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- Reifen sind Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen
- Menge von Chemikalien in Reifen deutlich auf dem Rückzug
- Weitgehender Verzicht auf fossile Rohstoffe
- Continental: Reifenprototyp fast ohne fossile Rohstoffe in Arbeit
Pkw- und Lkw-Reifen sind in weiten Teilen aus Naturkautschuk - und damit ein Produkt aus nachwachsenden Rohstoffen. Um sie nach den hohen Anforderungen der Verbraucher zu fertigen, suchen Chemiker in ihren geheimnisvoll "Gummiküchen" genannten Laboren immer neue Mischungen und Verbindungen. So konnten die Experten bei Continental - Europas führendem Pkw-Reifenhersteller - inzwischen den Materialeinsatz von Chemikalien, die als potentiell gefährlich für die Umwelt gelten, deutlich verringern. Dabei steigt parallel dazu das Leistungsvermögen von Reifen immer weiter an.
Dr. Boris Mergell, Leiter der Material und Prozessentwicklung Pkw- und Lkw-Reifen von Continental, sieht noch kein Ende der Entwicklung, sondern den deutlichen Trend zum "downsizing" im Chemieeinsatz. Für ihn ist der "Grüne Reifen" schon im Handel angekommen. Schließlich besteht ein Pkw-Reifen zu zwei Dritteln aus Kautschuken - davon ist ein guter Teil ein nachwachsender Rohstoff, der aus dem mittelamerikanischen Gummibaum gewonnen wird. Die Produktion liegt in den Händen von Kleinbauern - internationale Konzerne unterhalten nur wenige Plantagen.
So bleiben die Erlöse der Plantagen größtenteils direkt bei den Erzeugern.
"Unsere modernen Pkw-Reifen sind hoch spezialisierte Industrieerzeugnisse, die den Spagat zwischen dem Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen und unerlässlichen chemischen Zusatzstoffen gut schaffen", weiß Mergell. "Wir prüfen in unseren Laboren fast täglich neue Materialien und Verbindungen, von denen wir uns weitere Fortschritte erhoffen." Dabei will er möglichst auf fossile Rohstoffe verzichten und stattdessen Recyclingmaterialien nutzen. Schon seit über zehn Jahren werden bei Continental sowohl Natur- wie auch wieder aufgearbeitete Öle genutzt. "Wir arbeiten intensiv mit unseren Zulieferern und mit unabhängigen Forschungsinstituten zusammen, um gerade für die auf Erdöl basierenden Reifeninhaltsstoffe einen Ersatz zu finden", berichtet er. Dabei konzentriert sich der Chemiker auf Polymere aus Biomasse, Prozessöle, Ruße, mineralische Nanofüllstoffe und vor allem auf Recyclingmaterialien. "Wir entwickeln gerade einen Reifenprototyp, bei dem wir auf mehr als 90 Prozent der fossilen Rohstoffe verzichten." Bei den Festigkeitsträgern im Reifen verwendet Continental im Gürtel Stahl aus dem Recycling. Textile Kordmaterialien werden durch Recyclingprodukte oder durch Produkte, die auf nachwachsenden Rohstoffen wie beispielsweise Rayon basieren, ersetzt. Ein angenehmer Nebeneffekt: Reifen mit alternativen Festigkeitsträgern sind um zehn Prozent leichter als herkömmliche Erzeugnisse und senken so das Gesamtgewicht eines Pkws zugunsten eines geringeren Kraftstoffverbrauchs.
Ganz aus den Reifen verschwunden sind inzwischen fast alle Öle, die polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe enthalten, die so genannten PAK. "Früher konnte man nicht auf sie verzichten, um die Reifen langlebig zu machen und ihre Nässeeigenschaften auf einem sehr sicheren Niveau zu halten", erklärt Mergell. "Inzwischen haben wir diese PAK in allen Reifen soweit zurückfahren können, dass wir die strengen Grenzwerte, die seit Anfang 2010 gelten, deutlich unterschreiten." Keine ganz einfache Aufgabe: Ein einziger Reifen besteht aus rund 15 unterschiedlichen Gummimischungen, jede enthielt diese Öle. Mergell und seine Kollegen mussten daher jede der Mischungen ändern, und dabei die Fahreigenschaften der Reifen auf mindestens demselben Niveau halten. "Das Zusammenspiel der Mischungen im Reifen ist das Geheimnis", erläutert er das Ziel seiner "Gummiküche". Jede kleine Änderung kann im Gesamtbild zu deutlichen Abweichungen führen. Schon alleine beim Bremsen können sich bei falscher Mischungszusammensetzung deutliche Verschlechterungen ergeben. "Schließlich bremst der Reifen den Wagen ab - nicht die Bremse", erläutert er anschaulich. "Wenn der Reifen wegen seiner Zusammensetzung im entscheidenden Moment patzt, ist die beste Bremse nutzlos."
In der "Gummiküche" von Continental forscht Mergell weiter an Lösungen, die den Reifen noch umweltfreundlicher und sicherer machen werden. "Wir verfolgen dabei das Ziel, sowohl bei den Rohstoffen als auch in der Produktion noch nachhaltiger zu werden", erläutert er. Dabei will er den Einsatz von fossilen Grundstoffen möglichst niedrig halten, auf den Einsatz von potentiell gefährlichen Verbindungen möglichst verzichten und das Industrieprodukt Reifen noch sicherer, langlebiger und wirtschaftlicher machen. Allerdings ist eines sicher für ihn: Bei der Reifenfarbe sieht er auch künftig schwarz.
- Reifen sind Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen
- Menge von Chemikalien in Reifen deutlich auf dem Rückzug
- Weitgehender Verzicht auf fossile Rohstoffe
- Continental: Reifenprototyp fast ohne fossile Rohstoffe in Arbeit
Pkw- und Lkw-Reifen sind in weiten Teilen aus Naturkautschuk - und damit ein Produkt aus nachwachsenden Rohstoffen. Um sie nach den hohen Anforderungen der Verbraucher zu fertigen, suchen Chemiker in ihren geheimnisvoll "Gummiküchen" genannten Laboren immer neue Mischungen und Verbindungen. So konnten die Experten bei Continental - Europas führendem Pkw-Reifenhersteller - inzwischen den Materialeinsatz von Chemikalien, die als potentiell gefährlich für die Umwelt gelten, deutlich verringern. Dabei steigt parallel dazu das Leistungsvermögen von Reifen immer weiter an.
Dr. Boris Mergell, Leiter der Material und Prozessentwicklung Pkw- und Lkw-Reifen von Continental, sieht noch kein Ende der Entwicklung, sondern den deutlichen Trend zum "downsizing" im Chemieeinsatz. Für ihn ist der "Grüne Reifen" schon im Handel angekommen. Schließlich besteht ein Pkw-Reifen zu zwei Dritteln aus Kautschuken - davon ist ein guter Teil ein nachwachsender Rohstoff, der aus dem mittelamerikanischen Gummibaum gewonnen wird. Die Produktion liegt in den Händen von Kleinbauern - internationale Konzerne unterhalten nur wenige Plantagen.
So bleiben die Erlöse der Plantagen größtenteils direkt bei den Erzeugern.
"Unsere modernen Pkw-Reifen sind hoch spezialisierte Industrieerzeugnisse, die den Spagat zwischen dem Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen und unerlässlichen chemischen Zusatzstoffen gut schaffen", weiß Mergell. "Wir prüfen in unseren Laboren fast täglich neue Materialien und Verbindungen, von denen wir uns weitere Fortschritte erhoffen." Dabei will er möglichst auf fossile Rohstoffe verzichten und stattdessen Recyclingmaterialien nutzen. Schon seit über zehn Jahren werden bei Continental sowohl Natur- wie auch wieder aufgearbeitete Öle genutzt. "Wir arbeiten intensiv mit unseren Zulieferern und mit unabhängigen Forschungsinstituten zusammen, um gerade für die auf Erdöl basierenden Reifeninhaltsstoffe einen Ersatz zu finden", berichtet er. Dabei konzentriert sich der Chemiker auf Polymere aus Biomasse, Prozessöle, Ruße, mineralische Nanofüllstoffe und vor allem auf Recyclingmaterialien. "Wir entwickeln gerade einen Reifenprototyp, bei dem wir auf mehr als 90 Prozent der fossilen Rohstoffe verzichten." Bei den Festigkeitsträgern im Reifen verwendet Continental im Gürtel Stahl aus dem Recycling. Textile Kordmaterialien werden durch Recyclingprodukte oder durch Produkte, die auf nachwachsenden Rohstoffen wie beispielsweise Rayon basieren, ersetzt. Ein angenehmer Nebeneffekt: Reifen mit alternativen Festigkeitsträgern sind um zehn Prozent leichter als herkömmliche Erzeugnisse und senken so das Gesamtgewicht eines Pkws zugunsten eines geringeren Kraftstoffverbrauchs.
Ganz aus den Reifen verschwunden sind inzwischen fast alle Öle, die polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe enthalten, die so genannten PAK. "Früher konnte man nicht auf sie verzichten, um die Reifen langlebig zu machen und ihre Nässeeigenschaften auf einem sehr sicheren Niveau zu halten", erklärt Mergell. "Inzwischen haben wir diese PAK in allen Reifen soweit zurückfahren können, dass wir die strengen Grenzwerte, die seit Anfang 2010 gelten, deutlich unterschreiten." Keine ganz einfache Aufgabe: Ein einziger Reifen besteht aus rund 15 unterschiedlichen Gummimischungen, jede enthielt diese Öle. Mergell und seine Kollegen mussten daher jede der Mischungen ändern, und dabei die Fahreigenschaften der Reifen auf mindestens demselben Niveau halten. "Das Zusammenspiel der Mischungen im Reifen ist das Geheimnis", erläutert er das Ziel seiner "Gummiküche". Jede kleine Änderung kann im Gesamtbild zu deutlichen Abweichungen führen. Schon alleine beim Bremsen können sich bei falscher Mischungszusammensetzung deutliche Verschlechterungen ergeben. "Schließlich bremst der Reifen den Wagen ab - nicht die Bremse", erläutert er anschaulich. "Wenn der Reifen wegen seiner Zusammensetzung im entscheidenden Moment patzt, ist die beste Bremse nutzlos."
In der "Gummiküche" von Continental forscht Mergell weiter an Lösungen, die den Reifen noch umweltfreundlicher und sicherer machen werden. "Wir verfolgen dabei das Ziel, sowohl bei den Rohstoffen als auch in der Produktion noch nachhaltiger zu werden", erläutert er. Dabei will er den Einsatz von fossilen Grundstoffen möglichst niedrig halten, auf den Einsatz von potentiell gefährlichen Verbindungen möglichst verzichten und das Industrieprodukt Reifen noch sicherer, langlebiger und wirtschaftlicher machen. Allerdings ist eines sicher für ihn: Bei der Reifenfarbe sieht er auch künftig schwarz.
