Der globale Druckgusssektor verzeichnet einen Anstieg der Nachfrage nach EV-Komponenten, angetrieben durch technische Fortschritte und regionale Expansion

AllgemeinDruckgussbranche erlebt AufschwungNachfrage nach EV-Komponenten steigt aufgrund technischer Fortschritte und regionaler Expansion

Der globale Druckgussindustrie befindet sich in einer Transformationsphase, angetrieben durch die beschleunigte Umstellung auf Elektrofahrzeuge (EVs), Durchbrüche inGießtechnikund strategische regionale Investitionen. Da Automobilhersteller, Technologieunternehmen und Hersteller leichte, langlebige und nachhaltige Komponenten bevorzugen, Druckguss– insbesondere für Aluminium- und Magnesiumlegierungen – ist unverzichtbar geworden. Im Jahr 2024 erreichte der Marktwert der Branche 82 Milliarden US-Dollar, und Analysten von McKinsey prognostizieren, dass er bis 2030 auf 125 Milliarden US-Dollar anwachsen wird, was einer jährlichen Wachstumsrate von 7,3 % entspricht. Dieses Wachstum ist nicht nur volumengetrieben; es ist eine Verlagerung hin zu höherwertigen Anwendungen, wobei drei Schlüsseltrends dies vorantreiben: der Aufstieg vonGroßformat-Druckgussfür Elektrofahrzeuge, Innovationen in intelligente Druckgusssystemeund eine explosive Expansion in Schwellenmärkten wie Indien und Südostasien.

Großformatiger Druckguss steht im Mittelpunkt der Elektrofahrzeugherstellung

Die EV-Revolution hat neu definiertDie Rolle des Druckgusses, mit großformatigenDruckgusssich als eine entscheidende Technologie für die Rationalisierung der Produktion herauskristallisiert. Im Gegensatz zu herkömmlichenDruckguss, das sich auf kleine bis mittelgroße Teile (z. B. Motorhalterungen) konzentriert, werden bei großformatigen Verfahren ganze Fahrzeugstrukturen – wie Unterböden, Batteriegehäuse und Heckrahmen von Elektrofahrzeugen – in einem einzigen Stück hergestellt. Dadurch werden Hunderte von Schweißnähten vermieden, die Produktionszeit um 30–40 % verkürzt und das Fahrzeuggewicht um 15–20 % reduziert (ein Schlüsselfaktor für die Verlängerung der Reichweite von Elektrofahrzeugen).

Teslas „Giga Press“ bleibt der Goldstandard, doch die Konkurrenz holt schnell auf. Anfang 2024Chinesischer DruckgussDer Großkonzern Ningbo Haitian Precision präsentierte einen 12.000 Tonnen schweren Großformat-Druckgussmaschine– eine der größten der Welt –, die Unterböden für SUVs in voller Größe herstellen kann. Die Maschine verwendetDruckguss (HPDC)-Technologie, bei der geschmolzenes Aluminium mit einem Druck von über 1.500 bar in eine Form gespritzt wird, um einen gleichmäßigen Metallfluss und minimale Defekte zu gewährleisten. Haitian berichtet, dass für diese Maschine bereits Bestellungen von BYD, SAIC und Volkswagen eingegangen sind. Die Produktion soll Ende 2024 beginnen.

Neben den Automobilherstellern setzen auch Batteriehersteller auf Großformat-Druckguss. Das südkoreanische Unternehmen LG Energy Solution hat sich kürzlich mit dem japanischen Druckgießer Ryobi zusammengeschlossen, umAluminium-Druckguss Batteriegehäuse für seine Elektrofahrzeugbatterien der nächsten Generation. Diese Gehäuse sind 25 % leichter als Stahlalternativen und bieten ein besseres Wärmemanagement, wodurch das Risiko einer Batterieüberhitzung verringert wird. LG schätzt, dass bis 2026 60 % seiner Elektrofahrzeugbatteriepacks Druckgussgehäuse verwenden werden, gegenüber 25 % im Jahr 2023.

Intelligente Druckgusssysteme: IoT und KI transformieren Effizienz und Qualität

DerDruckgussindustrie dreht es sich nicht mehr nur um schwere Maschinen – es entwickelt sich zu einem Zentrum für intelligente Fertigung. IoT-fähige Druckgusssystemeund KI-gestützte Qualitätskontrolle revolutionieren die Art und Weise der Teileproduktion, reduzieren Defekte, Ausfallzeiten und optimieren die Ressourcennutzung.

Eingebettete Sensoren in Druckgussformen und -maschinen gehören heute zum Standard und überwachen kritische Parameter in Echtzeit: die Temperatur des geschmolzenen Metalls (typischerweise 600–700 °C bei Aluminium), die Einspritzgeschwindigkeit, den Formdruck und die Abkühlzeit. Diese Daten werden an Cloud-basierte Plattformen gesendet, wo KI-Algorithmen sie analysieren, um Probleme vorherzusagen, bevor sie auftreten. Erkennt ein Sensor beispielsweise einen Abfall der Formtemperatur (der zu Metallschrumpfung und Rissen führen kann), passt die KI die Heizelemente automatisch an, um optimale Bedingungen aufrechtzuerhalten. Das „Smart Cast“-System des deutschen Druckgussunternehmens Bühler, das IoT und KI integriert, hat Kunden geholfen, die Fehlerquote um 45 % und ungeplante Ausfallzeiten um 30 % zu senken.

KI spielt auch bei der Qualitätskontrolle nach der Produktion eine Schlüsselrolle. Herkömmliche manuelle Inspektionen erfassen nur 5–10 % der Teile, KI-Vision-Systeme hingegen scannen 100 % der Druckgusskomponenten – mit hochauflösenden Kameras und maschinellem Lernen, um Fehler von nur 0,1 mm (z. B. Haarrisse, Oberflächenfehler) zu erkennen. Ein chinesisches TechnologieunternehmenMegvii-Technologie(Megvii) hat kürzlich ein KI-Inspektionssystem speziell für den Druckguss auf den Markt gebracht, das 500 Teile pro Stunde verarbeiten kann – dreimal schneller als manuelle Teams. Große Druckgießer wie Guangdong Hongtu haben dieses System für Batteriegehäuse von Elektrofahrzeugen übernommen und gewährleisten so die Einhaltung strenger Sicherheitsstandards.

Schwellenmärkte treiben regionale Expansion voran

Während China, Europa und Nordamerika die traditionellen Kraftzentren der Branche bleiben, entwickeln sich Schwellenländer – insbesondere Indien und Südostasien – zu wichtigen Wachstumsmotoren. Diese Regionen zeichnen sich durch niedrige Arbeitskosten, die Nähe zu wichtigen Automobil- und Elektronikzentren sowie eine unterstützende Regierungspolitik aus, was sie für Investitionen in den Druckguss attraktiv macht.

Indien ist in Südasien führend. 2024 startete die indische Regierung die „National Die-Casting Mission“, die Druckgießereien, die in die Produktion von Elektrofahrzeugkomponenten investieren, 20 % Subventionen gewährt. Dies zog ausländische Investitionen in Höhe von 1,2 Milliarden US-Dollar an, darunter Unternehmen wie das japanische Unternehmen Toyoda Gosei, das in Chennai ein 150 Millionen US-Dollar teures Druckgusswerk eröffnete. Das Werk, das sich auf die Herstellung von Aluminium-Motorgehäusen für Elektrofahrzeuge konzentriert, wird lokale Automobilhersteller wie Tata Motors und Mahindra beliefern und nach Südostasien exportieren. Der indische Druckgussmarkt wird bis 2030 voraussichtlich jährlich um 9,1 % wachsen und damit den Weltdurchschnitt übertreffen.

Auch Südostasien boomt. Vietnam, Thailand und Malaysia entwickeln sich zu „Druckguss-Zentren“ der Region. Ihre Investitionen konzentrieren sich sowohl auf die lokale Nachfrage als auch auf Exporte nach China und Australien. In Vietnam eröffnete das südkoreanische Unternehmen Hyundai Mobis Mitte 2024 eine 200 Millionen Dollar teure Druckgussanlage in Ho-Chi-Minh-Stadt, in der Aluminium-Fahrwerksteile für Elektrofahrzeuge für Hyundai und Kia produziert werden. Die thailändische Regierung gewährt Druckgießern, die recycelte Metalle (z. B. Aluminiumschrott) verwenden, Steuererleichterungen und fördert so die Einführung nachhaltiger Verfahren. Bis 2027 soll der südostasiatische Druckgussmarkt voraussichtlich 18 Milliarden Dollar erreichen – gegenüber 10 Milliarden Dollar im Jahr 2024.

Nachhaltigkeit: Recyclingfähigkeit und kohlenstoffarme Praktiken gewinnen an Bedeutung

Nachhaltigkeit ist für die Druckgussindustrie unverzichtbar geworden, da Hersteller und Kunden gleichermaßen bestrebt sind, ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Die Recyclingfähigkeit des Druckgusses ist ein entscheidender Vorteil: Bis zu 95 % des Metallschrotts (von Schnittkanten, defekten Teilen oder Altkomponenten) können eingeschmolzen und wiederverwendet werden. Aktuelle Bemühungen gehen jedoch noch weiter, wobei zwei Schlüsselinitiativen wegweisend sind: geschlossenes Recycling und CO2-armer Druckguss.

Geschlossene Kreislaufsysteme halten Altmetall innerhalb einer einzigen Lieferkette. So sammelt beispielsweise das Druckgusswerk von BMW in München Aluminiumschrott aus der Batteriegehäuseproduktion, schmilzt ihn ein und verwendet ihn zur Herstellung neuer Gehäuse. Dadurch werden die CO2-Emissionen im Vergleich zur Verwendung von Neualuminium um 85 % gesenkt, da das Recycling von Aluminium nur 5 % der Energie benötigt, die zur Herstellung von neuem Metall benötigt wird. BMW plant, dieses System bis 2026 auf alle seine Druckgusswerke weltweit auszuweiten.

Beim CO2-armen Druckguss steht die Reduzierung der Emissionen während der Produktion im Vordergrund. Viele Druckgießereien stellen auf Elektromaschinen um (anstelle von benzinbetriebenen Maschinen), wodurch die Scope-2-Emissionen um 30 % gesenkt werden. Andere nutzen erneuerbare Energien: Das schwedische Unternehmen Haldex, ein führender Druckgießer für kommerzielle Elektrofahrzeuge, versorgt sein gesamtes Werk nun mit Wind- und Solarenergie und macht seine Druckgussteile damit „CO2-neutral“. Dies hat Aufträge von Amazons Abteilung für Elektrolieferwagen eingebracht, die bis 2030 100 % CO2-neutrale Komponenten verwenden will.

Künftige Herausforderungen und Chancen

Trotz ihres Wachstums steht die Druckgussbranche vor Hürden. Die hohen Kosten für großformatige Druckgussmaschinen (die 5 Millionen US-Dollar übersteigen können) und Formen (bis zu 1,5 Millionen US-Dollar für Unterbodenformen für Elektrofahrzeuge) erschweren den Zugang für kleine und mittlere Unternehmen (KMU). Darüber hinaus hat ein weltweiter Mangel an qualifizierten Druckgusstechnikern – insbesondere solchen mit einer Ausbildung im Bereich IoT und KI – die Produktion in einigen Werken verlangsamt. Das US Bureau of Labor Statistics meldet einen Fachkräftemangel von 28 %.

Doch die Chancen überwiegen diese Herausforderungen. Der Aufstieg der „urbanen Luftmobilität“ (z. B. elektrische Flugtaxis) wird die Nachfrage nach leichten Druckgusskomponenten (z. B. Rahmen aus Magnesiumlegierungen) steigern. Das Wachstum von 5G und Rechenzentren wird den Bedarf an Druckguss-Kühlkörpern (zur Serverkühlung) erhöhen. Und staatliche Maßnahmen – wie der US-Inflationsreduktionsgesetz und der Green Deal der EU – werden nachhaltige Druckgussverfahren weiterhin subventionieren.

Die Druckgussindustrie entwickelt sich stetig weiter und ist nicht mehr nur ein Zuliefersektor – sie ist ein Motor des globalen Wandels hin zu nachhaltiger und effizienter Fertigung. Druckgießereien, die auf Großformattechnologie, intelligente Systeme und regionale Expansion setzen, erwartet im nächsten Jahrzehnt ein beispielloses Wachstum. Weltweit bedeutet dies leichtere Elektrofahrzeuge, langlebigere Elektronik und eine kohlenstoffärmere Zukunft – alles basierend auf Innovationen im Druckguss.