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Umweltschutz: Wie Ingenieure grüne Autos bauen

Auf Ingenieure warten hohe Anforderungen und vielfältige Aufgaben in der Automotive-Branche wie Simultaneous Engineering, Downsizing und Recycling.

Innovation und Technik sind der Schlüssel für erfolgreichen Klimaschutz. Die Automobilindustrie stellt sich dieser Herausforderung durch zusätzliche Entwicklungsaktivitäten und treibt die Forschung zur weiteren Reduzierung des Ausstoßes an Kohlendioxid im Straßenverkehr voran. Experten gehen davon aus, dass durch die Bedeutung des Klimaschutzes zusätzliche Stellen in der Automobilbranche geschaffen werden.

Simultaneous Engineering

Durch den neuen Schwerpunkt der Unternehmen haben sich die Anforderungen an Ingenieure in den letzten Jahren stark verändert. Das Stichwort ist Simultaneous Engineering. Die Arbeit an umweltfreundlichen Autos ist durch Teamarbeit geprägt. Denn mehrere Teams müssen sicherstellen, dass sich alle geplanten Maßnahmen am Ende zu einem stimmigen Gesamtfahrzeug zusammenfügen lassen. Dabei arbeiten Entwicklungsingenieure aus unterschiedlichen Entwicklungsbereichen eng zusammen. Einen wichtigen Beitrag leisten hierbei auch die Automobilzulieferer. Anforderungen, die Ingenieure mitbringen sollten, sind Kommunikations- und Teamfähigkeit. Selbstverständlich sind Eigeninitiative, Kreativität und Verantwortungsbewusstsein ebenfalls wichtige Eigenschaften.

 

Spezialisierung im Berufsalltag

Nachwuchsingenieure, die eine grüne Karriere anstreben und ihren Schwerpunkt bereits im Studium auf langfristige Trends wie alternative Antriebe ausgerichtet haben, können bei der Bewerbung Pluspunkte sammeln. Dennoch wird das Studium nach wie vor eher als Fundament für die spätere Tätigkeit gesehen. Die Spezialisierung und Vertiefung der fachlichen Kenntnisse erfolgt häufig erst im Berufsalltag. Hierbei ist es für Nachwuchsingenieure wichtig, das Grundwissen und die Tools zu beherrschen, die eine Weiterentwicklung ermöglichen.

Vielfältige Aufgaben für Ingenieure

Ingenieure in der Automobilbranche entwickeln und implementieren etwa Konzepte für Hybridfunktionen in Kraftfahrzeugen, spezifizieren Anforderungen an Sicherheitskonzepte im Hochvoltbereich und entwerfen Regelungstechniken für Leistungselektronik, elektrische Antriebe und Energiespeicher. Außerdem entwerfen sie Sicherheitselektronik und -software für Hochvoltapplikationen und führen Funktionserprobungen auf Rapid Prototyping-Plattformen durch.

Mechanik- und Elektronikwissen

Vor allem Mechatroniker profitieren von dem Trend, dass durch Umwelt- und Sicherheitsaspekte der Elektronikanteil in Fahrzeugen weiter zunimmt. Denn sie kennen sich sowohl in der Mechanik und der Elektrotechnik als auch der Informatik aus. Gefragt sind auch Maschinenbau- und Elektrotechnik-Ingenieure. Sie entwickeln beispielsweise Methoden zur Verminderung von Umweltbelastungen und zur Nutzung innovativer Werkstoffe und setzen diese auch um.

Downsizing

Nachwuchskräfte, die bereits mit CAE-Tools – etwa während eines Praktikums – gearbeitet haben, sind bestens für den Einstieg in die Entwicklung vorbereitet. Neben der klassischen Konstruktion und Zeichnungserstellung der Bauteile führen Ingenieure in der Automobilindustrie Spannungs- und Verformungsanalysen, Gieß-Simulationen, Form-, Topologie- und Strukturoptimierungen oder auch Simulationen im Bereich der Produktion und Logistik computerbasiert durch. Dies geschieht meist auf Basis von FE-Methoden.

Ein Wort, das die Automotive-Branche seit der Klimadebatte prägt, lautet Downsizing. Zum Beispiel bei Verbrennungsmotoren. Diese erreichen aufgrund von Wirkungsgradverbesserungen ein gleiches Leistungsniveau wie ihre Vorgänger, kommen aber mit weniger Treibstoff aus.

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Recycling

Ein anderer Aspekt, mit dem sich Ingenieure im Zusammenhang mit grünen Autos beschäftigen: Werkstoffe und Recycling. Vom Teppichboden, über Getriebeöl bis hin zum Glasspiegel – all diese Kfz-Abfälle müssen sauber entsorgt oder wiederverwendet werden.

Auch wenn in Bezug auf die Umweltverträglichkeit einige Kompromisse eingegangen werden müssen: Fahrzeug-Ingenieure stehen vor der Herausforderung, die Antriebs- und Karosserievielfalt zu gewährleisten. Damit die Kunden nicht auf ein eher unattraktives Einheitsfahrzeug zurückgreifen müssen, sind hier vor allem engagierte Fahrzeug-Designer gefragt. Diskussionen um verkleinerte Stirnflächen zur Reduktion des Luftwiderstands und damit des Verbrauchs oder kürzere und leichtere Automobile heizen die Kreativität der Ingenieure im Automobilbau an.

Auch bei Baumaschinen und Baggern gibt es Optimierungsbedarf. Denn sie pusten ihre Abgase meist noch ungefiltert in die Luft. Laut Fraunhofer Institut für Keramische Technologien und Systeme gibt es nun eine neue Technik für Dieselrußfilter, die den schweren Baumaschinen, Baggern und Raupen den Qualm austreiben soll. Ein Ergebnis, an dem auch Ingenieure beteiligt sind.

Datum: 11/10
Autorin: Eva Flick