Leipziger Forscher arbeiten am "adaptiven Reifen"

Forscher der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) arbeiten an einem adaptiven Reifen, der sich selbständig an Witterung und Untergrund anpasst. Egal ob Autobahn oder Schotterpiste, egal ob Sonne, Schnee oder Regen: Der adaptive Reifen soll den Untergrund erkennen und seine Profilrillen automatisch ändern.

"Die heutigen Reifen sind immer ein Kompromiss, etwa zwischen Haftung, also Bremsfähigkeit, und Benzinverbrauch. Sie müssen eben auf viele Situationen passen", sagt Professor Riemer, der das Forschungsprojekt leitet. " Unser völlig neuartige Reifen soll sich ändern – eben während der Fahrt. Dadurch ist man immer mit der optimalen Bereifung unterwegs." Eine Reifenwechsel wird dadurch überflüssig, zudem gleichzeitig können Verschleiß, Geräuschentwicklung und Benzinverbrauch optimiert werden.

Der Reifen soll so funktionieren: In die Lauffläche werden formändernde Komponenten eingebracht, die von einer in den Reifen integrierten Steuer- und Regeleinheit aktiviert werden. Dadurch werden die Profilrillen des Reifens (Längs- und Querrillen) einzeln beweglich: "Die Profiländerung erfolgt durch Aktuatoren oder formändernde Materialen, die in das Laufband oder unter die Karkasse integriert werden", erläutert Riemer, der an der HTWK Leipzig zu den Themen Mechatronik und Maschinenbau lehrt und forscht. "Zum momentanen Arbeitsstand arbeiten wir mit Dehnstoffaktuatoren, Piezo-Keramik-Aktuatoren, Formgedächtnislegierungen und sogenannten Smart Materials."

Auf der Hannover Messe präsentiert die Forschergruppe aus Mitarbeitern und Studenten der HTWK Leipzig der Öffentlichkeit ein erstes Funktionsmodell des Reifens. "Es handelt sich zwar noch nicht um ein fertiges Produkt, aber die Idee an sich ist hervorragend. Das Patent dafür haben wir uns vorsichtshalber schon gesichert", erklärt Riemer.

Der adaptive Reifen der HTWK ist im Grunde schon ein mechatronisches System und als solches wahrscheinlich teuer. Reifenhersteller bemühen sich aber auch schon länger darum, "intelligente" Reifenmaterialien zu entwickeln, die ihre viskoelastischen Eigenschaften der Außentemperatur anpassen können. Effekte wie die Verhärtung der Laufoberfläche bei niedrigen Temperaturen könnten so zum Beispiel vermieden werden. Bei der Challenge Bibendum 2011 in Berlin deutete Michelin-Vorstand Didier Miraton an, dass ein solcher Ganzjahresreifen keine Utopie mehr ist.

Egal ob mit oder ohne mechatronischer Funktion stellt sich allerdings die Frage, inwieweit das überhaupt erwünscht ist. Nicht nur könnten Reifenhersteller dann weniger Reifen verkaufen, auch der Bedarf an Felgen würde sich halbieren, genauso wie der Arbeitsaufwand beim Reifenhändler. Auch darauf hatte Miraton seinerzeit allerdings eine Antwort: Bis 2025 will Michelin den Materialeinsatz für Reifen halbieren, weil es bis dahin angesichts weltweiten Wachstums wohl auch doppelt so viele Autos gibt. (ggo)