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Reifen für Elektroauto
Nachhaltigkeit spielt bei Reifen für Elektroauto eine entscheidende Rolle. Aber auch darüber hinaus gibt es einige Punkte, die zu beachten sind, wenn man die richtigen Elektroauto-Reifen kaufen möchte.
Ob spezielle Elektroauto Reifen notwendig sind, worauf es bei der Auswahl zu achten gilt und welche Fortschritte die Hersteller bei der Entwicklung der Reifen machen, das alles betrachten wir nachfolgend.
Aktuelle News rund um Reifen für Elektroautos
Elektroauto Reifen: Worauf kommt es an?
Es steht fest, dass E-Autos über eine hohe Leistungsabgabe verfügen und mehr wiegen als klassische Verbrenner. Daher ist es nachvollziehbar, dass Reifen für Elektrofahrzeuge über spezielle Eigenschaften verfügen müssen. Dabei seien die relevantesten Kriterien bei emissionslosen Fahrzeugen: Sicherheit, geringer Rollwiderstand und Geräuscharmut. Hauptfokus fällt hier sicherlich auf die Sicherheit. Aber auch ein geringer Rollwiderstand bringt positive Eigenschaften für das Gesamtfahrzeug mit sich. Da dieser die Reichweite eines E-Autos steigern kann. Der niedrige Geräuschpegel ist insofern sinnvoll, als E-Autos an sich leiser unterwegs sind und man so ein angenehmeres Fahrgefühl erhält.
- Sie müssen einen besonders niedrigen Rollwiderstand bieten, um mit einer Batterieladung möglichst weit zu kommen.
- Sie sollten den hohen Geräuschkomfort unterstützen, den Elektroautos bieten (also möglichst leise sein).
- Sie müssen für die unmittelbar verfügbaren sehr hohen Drehmomente ausgelegt sein, ohne dabei zu hohen Abrieb zu erzeugen.
- Sie müssen auf die höheren Fahrzeugmassen der Elektroautos – bedingt durch die schweren Antriebsbatterien – ausgelegt sein.
Martin Dražik, Produktmanager bei Nokian Tyres CE, weist darauf hin, im Winter besonders auf die Abnutzung des Reifen für Elektroauto sowie den Reifenluftdruck zu achten. Derartige Kontrollen wirken sich positiv auf die Lebensdauer der Reifen aus. Zudem gibt er einen besonderen Tipp mit auf den Weg: „Eine gute Faustregel hierfür ist: Reifen ab einem Profiltiefenunterschied von mehr als zwei Millimetern rotieren. Einmal pro Wintersaison sollte in der Regel ausreichend sein.“
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Hankook erläutert Herausforderung bei Reifen für Elektroautos
Massimo Cialone, Chief Compounder Specialist Hankook sowie Andreas Pürschel, Head of Performance Evaluation Europe bei Hankook Tire & Technology, haben Elektroauto-News.net über die Herausforderungen bei der Entwicklung von Reifen für E-Fahrzeuge, im Vergleich zum klassischen Verbrenner-Reifen herangeführt.
Der Reifenhersteller verfolgt mit seiner iON-Reifenfamilie, die speziell für E-Autos entwickelt wurde, unterschiedlichste Ansätze, um den Ansprüchen an einen guten E-Auto-Reifen gerecht zu werden. So verbessere man den Rollwiderstand der Reifen unter anderem dadurch, dass man entsprechende Gewichtseinsparungen erzielt hat. Möglich wird dies dadurch, dass pflanzliche Ölen, die für weniger Abrieb sorgen, zum Einsatz kommen. Dies bedeutet somit, dass für die gleiche Laufleistung weniger Material auf dem Laufstreifen benötigt wird. Was für eine entsprechende Langlebigkeit der Reifen spricht.
Aerodynamische Optimierungen im Reifenprofil selbst tragen dann noch ihren Teil dazu bei, dass die Laufleistung der Reifen sich weiter positiv entwickelt. Aber auch die Laufflächenmischungen haben großen Einfluss auf den Rollwiderstand, wie der Hersteller zu verstehen gibt. Hochdispersible Polymere, ein hoher Silica-Anteil sowie ein modernes Mischverfahren führen zu einer höheren Elastizität der Lauffläche und verringern gleichzeitig unnötige Bewegungen im Profil.
Die richtige Laufflächen-Mischung wirkt sich nicht nur positiv auf den Rollwiderstand der Reifen für Elektroautos aus, sondern auch für den nötigen Grip, wenn es darum geht, das Drehmoment eines E-Autos einzufangen. Ein hoher Naturharz-Anteil ermöglicht die Beschleunigung mit reduziertem Schlupf. Und bietet zudem neben der gewünschten Haftung auf der Fahrbahn eine höhere Haltbarkeit sowie einen reduzierten Abrieb der Reifen-Laufflächen.
Um mit dem höheren Gewicht von E-Autos klarzukommen, setzen Reifenhersteller auf eine höhere Traglast angepasste Lastverteilung über die gesamte Breite der Lauffläche – ohne dabei auf sportliches Handling zu verzichten. Dauerhafte Stabilität ermöglichen die besonders widerstandsfähigen Aramidfasern, die den Verformungskräften effektiv entgegenwirken, so Hankook über seine speziellen E-Auto-Reifen.
Reichweitensteigerung durch Elektroauto Reifen
Spannend zu erfahren ist die Tatsache, dass man in puncto Reichweitensteigerung auch als E-Autofahrer seinen Teil dazu beitragen kann, wie Andreas Pürschel von Hankook zu vermitteln mag. Stichwort: Korrekter Reifendruck. Dabei empfiehlt er sich nicht nur auf die Bordelektronik des eignen E-Autos zu verlassen, sondern selbst an der Tankstelle Hand anzulegen. Denn bereits minimale Abweichungen lassen den Reifen nicht mehr wie erdacht arbeiten. Hier trägt der Vergleich zum Fahrradreifen zu einem besseren Verständnis bei. Denn dieser fährt auch spürbar schlechter, wenn ihm der nötige Luftdruck fehlt.
Dies zeigt ich auch anhand der Untersuchungen von Continental. Nach deren Untersuch sind die Reifen für Elektroauto bis zu 20 Prozent des Gesamtwiderstandes eines Fahrzeugs verantwortlich. Energieeffizienz ist für Fahrzeughersteller und damit für das Reifen-Erstausrüstungsgeschäft ein wichtiger Aspekt, um den CO₂-Ausstoß der Herstellerflotten zu reduzieren. Auch bei Haltern von Elektroautos, bei denen effizientes Fahren im Vordergrund steht, ist ein niedriger Rollwiderstand besonders nachgefragt. Denn ein verringerter Rollwiderstand hat einen positiven Effekt auf die Umwelt. Er trägt dazu bei, den Energieverbrauch eines Fahrzeugs zu senken.
Reifen-Entwicklung im stetigen Zielkonflikt
Im Kern gehe es bei der Entwicklung von Reifen um eine Optimierung in einem Dreieck aus Sicherheit, Effizienz und Komfort. Für Elektrofahrzeuge seien in diesem Zusammenhang neben der Bremsperformance und dem Handling vor allem die Laufleistung, Innenraumgeräusche sowie der Rollwiderstand entscheidende Eigenschaften. Beschrieben wird dies über den Begriff „Zielkonflikt“, den man als Reifenhersteller bestmöglich lösen muss.
Es gibt nicht den perfekten Reifen – es gibt nur den perfekt auf ein Fahrzeug abgestimmten Reifen. Hier greift eine Gleichung, welche für alle Reifenhersteller gleich ist: Verändere ich eine bestimmte Eigenschaft eines Reifens hat dies fast immer direkte Auswirkungen auf eine andere Eigenschaft. Ein konkretes Beispiel:
Fahrer von Elektroautos reden viel über den Rollwiderstand eines Reifens, da er direkte Auswirkungen auf die Reichweite eines Elektrofahrzeugs hat. Rein theoretisch könne man den Rollwiderstand deutlich reduzieren, wobei aus naturwissenschaftlichen Gründen es natürlich immer Reibung geben wird, allerdings hätte dies enorme Auswirkungen auf die Bremsfähigkeit des Reifens, denn Rollwiderstand bedeutet auch Grip.
Dieses Spiel gibt es bei Reifen schon immer. Unabhängig vom Antrieb der darauf fahrenden Fahrzeuge, wie Daniel im Gespräch ausführt. Es gilt hierbei eben immer nur den richtigen Grad des Zusammenspiels zu finden. Denn den einen perfekten Reifen gibt es de facto nicht. So sei zwar einiges möglich zu beeinflussen, aber stets mit Auswirkungen auf andere Eigenschaften. Im Detail haben wir uns hierzu mit Daniel Bäuning, Group Leader Tire Development Volkswagen Account von Continental ausgetauscht.
Reifen-Hersteller: unterschiedliche Nachhaltigkeitsansätze
Die Nachhaltigkeit von Elektroautos wird kontrovers diskutiert. Meist geht es dabei um die Herkunft des geladenen Stroms oder den ökologischen Fußabdruck der Batterie. Hersteller bemühen sich zudem, mit Leichtbaumaterialien den Verbrauch von Elektroautos weiter zu senken. Aber wie sieht es mit der Nachhaltigkeit der Reifen für Elektroauto aus?
Autoreifen bestehen zu 40 Prozent aus Kautschuk, einem Rohstoff aus dem Saft des Gummibaums, der zwar erneuerbar ist, aber zunehmend knapp wird. Die Hersteller forschen daher sowohl an alternativen Rohstoffquellen, als auch an der Möglichkeit zur Verwendung von recycelten Sekundärrohstoffen. Auch der Energiebedarf der Reifenproduktion steht im Fokus.
Der deutsche Reifenhersteller Continental widmet sich gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und angewandte Ökologie dem Ersatz des Kautschuks durch eine alternative Quelle aus der Natur: Die Wurzel des kaukasischen Löwenzahns enthält Naturkautschuk, der sich ebenfalls für die Reifenproduktion eignen könnte, wie in einem Forschungsprojekt bestätigt wurde. Die Vorteile des vermeintlichen Unkrauts liegen auf der Hand: Löwenzahn ist nicht sonderlich anspruchsvoll, kann auf Kargböden angebaut werden und verdrängt somit selbst bei industriellem Anbau keine Lebensmittelproduktion. Da die Pflanze bei moderatem Klima gedeiht, ist auch ein Anbau in Mitteleuropa möglich. Das reduziert wiederum die Gummibaum-Plantagen in Regenwaldgebieten. Der CO₂-Ausstoß würde sich aufgrund der kürzeren Transportwege ebenso verringern. Die ersten Löwenzahn-Reifen sollen laut den Forschern in einigen Jahren produziert werden.
Michelin wiederum setzt neben den alternativen Rohstoffen auch auf Recycling. Reifen des französischen Herstellers sollen ab 2030 zu 40 und ab 2050 zu 100 Prozent aus vollständig biologisch erzeugten oder recycelten Materialien stammen. Zudem soll die Reifenproduktion ab 2050 komplett CO₂-neutral sein. Michelin hat sich zum Ziel gesetzt, den ökologischen Fußabdruck aller Produktionsstätten zu verringern, auch beim Verbrauch von Lösungsmitteln und Energie, bei entstehenden Abfällen und beim Wasserverbrauch. Im Bereich Logistik setzt man auf alternative Transportmöglichkeiten wie Elektro- oder wasserstoffbetriebene Fahrzeuge sowie Segelfrachter. Damit sollen in der Logistik anfallende CO₂-Emissionen bis 2030 im Vergleich zu 2018 um 15 Prozent gesenkt werden.
Spannende Zukunftspläne wälzt auch Goodyear: Der visionäre „Oxygene“ soll die Luft reinigen – und zwar, indem seine Seitenwand mit Moos bestückt wird. Die Pflanze wandelt dann CO₂ aus der Luft in Sauerstoff um. Was kurios klingt, soll laut Goodyear tatsächlich einen wesentlichen Effekt haben: im Großraum Paris mit ungefähr 2,5 Millionen Autos könnten so jährlich fast 3.000 Tonnen Sauerstoff produziert werden – vorausgesetzt, alle Autos sind mit dem „Oxygene“ ausgestattet. Noch nachhaltiger wird der begrünte Reifen durch die Verwendung von recycelten Altreifen. 3D-Druck kommt zum Einsatz, um aus dem erhaltenen Gummimehl von alten Reifen den neuen „Oxygene“ herzustellen. Außerdem wird der Reifen „smart“: Da er sich selbst über die Photosynthese mit Energie versorgt, kann eine in den Reifen eingebettete Elektronik Lichtsignale geben, etwa beim Wechsel der Fahrspur. Ob und wann der intelligente, nachhaltige Reifen auf den Markt kommen soll, ist noch offen. Seit der Vorstellung des Konzeptes 2018 ist es jedenfalls sehr ruhig darum geworden.
2019 hat der Reifenhersteller Hankook seine Zielsetzung bis 2030 festgelegt und berichtet regelmäßig über die erfolgten Schritte und Verbesserungen. Bis 2040 strebt das Unternehmen die Reduktion der Treibhausgase auf 60 Prozent des Ausstoßes von 2018 an, bis 2050 soll die Kohlenstoffneutralität erreicht sein. Im Zeitraum von vier Jahren sei es Hankook bereits gelungen die Treibhausgas-Emissionen um elf Prozent zu reduzieren. Dies kann einem CO2-Äquivalent von 640.000 Tonnen gleichgesetzt werden. Bei der Betrachtung der Emissions-Scopes rücken die selbst verursachten Emissionen in den Mittelpunkt. So strebt Hankook an sämtlichen Produktionsstandorten sukzessive den Wechsel auf 100 Prozent erneuerbare Energien an.
Auf Produktebene sei man bei einem Anteil von um die 30 Prozent nachhaltiger Materialien (Bio-Polymere, pflanzliche Öle sowie recycelte Reifen) gelandet. Bis 2025 wolle man diesen Anteil auf 33 Prozent steigern. Ziel sei es dann im Zeitraum von 2045-2050 bei einem 100 Prozent nachhaltigen Reifen zu landen.
Hierfür beschreite man unterschiedliche Wege und wolle unter anderem den Anteil von recycelten Reifen (derzeit sieben Prozent am Reifen) deutlich weiter steigern. Diese recycelten Reifen treten als „Carbon Black“ oder Ruß im Fertigungsprozess in Erscheinung, der in der Reifenherstellung enorm wichtig ist. In einem einzigen Autoreifen sind rund drei Kilogramm davon enthalten. Ziel sei es, ganz im Sinne der Kreislaufwirtschaft, den Ruß verstärkt aus Altreifen oder perspektivisch via umweltfreundlicher Pyrolyse aus schwarzem Kunststoff-Rezyklat zu gewinnen.
Aktuell bestehe die Herausforderung dabei, die richtigen nachhaltigen Rohstoffe in ausreichender Menge für Reifen für Elektroauto zu beschaffen. Es könne nicht einfach jedes Material, auf dem „nachhaltig“ oder „grün“ stehe bezogen werden. Eine entsprechende Zertifizierung sei vonnöten und von dem Automobilhersteller/ der Branche gefordert.
Herkunft der Materialien wird vielseitiger
Genauso wie der Reifen aus vielen unterschiedlichen Materialien besteht, genauso vielfältig sind auch die Möglichkeiten, die beste Mischung aus nachhaltigen Materialien zu finden. Zur Reifenproduktion der Zukunft gehören auch wiedergewonnenes Gummi oder PET-Flaschen in der Form als HMLS-Polystergarn. Recycling ist ein weiteres Stichwort bei den Reifen der Zukunft. Das gilt bei den Materialien aus Schuhsohlen und Kunstrasen, wie sie bei runderneuerten Pneus verwendet werden, genauso wie Industrieruß oder für Stahl, der zum Beispiel mit Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energien stammt, anstelle der klassischen Kohle hergestellt wird.
Zu der Nachhaltigkeit des Reifens gehört auch die Transparenz und die Nachverfolgbarkeit der eingesetzten Materialien. Denn alle Ideen und Konzepte verpuffen, wenn beim Transport CO₂ im Überfluss in die Luft geblasen werden. Klar ist, dass die Zukunft der Reifen genauso im Labor wie auf den Teststrecken geformt wird.
Die letzte Aktualisierung dieser Informationsseite rund um das Elektroauto wurde am 22. März 2023 vorgenommen.