Antriebe in der Antriebstechnik

In der Ingenieurwissenschaft bezeichnet der Begriff Antrieb die Gesamtheit aller Komponenten, die mechanische Leistung zur Bewegung und Regelung von Maschinen und Anlagen bereitstellen. Aus werkstofftechnischer Sicht stehen dabei die Auswahl, Auslegung und Lebensdauerbewertung der verwendeten Werkstoffe im Vordergrund.

Ein Antriebssystem umfasst typischerweise die Energiequelle (z.B. elektrischer Netzanschluss, Batterie, Verbrennungsmotor), den Energiewandler (Elektromotor, Hydraulikmotor, Verbrennungskraftmaschine), das Übertragungssystem (Getriebe, Kupplungen, Wellen, Lager) sowie die Regelungs- und Leistungselektronik. Elektrische Antriebe dominieren in vielen Anwendungen aufgrund hoher Energieeffizienz, präziser Regelbarkeit und guter Skalierbarkeit. Werkstoffseitig sind hier vor allem elektrische Leitfähigkeit, magnetische Eigenschaften, Wärmeleitfähigkeit und Isolationsfestigkeit relevant.

Kombinierte Antriebe (z.B. Hybridantriebe) koppeln zwei oder mehr Energiewandler, häufig elektrische und verbrennungsmotorische Anteile. Dies führt zu erhöhten Anforderungen an Werkstoffe hinsichtlich Temperaturwechselbeständigkeit, Ermüdungsverhalten, Korrosionsbeständigkeit und Leichtbaupotenzial. Typische Herausforderungen betreffen thermomechanische Spannungen, tribologische Beanspruchungen in Getrieben sowie die Zuverlässigkeit von Verbindungstechniken (Löten, Schweißen, Kleben) zwischen unterschiedlichen Werkstoffklassen wie Stählen, Aluminiumlegierungen und Polymer-Composites.

In der modernen Antriebstechnik gewinnen darüber hinaus Funktionswerkstoffe (magnetokalorische, piezoelektrische und weichmagnetische Werkstoffe) sowie hochtemperaturfeste Legierungen und isolierende Keramiken zunehmend an Bedeutung. Die werkstoffgerechte Auslegung der Komponenten ist entscheidend für Effizienz, Schwingungs- und Geräuschverhalten, Lebensdauer und Nachhaltigkeit von Antriebssystemen.

© 2026