Groß, stark, stabil und dabei verblüffend leicht – die aus Aluminium gefertigte Karosserie des neuen A8 setzt einmal mehr die Maßstäbe. Ihr niedriges Gewicht von 231 Kilogramm ist ein Schlüsselfaktor für die hohe Fahrdynamik und die vorbildliche Effizienz des neuen A8. In Stahl ausgeführt, würde der Aufbau etwa 40 Prozent mehr wiegen. Inklusive seines serienmäßigen quattro-Antriebs bringt der A8 4.2 FSI lediglich 1.835 Kilogramm auf die Waage – er unterbietet seine Wettbewerber deutlich. Einmal mehr demonstriert Audi, der Leichtbau-Pionier der Automobilindustrie, seine Führungsrolle.

Vor 15 Jahren hat die Marke mit den Vier Ringen die Technologie des Audi Space Frame (ASF) in die Serie gebracht, mit der ersten Generation des A8. Sie hat sich glänzend bewährt; Audi nutzt sie beim neuen Modell in stark weiter entwickelter Form erneut.

In ihrem Aufbau folgt die ASF-Karosserie bionischen Prinzipien, sie nimmt Anregungen aus der Natur auf. Ihr Gerüst besteht aus Strangpressprofilen und Druckgussteilen aus Aluminium, die Aluminiumbleche – etwa die Dachhaut oder die Seitenteile – sind kraftschlüssig in sie eingebunden. Wie die Knochen im Skelett des Menschen vereinen alle Komponenten optimale Funktion mit geringem Gewicht. Das Material kommt nur dort zum Einsatz, wo es notwendig ist, und immer in der maßgeschneiderten Konfiguration – im neuen A8 nutzt Audi 13 unterschiedliche Aluminiumlegierungen.

Die Gussbauteile, die mehrheitlich aus weiterentwickelten Legierungen bestehen, wiegen zusammen drei Kilogramm weniger als beim Vorgängermodell. Ein besonders großes Teil dient als Verbindung zwischen dem Seitenschweller und dem hinterem Längsträger. Seine komplexen Geometrien und Wandstärken entstammen dem Know-how, mit dem sich Audi über die Jahre hinweg seinen großen Vorsprung erarbeitet hat; seine Verrippungen orientieren sich ebenfalls an bionischen Prinzipien.

Die Vakuum-Druckgusskomponenten kommen vor allem dort zum Einsatz, wo lokal hohe Kräfte eingeleitet werden und Vielseitigkeit und Gestaltungsfreiheit gefragt sind. Der A-Säulen-Knoten ist solch ein multifunktionales Bauteil – er verbindet den Längsträger, den Scheibenquerträger, den Dachrahmen, die Federbeinaufnahme und den so genannten Omega-Träger vor dem Fußraum miteinander. Die meisten der 25 Gussbauteile im neuen A8 sind Vakuum-gegossen – ein Verfahren von besonders hoher Präzision.

3,20 Meter lang: Strangpressprofil als Dachbogen
Auch die Strangpressprofile bestechen durch ihre gestalterische Flexibilität, jedes von ihnen ist exakt für seinen Einsatzzweck optimiert. Ein Paradebeispiel ist der Dachbogen des neuen A8. Er entsteht per Innenhochdruckumformung: Eine unter hohem Druck eingepresste Flüssigkeit bringt das Profil in Form. Über die 3,20 Meter Länge ändert sich sein Querschnitt mehrfach, die Übergänge verlaufen fließend.

Bei den höherfesten Karosseriekomponenten im neuen A8 hat Audi die Festigkeit um bis zu 25 Prozent gesteigert und dabei die Materialdicke und das Gewicht um bis zu 20 Prozent reduziert. Einer der Erfolgsfaktoren ist ein neuartiges Verbundmaterial für die Aluminiumbleche, die so genannte Fusion-Legierung, die alleine 6,5 Kilogramm Gewicht spart. 15 Fusion-Bleche sind bei den tragenden Teilen der Struktur im Einsatz – beim Mitteltunnel, bei den Querversteifungen im Boden, beim Scheibenquerträger und im Bereich unter den Rücksitzen.

Die Kernschicht des neuen Materials besteht aus einer Legierung, die mehr als 250 Newton pro Quadratmillimeter Zugfestigkeit aufweist – an einen 13 Milli­meter starken und 30 Millimeter breiten Streifen könnte man fünf komplette A8 hängen. Sie hat auf beiden Seiten eine Deckschicht, die jeweils etwa zehn Prozent der gesamten Stärke ausmacht – bei einem gängigen Aluminiumblech sind es zusammen etwa 0,2 Millimeter. Die Deckschicht trägt dazu bei, dass sich die Bleche trotz des hochfesten Kerns in der Presse gut umformen lassen.

Die jüngste Entwicklungsstufe des ASF-Prinzips ist die Mischbauweise mit extrem zugfestem Stahl zur weiteren Verbesserung der passiven Sicherheit. Audi wendet sie beim neuen A8 im Bereich der B-Säulen an, die aus so genanntem formgehärteten Stahl bestehen. Bei der Herstellung werden die Blechplatinen in Öfen auf etwa 900 Grad Celsius erhitzt; unmittelbar danach gelangen sie in eine hydraulische Presse. In ihrem Werkzeug sind Kühlrohre eingegossen, in denen kaltes Wasser fließt – das Blech wird auf zirka 200 Grad abgeschreckt. Das so genannte martensitische Gefüge, das dabei entsteht, ist von extremer Zugfestigkeit. Sie liegt im oberen Bereich der Säulen bei 1.500 Newton pro Quadratmillimeter, im unteren etwas niedriger, weil hier beim Seitenaufprall die meiste Energie abgebaut wird.

Viele neue Verfahren: Der Karosseriebau
Im ASF-Gerippe des A8 kann man die stählernen B-Säulen nicht einfach in die Aluminiumkarosserie einschweißen. Beide Materialien haben die Eigenschaft, sich bei Erwärmung unterschiedlich stark auszudehnen; zudem würde an den Verbindungsstellen Kontaktkorrosion drohen.

Stattdessen sorgen so genannte selbst furchende Schrauben (Flow-Drill Screws, FDS) für festen Zusammenhalt mit höchster Präzision. Sie werden von einem Roboter gesetzt, der mit hoher Drehzahl und Anpresskraft arbeitet. Die Schrauben schmelzen das Material leicht an und furchen sich ihr Gewinde selbst. Ein Strukturkleber steigert die Festigkeit weiter; er bildet zugleich eine Trennschicht und löst damit das Problem der Kontaktkorrosion.

Im Materialmix der A8-Karosserie nehmen die formgehärteten B-Säulen 8 Prozent des Gewichts ein, der große Rest ist Aluminium. Im Einzelnen handelt es sich um je 35 Prozent Bleche und Gusskomponenten sowie 22 Prozent Strangpressprofile. Die Verbindung dieser Halbzeuge und der 251 Einzelteile, aus denen die Karosserie des A8 besteht, ist ein Hightech-Prozess, der für den Karosseriebau des A8 intensiv weiterentwickelt wurde.

Audi verwendet unterschiedlichste mechanische und thermische Fügeverfahren: 1.847 Stanznieten, 632 selbst furchende Schrauben, 202 Schweißpunkte, 25 Meter MIG-Schweißnähte (MIG = Metall Inert Gas) sowie sechs Meter Laserschweißnähte halten die Karosserie zusammen. Viele Verbindungen werden zusätzlich noch per Kleber verstärkt – die Klebenähte sind insgesamt 44 Meter lang.

Das Laserschweißen ist eine spezielle Domäne der Marke mit den Vier Ringen. Mit ihm lassen sich große Blechteile an die Struktur anbinden, weil die Nähte sehr hohe Festigkeits- und Steifigkeitswerte erzielen. Unter anderem entsteht die Aluminium-Nullfuge zwischen dem Dach und dem Seitenteil, auf beiden Seiten je 1,8 Meter lang, per Laserschweißen. Die fertige Naht wird mit Bürsten geglättet. Anders als viele Wettbewerber kommt der neue A8 ohne Dachzierleisten oder sichtbare Fugen aus – ein wesentlicher Baustein der Audi-typischen Eleganz und Qualitätsanmutung.

Die Lasernaht ist ein Bereich, in dem sich die hohe Präzision von Audi beim Design und im Karosseriebau fokussiert – bei der Außenhaut sind maximal 0,1 Millimeter Toleranz erlaubt.

Nicht nur in der ASF-Struktur, sondern auch bei den Anbauteilen haben die Entwickler jedes unnötige Gramm eliminiert. Das Gesamtgewicht der Stoßfänger vorn und hinten sowie der Kühlermaske sank um 300 Gramm gegenüber dem Vorgängermodell. Der untere Querträger des Frontends besteht aus einer neuartigen Matrix aus faserverstärktem Kunststoff, die durch drei eingelegte Aluminiumbleche verstärkt ist. Mit 5,4 Kilogramm unterbietet das Bauteil eine vergleichbare Lösung aus massivem Aluminium um 84 Gramm, gegenüber Stahl spart sie 2,3 Kilogramm. Auch die Türen bauen besonders leicht, dank eines neuen, vollintegrierten Konzepts bei der Einbindung der Fensterrahmen.

Souveräne Akustik: Der Schwingungskomfort
Die ASF-Karosserie beweist ihre Überlegenheit auf jedem Technikfeld. Die statische Torsionssteifigkeit wuchs gegenüber dem Vorgänger, der hier bereits führend war, um etwa 25 Prozent; sie bildet die Grundlage für das präzise, dynamische Handling. In der dynamischen Torsionssteifigkeit legte der Aufbau um 15 Prozent zu, in der so genannten Leichtbaugüte, der Relation aus Gewicht, Torsionssteifigkeit und Größe, um 20 Prozent.

Das ASF-Prinzip sorgt für hohen Schwingungskomfort und souveräne Ruhe an Bord, für das typische Audi-Gefühl. Die Entwickler des A8 haben alle Schwingpegel an den Kontaktpunkten zwischen den Passagieren und der Karosserie – am Bodenblech, an den Sitzen, am Lenkrad und am Innenspiegel – gezielt minimiert. Und sie trennten die Eigenfrequenzen der großen Bauteile wie Achsen und Motor, die alle im Bereich unter 40 Hertz liegen, voneinander, um Resonanzen zu vermeiden.

Großes Augenmerk galt auch der Schallabstrahlung der größeren Blechfelder und den lokalen Steifigkeiten. Alle Stellen, an denen im Fahrbetrieb Kräfte eingeleitet werden, erfuhren gezielte Verstärkungen.

Der Vorderachsträger beispielsweise verteilt die Impulse, die er von den Rädern aufnimmt, in ein Fachwerk von Trägern und Profilen – so sank das Abroll­geräusch der Reifen in wichtigen Bereichen stark ab. Spezielle Schotts, Beläge und Schaumlagen sorgen dafür, dass die großen Hohlräume der Karosserie nicht in Schwingungen geraten; Feinnahtabdichtungen verschließen Fügestellen und sperren so den Luftschall aus. Auch der Innenraum erfuhr aufwändige Dämmmaßnahmen, bei denen ein neues, leichtes Mikrofaservlies eine wichtige Rolle spielt.

Geschmeidig durch den Wind: Die Aerodynamik
Der neue A8 gleitet ruhig, geschmeidig und leise durch den Wind. Sein cW-Wert beträgt – in der Version 4.2 FSI – 0,26, die Stirnfläche misst 2,41 Quadratmeter. Gegenüber dem Vorgängermodell sank der Luftwiderstandsbeiwert durch aufwändigen Feinschliff so weit, dass er die größeren Abmessungen ausgleicht. Niedrige Auftriebsbeiwerte an der Vorder- und Hinterachse gewähren bei hohem Autobahntempo souveräne Stabilität.

Ein entscheidender Teil der Entwicklung fand im Aeroakustik-Windkanal von Audi statt. Er ist eine Hightech-Arbeitsstation – sein Rotor hat fünf Meter Durchmesser und beschleunigt die Luft auf 300 km/h Geschwindigkeit. Hier entstanden Details wie die Form der Außenspiegel: Eine Nut an der Oberseite der Gehäuse und eine Abweiskante an der Unterseite sorgen für gute Umströmung und weisen Wassertropfen ab – der Spiegel bleibt bei Regenfahrten weitgehend sauber.

Der Durchströmung des Motorraums galt ebenfalls großes Augenmerk. Das Umfeld des Grills ist aufwändig abgedichtet – die einströmende Luft gelangt praktisch verlustfrei zum Kühler, statt zu verwirbeln. Ein weiteres großes Arbeitsfeld bildeten der Unterboden, die Räder und die Radhäuser – in diesem Bereich produziert ein Auto 40 bis 50 Prozent seines gesamten Luftwiderstands. Der Aeroakustik-Windkanal lieferte auch hier mit seinem rollenden Boden und den vier kleinen Laufbändern, auf denen sich die Räder drehen können, aufschlussreiche Detailanalysen.

Die Entwickler entschieden sich für eine fast vollständige Verkleidung des Unterbodens, die nur die Abgasanlage und die Hinterachse frei lässt. Eine so genannte NACA-Düse versorgt den Ölkühler des Getriebes mit kühlendem Fahrtwind. Im Heckbereich bildet eine Abdeckplatte zusammen mit den Endschalldämpfern eine nach hinten ansteigende Diffusorfläche.

Der Feinschliff des Unterbodens brachte eine Verbesserung von etwas mehr als cw 0,03 – sie entspricht 13 Prozent Anteil am Gesamtwiderstand. Zugleich schützen die Kunststoffplatten das Blech und die Aggregate vor Salz, Nässe und Steinschlag, sie machen eine konventionelle PVC-Beschichtung überflüssig.

Ruhe auf der Autobahn: Der Windgeräuschkomfort
Auch im Windgeräuschkomfort setzt sich die Luxuslimousine erneut an die Spitze ihrer Klasse. Bei 120 km/h Geschwindigkeit ist das Rauschen des Fahrtwinds bereits die lauteste Geräuschquelle im Innenraum – die Audi-Ingenieure senkten seinen Pegel mit zahlreichen Detaillösungen. Hier spielen eine Wasserfangleiste mit einer abgerundeten Vorderkante, ein komplexes Türdichtungskonzept mit drei Dichtlinien und ein akustisch hochkomfortables Schiebedach zusammen. Sein Windabweiser stellt sich, abhängig vom gefahrenen Tempo, in zwei Stufen auf, um Rauschen und Staudruckwummern sicher zu unterdrücken.

Serienmäßig hat auch die Frontscheibe des neuen A8 besondere akustische Eigenschaften – sie besteht aus Verbundsicherheitsglas; eine spezielle Zwischenfolie dämmt das Geräusch. Auf Wunsch liefert Audi zudem Geräusch dämmende Seitenscheiben aus Doppel-Akustikglas; sie senken den Interieur-Pegel im Frequenzbereich der Windgeräusche um bis zu 6 dB(A) ab. Das so genannte Dämm-Akustikglas (Option) reflektiert durch eine zusätzliche Metallbedampfung den Infrarotanteil im Sonnenlicht und verringert so die Aufheizung des Innenraums.

Der aufwändige Feinschliff im Windkanal kommt in hohem Maße der Effizienz des neuen Audi A8 zugute. Gegenüber dem ersten Entwurf reduzierten die Aerodynamiker den Luftwiderstandsbeiwert um cw 0,05. Im EU-Fahrzyklus spart diese Verbesserung knapp 0,2 Liter Kraftstoff pro 100 km, das entspricht gut 4 Gramm CO2/km. Im Alltagsbetrieb fällt der Effekt deutlich höher aus – bei einer durchschnittlichen Reisegeschwindigkeit von 130 km/h auf der Autobahn ist er für 1,3 Liter Einsparung pro 100 km gut.

Audi betrachtet die Entwicklung eines neuen Fahrzeugs als ganzheitliche Aufgabe – auch beim neuen A8 lag ein zentraler Fokus auf der Effizienz und der Nachhaltigkeit. Während der Entwicklung nutzten die Ingenieure das Instrument der Umweltbilanz; alle Prozessschritte wurden in ihren ökologischen Auswirkungen detailliert quantifiziert.

Die energetische Gesamtbilanz ergab, dass der neue A8 in den Kriterien Treibhauseffekt, Sommersmog und CO2-Emission besser abschneidet als sein Vorgänger. Diese Bilanz umfasst das gesamte Fahrzeugleben, von der Herstellung der Werkstoffe bis zur Verwertung des Autos. Der entscheidende Abschnitt ist die Phase der Nutzung; sie bestimmt die CO2-Summe zu 70 Prozent. Hier wirken sich vor allem die neuen Motoren und die Technologien aus dem Modularen Effizienzbaukasten von Audi positiv aus.

Auch das Karosseriematerial Aluminium liegt in punkto CO2 weit im grünen Bereich, verglichen mit Stahl. Es verursacht zwar bei der Primärproduktion einen höheren Energieaufwand – sein großer Gewichtsvorteil macht jedoch diesen Nachteil während der Nutzungsphase schon nach 50.000 gefahrenen Kilometern wett. Am Ende des Fahrzeuglebens lassen sich alle Aluminiumkomponenten mit geringem Energieaufwand recyceln. Die Karosserie des neuen A8 besteht bereits zu 38 Prozent aus umweltschonend produziertem Sekundäraluminium.

Die angegebenen Ausstattungen, Daten und Preise beziehen sich auf das in Deutschland angebotene Modellprogramm. Änderungen und Irrtümer vorbehalten.