Gigacasting könnte für Handtmann zum großen Geschäft werden

Die Maschine ist groß wie ein Sattelzug und wiegt so viel wie drei Flugzeuge der Kategorie Airbus A 380: Mit einem Pressdruck von über 6100 Tonnen werden hier Alustruktur-Teile aus einem Guss gefertigt, die vorher aus Einzelteilen zusammengefügt werden mussten.

Das auch als Gigacasting bekannte Verfahren senkt Kosten der Bauteile bei gleichzeitig erhöhter Festigkeit, Steifigkeit und verbessertem Crash-Verhalten. „Wir können hier eine Ersparnis von 30 Prozent gegenüber herkömmlichen Lösungen erreichen“, sagt Dirk Seckler, Geschäftsführer Metallgusswerk und Systemtechnik beim Zulieferer Handtmann.

Nach eigenen Angaben ist das Unternehmen der erste europäische Zulieferer, der das Verfahren in dieser Größenordnung anwendet. Allein für die Maschine musste das Unternehmen einen zweistelligen Millionenbetrag investieren und den heimischen Standort im oberschwäbischen Biberach entsprechend erweitern.

Der erste Serienanlauf erfolgt im Lauf des nächsten Jahres für einen deutschen Lkw-Hersteller. Er benötigt für seine Elektro-Trucks mit über 500 Kilometer Reichweite riesige Batterien, deren Rahmen auf diese Weise hergestellt werden können.

Auch vom "größten deutschen Pkw-Hersteller", gemeint ist hier natürlich VW, hat Handtmann einen Großauftrag über 630 Millionen Euro erhalten – eine gigantische Summe angesichts des Gesamtumsatzes von rund 1,1 Milliarden Euro im Jahr 2023.

Für die nächste Generation an kompakten E-Fahrzeugen in der Preisklasse um 25.000 Euro wird Handtmann ab 2026 die Batterieunterschale liefern. Den Ausschlag gab die damit erreichte Kosteneinsparung.

Das über 150 Jahre alte Familienunternehmen mit insgesamt sechs Geschäftsbereichen, das in fünfter Generation geführt wird und rund 4300 Mitarbeiter weltweit beschäftigt, hat sich unter anderem mit Gussteilen wie etwa Zylinderkopf-Hauben oder Ölwannen für die Automobilindustrie einen Namen gemacht.

Die Komponenten wurden bisher überwiegend für Verbrennungsmotoren eingesetzt. Deshalb treibt das Unternehmen seit einigen Jahren verstärkt die Transformation voran und will sich als Systempartner für die Elektromobilität etablieren.

Neben Gigacasting, Strukturteilen und Thermomanagementsystemen gilt dabei ein Hauptaugenmerk der Batterie. Für eine Kleinserie von VW eCaddy und Transporter eT6 hat Handtmann bereits ein komplettes Batteriesystem beigesteuert.

Diese Erfahrung fließt in die Entwicklung neuer Energiespeicher. So arbeitet das Unternehmen an einer hochmodernen Hybrid-Batterie, die bei einem deutschen Premiumhersteller in einigen Jahren für ein innovatives Fahrzeugprojekt eingesetzt werden soll.

Für die Entwicklung und Validierung von Hochvoltspeichern hat Handtmann Mitte Mai einen eigenen Prüfstand mit einem Investitionsvolumen von fast zwei Millionen Euro in Betrieb genommen.

„Auf dem 130 Quadratmeter großen Prüffeld und in der 16 Kubikmeter großen Prüfkammer können wir alle thermischen und elektrischen Leistungen für Systeme bis zu einer Nennleistung von 1,1 Megawatt optimal analysieren“, erklärt Systementwickler Christopher Zell. Sowohl die Kammer als auch der Zerlegetisch können in kürzester Zeit mit Wasser geflutet werden, sollte es zu einer unkontrollierbaren thermischen Reaktion kommen.

Getestet wird dort auch die neue Hochvolt-Batterie, die Handtmann aktuell mit dem Münchner Partner Bavertis entwickelt. Sie kommt ohne Wechselrichter und On-Board-Charger aus. Mit der so genannten Multi-Level-Inverter-Technologie könne ein Elektromotor direkt angetrieben werden.

Außerdem lasse sich jede Zelle einzeln ansteuern und deren Zustand überwachen. „Das spart nicht nur Bauteile, sondern erhöht auch die Lebensdauer der Batterie um bis zu 60 Prozent“, sagt Robert Fiesel, Leiter des Geschäftsbereichs Systemtechnik.

Dabei denkt Handtmann nicht nur an den Einsatz im Pkw, sondern beispielsweise auch an Baumaschinen, Traktoren und andere Offroad-Anwendungen. Ein erster Serieneinsatz könnte 2027/28 erfolgen.

Wie alle Zulieferer hat Handtmann dabei das Problem, dass sich die Vorleistungen in die E-Mobilität aktuell noch nicht auszahlen und selbst gewonnene Aufträge schwer kalkulierbar sind, da oftmals die von den Herstellern prognostizierten Umfänge nicht erreicht werden.

„Um hier nicht in ein unkalkulierbares Risiko zu gehen, sprechen wir mit den Herstellern regelmäßig über Stückzahlen“, so Seckler. Die Erfahrung zeige aber auch, dass Hersteller im Falle von Preissprüngen beim Material und Rohstoffen bereit sind zu unterstützen, wenn sie die Kompetenzen des Zulieferers als hoch einstuften. An einem Hochlohn-Standort im Wettbewerb mit asiatischen Anbietern zu bestehen, gehe nur über Innovationen, ist Seckler überzeugt.

Bis sich die Investitionen auszahlen, muss das Geld noch hauptsächlich aus dem Verbrenner-Geschäft kommen. So hat Handtmann beispielsweise als eine Art Auftragsfertiger die komplette Produktion der Nockenwellen samt Lagergehäusen für die Vier- und Sechszylindermotoren von einem deutschen Premiumhersteller aus Baden-Württemberg übernommen, den Handtmann nicht nennen will. Dabei dürfte es sich um Mercedes handeln. Denn der Autobauer hat in seinem Powertrain-Werk in Berlin Platz gemacht für Zukunftsthemen wie Software.

Dazu musste erst eine eigene Produktionsanlage aufgebaut werden. Danach wurden die Anlagen vom Kunden sukzessive nach Biberach verlagert. „Das ist ein komplexes Unterfangen, da die Produktion ja konstant weiterlaufen muss“, so Fiesel. Solche Aufträge haben zwar recht geringe Margen, sind aber ein wichtiges Standbein zur Finanzierung der Transformation. Da es außer in Europa nirgendwo ein konkretes Ausstiegsszenario gebe, rechnet Seckler auch noch nach 2035 mit Parallelwelten von Verbrenner und Elektromobilität.

Ein großes Potenzial für die Zukunft dürfte für Handtmann das Thema Gigacasting haben, da es vom Antrieb praktisch unabhängig ist. Tesla hatte das Verfahren im Karosseriebau als erstes eingeführt und damit einen erheblichen Kostenvorteil in der Produktion erreicht. Toyota und auch Volvo wollen nachziehen.

Die deutschen Hersteller prüfen derzeit, ob sie dem Beispiel folgen sollen. „Sie können davon ausgehen, dass wir mit allen führenden Autobauern im Gespräch sind, da nur ganz wenige Zulieferer Gigacasting überhaupt beherrschen“, sagt Seckler. Sollte sich Gigacasting als Standard in der Automobilbranche durchsetzen, wäre das ein weiterer Puzzlestein einer erfolgreichen Transformationsgeschichte.

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