In eine grünere Zukunft mit Reifenentwicklern von Goodyear

Innovation, die beständige Entwicklung neuer Ideen, Produkte und Materialien – das ist seit mehr als hundert Jahren Kernbestandteil der selbstgestellten Goodyear-Mission. Eines von Goodyears laufenden Forschungs- und Entwicklungsprojekten ist eine Initiative zur Entwicklung eines Reifens mit extrem niedrigem Rollwiderstand aus umweltfreundlichen Ressourcen.

Die Europäische Kommission hat Goodyear zur Unterstützung dieser Initiative einen bedeutenden Forschungs- und Entwicklungszuschuss gewährt. Der Förderbeitrag ist Teil des LIFE-Umweltschutzprogramms der Europäischen Union. Für dieses Projekt kooperiert Goodyear eng mit dem italienischen Forschungsunternehmen Novamont und dem deutschen Automobilhersteller BMW.

„Das Projekt ist eine von Goodyears Initiativen, Produkte mit geringeren Auswirkungen auf die Umwelt zu entwickeln, ohne dabei die Fahrsicherheit zu beeinträchtigen“, erläutert Joe Zekoski, Vizepräsident der Global Product Development & Technical Center Operations bei Goodyear. „Eine der Hauptaufgaben des Projekts ist die Entwicklung eines neuen „Bio“-Füllstoffs als Alternative zu den traditionell in Reifen verwendeten Füllstoffen. Dieser neue Füllstoff, der aus erneuerbaren Ressourcen wie Getreidestärke hergestellt werden wird, kann einen bedeutenden Beitrag zu mehr Umweltschutz leisten und die Kohlendioxidemission im Zuge des Herstellungsprozesses senken“, sagte Zekoski.

Die zweite Aufgabe des Projekts besteht in einer eingehenden Analyse der Reifenstruktur mit dem Ziel, den Energieverlust während der Fortbewegung eines Fahrzeugs zu verringern. „Dieses Projekt hat das Potential, uns zur Entstehung eines Reifens mit geringerem Rollwiderstand, besserer Haltbarkeit und kürzerem Bremsweg zu bringen“, erläutert Zekoski den Stellenwert des Vorhabens.

Zusammen mit Goodyear wird sich das italienische Forschungsunternehmen Novamont auf die Entwicklung eines neuen „Bio“-Füllstoffs konzentrieren und seine Kompetenzen in die Entwicklung neuer Gummimischungen einfließen lassen. In der wissenschaftlichen Welt ist Novamont als Pionier in der Entwicklung von Produkten aus erneuerbaren Rohstoffen landwirtschaftlicher Herkunft wie Stärke anerkannt.

Goodyear wird in Zusammenarbeit mit seinem Entwicklungspartner BMW die Umsetzung in konkrete Reifenmodelle schultern und Prototypen sowie neuartige Karkasskonstruktionen testen. „Die fachliche Kompetenz in puncto Zusammenspiel von Reifen und Fahrzeug und den damit in Zusammenhang stehenden Prüf- und Sicherheitsanforderungen sind ein wichtiger Bestandteil für den Erfolg des Projektes“, betont Zekoski.

Von Ruß zu Getreide

Gegenwärtig sind Ruß und Silica die wichtigsten Füllstoffe bei der Herstellung von Reifen. Die Produktion erfordert den Einsatz nichterneuerbarer Ressourcen wie Rohöl und verursacht Kohlendioxidemissionen. Die Weiterentwicklung der Bio-Reifentechnologie sieht den teilweisen Austausch von Ruß und Silica durch eine neue Generation von Bio-Füllstoffen vor. Diese Forschungen werden gegenwärtig von Goodyear und Novamont unternommen.

Das Forschungsprojekt verfolgt das Ziel, die nichterneuerbaren Reifenkomponenten teilweise durch biopolymere, auf erneuerbaren Ressourcen basierende Füllstoffe zu ersetzen und gleichzeitig eine beachtliche Verringerung (bis zu 30 Prozent) des Rollwiderstands des Reifens zu erzielen und somit die Kohlendioxidemission und den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.

Der partielle Ersatz von Silica und Ruß durch die zweite Generation von Bio-Füllstoffen ist ein vielversprechender Ansatz zur Verringerung der Kohlendioxidbelastung über den Faktor Reifen. Erste Ergebnisse zeigen, dass ein Produktionsprozess unter Einbeziehung neuer Bio-Füllstoffe eine deutlich positivere Kohlendioxidbilanz erzielen kann: Mit jedem Kilogramm hergestellten Bio-Füllstoffs werden 0,62 Kilogramm Kohlendioxid gespart. Der Gesamtertrag für den Ersatz von 20 Prozent Silica bringt eine Kohlendioxidverringerung von bis zu 8,2 g/km pro Reifen bei einer 30-prozentigen Verringerung des Rollwiderstands.

Geringerer Rollwiderstand bedeutet weniger Kraftstoffverbrauch

Neben der Entwicklung neuer Materialien untersucht Goodyear auch das Zusammenspiel von Struktur und Material und optimiert die Gestaltung des Laufflächenprofils sowie der Verbindung von Reifen und Felge. Die Kombination dieser Material- und Strukturforschung bietet einen Ansatz für die Entwicklung eines innovativen Reifendesigns, das in der Lage ist, die formulierten Vorgaben zu erreichen.

Das große Ziel ist, einen umweltfreundlichen Reifen zu entwickeln mit spezifischen Kundenvorteilen wie geringem Anteil am Energieverbrauch, besserer Widerstandsfähigkeit und kürzeren Bremswegen, ohne andere Reifenleistungen und Sicherheitsparameter wie Haftung auf trockener und nasser Fahrbahn, Aquaplaningwiderstand oder die Fahreigenschaften des Reifens zu gefährden.

Erfahrung mit aus Stärke hergestellten Füllstoffmaterialien

Goodyear hat umfangreiche Erfahrung in der Entwicklung und Fertigung umweltfreundlicher Reifen. 2001 stellte der Hersteller seinen ersten Reifen mit BioTRED-Mischungstechnologie her, einer von Goodyear selbst entwickelten, patentierten Innovation. Mit BioTRED konnten Ruß und Silica teilweise durch einen neuen aus Stärke hergestellten Füllstoff ersetzt werden, was wichtige Vorteilen für die Umwelt brachte. Die in der Produktion von BioTRED verwendete Stärke wird aus Getreide über einen Prozess gewonnen, der dem in der Lebensmittelindustrie angewandten Verfahren sehr ähnlich ist. Zunächst wird die Stärke in mikroskopisch kleine Tropfen geformt, die dann durch eine Spezialbehandlung in einen Biopolymer-Füllstoff umgewandelt werden. Die physikalischen Eigenschaften des Endprodukts unterscheiden sich wesentlich von denen der traditionellen Füllstoffe.

LIFE als Finanzierungsinstrument zugunsten der Umwelt

LIFE, das für den Umweltschutz zuständige Finanzierungsinstrument der Europäischen Gemeinschaft, wurde 1992 gegründet und spielt eine wichtige Rolle in der Brüsseler Umweltschutzpolitik. Die spezielle Aufgabe von LIFE ist es, durch die Mitfinanzierung von Pilotprojekten zur Entwicklung innovativer Techniken und Methoden beizutragen. Die Europäische Kommission fördert so Forschungsinitiativen, die als geeignet angesehen werden, zur Lösung der vielfältigen Umweltprobleme Europas beizutragen.