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Kautschuk ist knapp und der Konkurrenzkampf auf dem Reifenmarkt ist enorm – 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 dabei ist die Runderneuerung von Lkw-Reifen unter Verwendung neuer und verbesserter Laufflächen, die recycelte Gummimehle enthalten. In dem Forschungsprojekt Ekorund, das jetzt nach fast zwei Jahren kurz vor dem Abschluss steht, widmet sich das Fraunhofer PAZ gemeinsam mit Industriepartnern der Frage, wie die Eigenschaften der runderneuerten Reifen soweit optimiert werden können, dass einerseits so viel wie möglich Kautschuk eingespart werden kann und andererseits die Laufeigenschaften der Reifenlaufflächen verbessert werden können, um so Kraftstoff zu sparen und die Reifen langlebiger zu machen.

„Dieses Projekt bietet zum einen ökonomische Vorteile für die Industrie, da ressourcenschonende und energieeffizientere Laufflächen produziert werden können. Zum anderen helfen wir mit Ekorund, die in den Klimazielen der Bundesregierung vorgegeben CO2-Einsparungen zu erreichen, weil die wiederaufbereiteten Reifen Kraftstoff und somit Emissionen sparen“, umschreibt Projektleiter Prof. Mario Beiner die Ergebnisse des über zwei Jahre laufenden Projekts, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird.

Am Fraunhofer PAZ wird dabei vor allem die genaue Zusammensetzung der Kautschuk-Komposite untersucht, 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 % runderneuerter Reifen aus. Beim Recycling von Reifen werden die Laufflächen abgetragen und dann im Kalt- beziehungsweise Heißverfahren neu auf die Karkassen aufgetragen. Das Ekorund-Konsortium aus Wissenschaft, lokaler und überregionaler Wirtschaft erforscht hierbei insbesondere die Einbringung von Gummimehlen, sogenannten Recyclaten, in die Reifenlaufflächen. Es gilt, optimale Gummimehle auszuwählen und den maximal einsetzbaren Anteil von Recyclat bei der Wiederaufbereitung von Reifen zu ermitteln.

Dabei wurden bereits große Fortschritte erzielt, so Beiner: „Es ist uns gelungen, signifikante Anteile spezieller Gummimehle einzubringen und dabei die Performance zu steigern. Hinsichtlich dieser Komposit-Materialien für Reifenlaufflächen konnten wir den Rollwiderstand reduzieren, ohne dass sich Nassgriff und Abrieb merkbar verändern.“ Die zentralen Ergebnisse des Projekts Ekorund wollen die Forscher im August veröffentlichen.

Das Ekorund-Projekt und die Projektpartner
Laut dem Fraunhofer-Jahresbericht 2014 widmet sich das Projekt Ekorund der Optimierung gummirecyclathaltiger, emissionsarmer Laufflächen für runderneuerte Nutzfahrzeugreifen. Das Projekt beinhaltet neben der Optimierung der Recyclate und der Kautschukkomposite für die Reifenlaufflächen auch die systematische Erprobung in der Praxis. Die Zusammenarbeit von Projektpartnern mit verschiedener Expertise ist hierbei besonders wichtig und hilfreich. Bei der Deutsche Gumtec wird dem Zweck angepasstes physikalisch-chemisch aktives Pulver (PCAP) aus Gummiabfällen hergestellt. Die Marangoni Retreading Systems Deutschland fertigt vulkanisierte Laufstreifen und optimiert in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IWM die recyclathaltigen Kautschukkomposite. Mit der Rösler Tyre Innovators ist ein weltweit etablierter EM-Reifenrunderneuerer eingebunden, der wie die LKW-Reifenrunderneuerer Reifen Müller Runderneuerungswerk, RET und RuLa Praxistests durchführt.

(dw)