Fraunhofer PAZ entwickelt rezyklathaltige Komposite für Nutzfahrzeug-Reifen

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Mehr als 40 Prozent der Lkw-Reifen sind bereits runderneuert (Foto: © Fraunhofer PAZ)

Freiburg — 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 neuartige recyclathaltige Komposite ein und helfen so der Reifenindustrie, natürliche Kautschuk-Ressourcen zu schonen und den Kraftstoffverbrauch von Nutzfahrzeugen zu senken.

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.

Laufflächen aus recycelten Gummimehlen

Ein wichtiger Ansatz dabei 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 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 Professor Mario Beiner die Ergebnisse des über zwei Jahre laufenden Projekts, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird.

Ekorund: Kautschukkomposite untersucht

Am Fraunhofer PAZ wird dabei vor allem die genaue Zusammensetzung der Kautschukkomposite 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 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 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, bilanziert Beiner: „Es ist uns gelungen, signifikante Anteile spezieller Gummimehle einzubringen und dabei die Performance zu steigern. Hinsichtlich dieser Kompositmaterialien für Reifenlaufflächen konnten wir den Rollwiderstand reduzieren, ohne dass sich Nassgriff und Abrieb merkbar verändern.“ Die zentralen Ergebnisse des Projekts „Ekorund“ möchten die Forscher im August veröffentlichen.

Quelle: Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM