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NEUEREIFENTECHNOLOGIENGrün ist das neue Schwarz

RUNDE SACHE. Nicht nur das Auto erlebt derzeit eine Revolution nach der anderen. Auch der Reifen könnte sich demnächst gravierend ändern.

Mit seiner offenen Struktur verdrängt der Goodyear Oxygene Wasser nicht. Er nimmt es einfach auf. Dadurch verhindert er ganz einfach Aquaplaning © GOODYEAR
 

Schwarz müssen sie sein, und am besten auch rund. Dazu noch halbwegs günstig, das reicht dann schon für die nächsten vier, ach, sagen wir sechs Jahre. Lästige Investitionen wie neue Reifen werden meistens so rasch und beiläufig wie möglich abgehandelt.Was schlimm ist,schließlich handelt es sich hier um so ziemlich das wichtigste Bauteil eines Automobils überhaupt, das man auf keinen Fall vernachlässigen sollte. Der Garant für Traktion, das einzige Bindeglied zwischen Fahrzeug und Straße, das in den letzten Jahrzehnten zweifellos viel dazugelernt hat.

Aber immer ging es eigentlich nur um das Optimieren bestehender Eigenschaften: Grip, Haltbarkeit, Abrollkomfort – richtige Revolutionen, so wie sie derzeit in der Antriebstechnologie laufend abgefeuert werden, sind in der Welt der Pneus so gut wie gar nicht zu finden. Doch genau das soll sich nun endgültig ändern. Die Ideen und Konzepte sind visionär wie vielfältig zugleich, sodass nicht einmal klar ist, ob die zwei Basiseigenschaften überhaupt noch erhalten bleiben: nämlich die schwarze Optik und das runde Design.

Noch reine Zukunftsmusik: Das Profil wird per 3D-Drucker einfach je nach Bedarf neu auf den Pneu aufgedruckt Foto © KK

Foto © GOODYEAR

Mit Moos viel los. Nicht nur sicherer, sondern auch umweltfreundlicher, nachhaltiger und nahezu ewig haltbar – für ihren neuesten Konzeptreifen hat sich Goodyear ganz schön was vorgenommen. Aber die Änderungen in unserem Mobilitätsverhalten und den immer größer werdenden Ballungszentren erfordern nun auch einmal von den Pneus ein wenig Anpassung. Der Name „Oxygene“, also Sauerstoff, sagt schon viel darüber aus, worum es hier geht: Die Struktur des Reifens beinhaltet lebendiges Moos, das in der Seitenwand wächst. Dank des speziellen Profildesigns kann der „Oxygene“ während der Fahrt Feuchtigkeit und Wasser von der Straße und CO2 aus der Luft aufnehmen, und alles zusammen wird vom Moos mittels Photosynthese in Sauerstoff umgewandelt.

Hört sich ein wenig verrückt an? Goodyears Vorschlag basiert auf einem riesigen Bedarf nach sauberer Atemluft. Oder in Zahlen ausgedrückt: Bei 2,5 Millionen Autos, wie sie zum Beispiel im Großraum Paris unterwegs
sind, könnten durch diese Reifentechnik 4000 Tonnen CO2 in 3000 Tonnen Sauerstoff umgewandelt werden.

Doch wie bitte schön in aller Welt soll das ein Reifen können? Dazu warfen die Techniker wirklich alles über Bord, was man bis jetzt über modernen Reifenbau wusste. „Oxygene“ benötigt keinen Luftdruck mehr, sondern basiert auf einer verflochtenen, selbsttragenden Konstruktion aus dem 3D-Drucker. Als Rohmaterial wird Gummistaub verwendet,
der aus recycelten Altreifen gewonnen wurde. Diese leichte und stoßabsorbierende Struktur gilt nicht nur als lange haltbar und weitgehend pannenresistent. Die durchlässige Bauweise bietet auch ungeahnte Vorteile beim Nass-Handling, da das Wasser auf der Straße nicht mehr verdrängt werden muss, sondern einfach aufgenommen wird.

Natürlich betreibt dieser Goodyear die Photosynthese auch aus einem gewissen Selbstzweck heraus. Schließlich ist er vollgestopft mit schlauer
Elektronik, die ja irgendwie mit Strom versorgt werden muss – wie praktisch, dass genau dieser als Nebenprodukt der CO2-Umwandlung anfällt. So erfassen diverse Sensoren unter anderem die gefahrene Geschwindigkeit oder den Straßenzustand, um alle wichtigen Daten im Ernstfall über das Internet der Dinge an andere Autos (Car2X) oder zum Beispiel an eine Verkehrsleitzentrale zu übermitteln, um vor Gefahrensituationen (Stau, Unfälle, Murenabgänge etc.) zu warnen. Da das oftmals nicht reicht, steckt in den Seitenwänden zudem ein Leuchtstreifen, der in unterschiedlichen Farben leuchtend Radfahrer und Fußgänger auch vor scheinbar harmlosen Manövern warnen soll, selbst wenn es nur das Abbiegen ist.

Nicht zahnlos. Moderne Reifen sind internationale Produkte. Entworfen in Europa, Asien oder Amerika, kommen zehn bis 30 Prozent der Rohstoffe in Form von Kautschukmilch nach wie vor meist aus den Tiefen des Regenwalds, die in weiterer Folge um die ganze Welt transportiert werden, um zu den großen Fabriken zu gelangen. Ein ökologisches Desaster und ein furchtbarer Reifenabdruck in der Umweltbilanz – schließlich leidet das Amazonasgebiet schon jetzt stark unter massiver Abholzung. Sowohl die Verschiffung als auch die Anpflanzung erzeugen zig Tonnen an CO2. Genau da möchte Continental gegensteuern und ging deswegen eine Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie ein. Das Gute wächst nämlich so nah, und zwar in Form des allseits bekannten Löwenzahns. Diese heimische Pflanze gibt auch eine Art Milchsaft ab, aus der man wie aus der Kautschukmilch des Gummibaums den Rohstoff für die Pneuherstellung gewinnen kann.

Foto © Fraunhofer IME

Eine bahnbrechende Idee, die zwar noch nicht einmal annähernd serienreif ist, aber ein ungeheures Potenzial birgt: Löwenzahn kann so gezielt kultiviert werden, dass es sogar auf Böden wächst, die für die üblichen Feldfrüchte unbrauchbar wären. Die herkömmliche Landwirtschaft und der Anbau dieser Nutzpflanzen würden sich also nicht gegenseitig im Wege stehen. Damit könnte man gleich mehrere Probleme auf einmal aus dem Weg räumen: die immense CO2-Produktion des Rohstofftransports natürlich, aber auch die Verödung der Erde im Regenwald, hervorgerufen durch die monokulturelle Anpflanzung von Gummibäumen. Dass Continental damit auch unabhängig vom internationalen Gummimarkt und den teils diktierten Preisen wäre, kommt noch hinzu – ein nicht unwichtiges Detail, das sich natürlich auch auf den Endpreis auswirkt. 

Viel Profil. Der „Vision Concept“ von Michelin mag vielleicht etwas weniger realitätsnah sein als die anderen beiden, dafür geht der französische Hersteller das Thema grundlegend anders an. Er möchte nicht nur den Reifen neu erfinden, sondern überhaupt das Rad, mit einer bahnbrechenden Idee: Schluss mit der Trennung von Felge und Pneu. Stattdessen gibt es eine einteilige Kombination aus beidem, die dazu noch luftlos, wiederaufladbar, mit dem Internet verbunden, anpassbar und außerdem noch rein organisch ist.

Der Vision Concept von Michelin verzichtet auf eine Felge. Das steigert den Komfort deutlich Foto © KK

Ziemlich viel auf einmal, oder? Und vor allem der letzte Punkt klingt interessant, denn die Revolution reicht bei diesem Beispiel sogar bis zu den verwendeten Rohstoffen: Kein Kautschuk, keine Silika-Mischungen, hier wird rein auf nachwachsende Materialien gesetzt. Und sogar auf Müll: So besteht „Vision Concept“ unter anderem aus Bambus, Papier, alten Getränkedosen, Holz, Elektronikabfall und sogar aus weggeworfenen Kleidungsstücken und Orangenschalen.

Dazu kommt eine völlige Neugestaltung des Profils: Aufgrund der weicheren Grundauslegung muss es nicht mehr so tief ausgeführt sein wie heute üblich, da es flexibler und dadurch effizienter arbeitet. Die Struktur ist natürlich steif genug, um das Gewicht des Fahrzeugs zu tragen. Und gleichzeitig kann die luftlose Konstruktion nie einen Patschen haben oder gleich ganz explodieren. Zudem bietet „Vision Concept“ auch in Sachen Komfort Vorzüge – schließlich arbeitet der gesamte Radbereich als Dämpfungselement, die unnachgiebige Metallfelge ist ja nicht mehr vorhanden.

Natürlich bleiben genau deswegen berechtigte Zweifel. Schließlich hat ein demontierbarer Reifen gewisse Vorteile, wenn er einmal getauscht werden kann und man die Felge nicht automatisch auch neu kaufen muss. Aber geht es nach Michelin, muss man nicht einmal mehr auf Winterreifen umstecken. Das erledigt „Vision Concept“ quasi von selbst, indem er sich den Anforderungen einfach anpasst. Seine verwobene Konstruktion und der spezielle Materialmix erlauben es, dass das Profil je nach Verwendungszweck einfach neu ausgedruckt wird. Richtig gelesen: Gedruckt, denn die Wabenbauweise lässt sich mit einem 3D-Drucker nicht nur neu aufbauen, sondern auch für den Einsatz im Winter oder im Gelände umgestalten. Bevor es also auf Schiurlaub geht, fährt man einfach zu einer nahegelegenen Druckstation, um seinen Gummis ein neues Profil verpassen zu lassen. Fertig!

Gewichtige Argumente. So spannend diese Konzepte auch klingen, und so schlau deren Ansätze sein mögen – noch ist es zu frh, sich von den herkömmlichen Rädern zu verabschieden. Mindestens zehn Jahre fließen definitiv noch in die Entwicklung und Erprobung, bevor man an eine Serienproduktion auch nur denken kann. Bis dahin heißt es also weiterhin: Einmal schwarz und rund, bitte, doch auch da gibt es für eine ganz spezielle Klientel gravierende Änderungen.

Herkömmliche Reifen sind bei Elektroautos nämlich gleich mehrfach überfordert. Einerseits macht ihnen das hohe Gewicht dieser Fahrzeuge im wahrsten Sinne schwer zu schaffen. Andererseits unterliegen sie aufgrund des hohen Drehmoments der Motoren hohem Verschleiß, und um die Reichweite nicht unnötig zu verkürzen, sollten sie so leicht und leise wie möglich abrollen.

Und wieder einmal ist Goodyear dabei, hier etwas zu ändern. So bekam der Prototyp mit dem Namen „Efficient Grip Performance“ ein völlig neues Laufflächendesign verpasst. Die Lamellen fielen bewusst schmal aus, damit möglichst viel Gummi Kontakt mit der Straße hat.

So können aber nicht nur die übertragenen Drehmomente besser ausgeglichen werden. Dieses enge Design verhindert auch, dass Schallwellen in die Rillen eindringen, wodurch Reifengeräusche sowohl außerhalb als auch innerhalb des Autos verringert werden. Zudem gilt diese Konstruktion als besonders leicht, die rotierenden Massen werden also stark reduziert, womit man weniger Energie braucht, um den Wagen anzutreiben.

Ein weiteres Problem, nämlich das hohe Gewicht dieser Fahrzeuge, soll eine veränderte Reifenhüllkurve beheben. Wer dieses Wort gerade eben das erste Mal gelesen hat – halb so wild, das ist ein Begriff aus den Tiefen der Technik. Gemeint ist damit die größte Querschnittsbreite (die Breite des Reifens von Flanke zu Flanke gemessen) in Kombination mit dem größten Außendurchmesser eines Pneus. Beide müssen nämlich in einem gesunden Verhältnis zueinander stehen – ist der Wagen schwer, drückt das Gewicht auf den Reifen, der sich ausbeult, die Querschnittsbreite erhöht und den Durchmesser verringert. Genau das soll der Goodyear-Prototyp mit einer besonders steif ausgelegten Struktur in den Flanken verhindern.

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