Die Mischung macht’s: Neuartige Reifen-Komposite helfen Kraftstoff sparen und die Umwelt schonen

Mehr als 40 Prozent der Lkw-Reifen sind runderneuert. Forscher des Fraunhofer PAZ wollen sie langlebiger und spritsparend machen. Foto: Fraunhofer PAZ

Längere Haltbarkeit, reduzierte Kosten: Mit diesen Zielen arbeiten Forscher am Fraunhofer-Pilotanlagenzentrum PAZ in Schkopau an der Verbesserung von wiederaufbereiteten Lkw-Reifen. Sie setzen dabei auf neuartige recyclathaltige Komposite, die der helfen sollen, natürliche Kautschukressourcen zu schonen und den Kraftstoffverbrauch zu senken.

Kautschuk ist knapp und der Konkurrenzkampf auf dem Reifenmarkt ist groß – zwei Aspekte, die den Handlungsbedarf im Bereich der Nutzfahrzeugreifen deutlich aufzeigen. Um diese Herausforderung zu meistern, entwickeln die Forscher am Fraunhofer (PAZ), einer Gemeinschaftseinrichtung des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung (IAP) in Potsdam und des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik (IWM) in Halle, in verschiedenen Projekten nachhaltige und wirtschaftliche Lösungen.

Ein wichtiger Ansatz ist die Runderneuerung von Lkw-Reifen unter Verwendung neuer und verbesserter Laufflächen, die recycelte Gummimehle enthalten. Im vor dem Abschluss stehenden Forschungsprojekt „Ekorund“ widmet sich das Fraunhofer PAZ gemeinsam mit Industriepartnern der Frage, wie die Eigenschaften der runderneuerten Reifen soweit optimiert werden können, dass einerseits möglichst viel Kautschuk eingespart werden kann und andererseits die Laufeigenschaften der Reifenlaufflächen verbessert werden können, um Kraftstoff einzusparen und die Reifen langlebiger zu machen.

„Das Projekt bietet ökonomische Vorteile für die Industrie, da ressourcenschonende und energieeffizientere Laufflächen produziert werden können. Zudem unterstützt ‚Ekorund’ das Vorhaben, die in den Klimazielen der Bundesregierung vorgegeben CO2-Einsparungen zu erreichen, weil wiederaufbereitete Reifen Kraftstoff und Emissionen sparen“, umschreibt Projektleiter Professor Mario Beiner die Ergebnisse des über zwei Jahre laufenden, vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert Projekts.

Das Fraunhofer PAZ hat seinen Fokus insbesondere auf die Zusammensetzung der Kautschukkomposite gelegt, die für die aufbereiteten Laufflächen notwendig sind. Die Laufflächen sind wesentlich verantwortlich für den reifenbasierten Kraftstoffverbrauch – Ziel ist die Reduzierung des Rollwiderstands bei gleichzeitiger Erhaltung ihres Nassgriffs.

Im Lkw-Bereich geht man heute bereits von einer Verbreitung von 40 Prozent runderneuerter Reifen aus. Beim Recycling von Reifen werden die Laufflächen abgetragen und dann im Kalt- bzw. Heißverfahren neu auf die Karkassen aufgetragen. Das „Ekorund“-Konsortium aus Wissenschaft, lokaler und überregionaler Wirtschaft erforscht in diesem Zusammenhang die Einbringung von Gummimehlen, sogenannten Recyclaten, in die Reifenlaufflächen. Ziel ist es, optimale Gummimehle auszuwählen und den maximal einsetzbaren Anteil von Recyclat bei der Wiederaufbereitung von Reifen zu ermitteln.

Dabei wurden bereits große Fortschritte erzielt, sagt Beiner. Es sei ihnen gelungen, meint der Experte, signifikante Anteile spezieller Gummimehle einzubringen und dabei die Leistung des Reifens zu steigern. Der Rollwiderstand der Reifenlaufflächen konnte reduziert werden, ohne spürbare Einbußen in puncto Nassgriff und Abrieb. GD

Quelle
Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP)