Die Schnellsten unter der Sonne: Solar Team Leuven gewinnt die World Solar Challenge

Alle zwei Jahre kommen die Studententeams führender internationaler Universitäten zusammen, um mit ihren Elektro-Fahrzeugen in der Bridgestone World Solar Challenge gegeneinander anzutreten. Der Wettbewerb findet in Adelaide, Australien auf einer Rennstrecke von 3021 km Länge statt und ist einer der zentralen Treffpunkte für Enthusiasten solarbetriebener Fahrzeuge. Mit weniger als vier Quadratmetern Solar Panels zeigen diese jungen Teams, wie man Effizienz mit nachhaltiger Energie verbindet. 

Zu ihnen gehört auch der Weltmeister von 2019, das Agoria Solar Team. Die 19-köpfige Gruppe der Universität Leuven in Belgien hatte 15 Monate Zeit, um ein ausschließlich mit Solarenergie betriebenes Auto fertigzustellen. Ihr neuestes Modell, der BluePoint, war ihre achte Teilnahme am internationalen Wettbewerb. 

Optimale Innenraumstruktur dank Synergie aus Natur und Innovation  

Eine der größten Herausforderungen bestand darin, das Design mit der größtmöglichen Effizienz zu finden. Die Verbundwerkstoff-Ingenieure standen vor einer besonders kniffligen Aufgabe, denn ihr Ziel war es, die Struktur des Fahrzeugs so leicht wie möglich zu gestalten und gleichzeitig eine vorgegebene Steifigkeit beizubehalten. Trotz dieser Anforderungen glaubten die Studenten gut ausgestattet zu sein und mit Altair HyperWorks^TM eine optimale Lösung zu finden. 

Zunächst entwarfen die Aerodynamik-Ingenieure die Grundform des Fahrzeugs, um den Luftwiderstand so weit wie möglich zu reduzieren –  einer der wichtigsten Faktoren im Hinblick auf  die Energieeffizienz. Nach Fertigstellung des Entwurfs waren die Ingenieure für Verbundwerkstoffe an der Reihe, um eine Innenraumstruktur zu schaffen, die alle mechanischen und elektrischen Systeme beherbergen kann. Anschließend wurde diese Struktur optimiert, um Gewicht einzusparen und dadurch so leicht wie möglich zu sein und gleichzeitig immer noch die erforderlichen Steifigkeits- und Festigkeitswerte einzuhalten, um allen Anforderungen zu entsprechen und sämtliche Sicherheitsrichtlinien zu erfüllen. 

Mit Hilfe von HyperWorks war das Team in der Lage, die Karbonstruktur des Autos zu optimieren und das Gesamtgewicht auf 135 Kilogramm zu reduzieren – was den BluePoint zum leichtesten belgischen Solarauto macht, das jemals gebaut wurde.  

Mit Leichtbau-Effizienz zum Sieg 

Während des Arbeitsprozesses wurde Altair HyperMesh^TM für das Pre-Processing, Altair OptiStruct^TM als Struktur-Solver und Altair HyperView^TM für das Post-processing benutzt. Die Studenten schätzen an der Software die modernen und einzigartigen Funktionen für hochkomplexe Verbundstoffstrukturen, wie z. B. Plies, die es ermöglichen, die Form einzelner Schichten auf der Basis von Geometrien zu definieren, oder Laminat-Entities, die bei der Festlegung der Schichtreihenfolge eines Verbundbauteils helfen. 

Für das Team hat sich ihre Rennstrategie, sich auf Zuverlässigkeit und das fertige Auto zu konzentrieren, ausgezahlt. In einem Kopf-an-Kopf Rennen gelang es den Belgiern am vorletzten Tag des Rennens, eine Zeitdifferenz von 43 Minuten auszugleichen – und am Ende zu gewinnen. 

„Es ist wirklich ein unglaubliches Gefühl, uns als Weltmeister in diesem Rennen zu betrachten“, sagte Team-Manager Willem-Jan Claes. „Altairs Lösungen spielten bei diesem überragenden Ergebnis eine entscheidende Rolle, in dem sie uns halfen, die optimale Karbonstruktur zu entwerfen. Sie werden uns auch in Zukunft dabei unterstützen, unser BluePoint Solarauto für kommende Wettbewerbe weiter zu entwickeln und zu optimieren.“