Pflanzlich verstärkte Autoreifen in Sicht

Untersuchungen der Oregon State University (OSU) zufolge eignet sich mikrokristalline Zellulose (MCC) bestens als stabilisierender Füllstoff in der Autoreifenproduktion. Die befassten Wissenschafter haben den Gummi verstärkenden Füllstoff Kieselerde teilweise mit MCC ersetzt.

In mehreren Testverfahren hat sich abgezeichnet, dass die durch Beimischung des aus Pflanzenfasern herstellbaren Materials produzierten Reifen in qualitativer Hinsicht mit marktüblichen Produkten mehr als nur mithalten können. „Die ersten Resultate sind so vielversprechend, dass dies zu einer neuen Ära in der Produktion von Autoreifen führen könnte“, sagt Kaichang Li, Professor für Holz- und Ingenieurswissenschaften an der OSU.

Ein Ziel ist die Senkung des Rollwiderstands durch Materialverbesserungen, was zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch führt. Etwa ein Fünftel des Verbrauchs von Kraftfahrzeugen ginge direkt auf das Phänomen des Rollwiderstands zurück, heißt es unter Experten. Vor Jahren ersetzten Reifenproduzenten zu diesem Zweck Kohlenschwarz, einen industriell hergestellten Ruß, der bei der Verbrennung von schweren Petroleumprodukten entsteht und den Reifen ihre schwarze Farbe verleiht, zum Teil mit silikatischen Füllstoffen wie Kieselerde. Der Rollwiderstand ließe sich durch die Beimengung von MCC weiter verringern. Obendrein sei weniger Energie nötig, um das Materialgemisch aus Gummi, Kieselerde und MCC zu verbinden, so die Wissenschafter aus dem amerikanischen Nordwesten, deren Zellulosereifen obendrein verbesserte Werte für Hitzebeständigkeit und Spannkraft aufweisen würden.

Auch ein zentraler Faktor für die Beurteilung von Reifenperformanz ist die Traktion, also die Fähigkeit eines Automobils Antriebskraft in Vortrieb bzw. Beschleunigung umzusetzen. Die mit zwölf Prozent MCC angereicherten Reifen sollen auf nassem Untergrund vergleichbare Werte erzielt, sich als ebenso widerstandsfähig erwiesen und bei warmen Wetter zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch als traditionelle Produkte geführt haben.

MCC kann aus Pflanzenfasern gewonnener Zellulose durch Hydrolyse kostengünstig hergestellt werden. Dabei wird die Pflanzen-Zellulose mit verdünnter Salzsäure bei Temperaturen von über 100 Grad von nicht-kristallinen Zellulose-Anteilen befreit. Mikrokristalline Zellulose weist als besonders reiner Stoff eine extrem geordnete Molekularstruktur auf. Von Seiten der Universität von Oregon wird jedoch betont, dass weit mehr an Forschung nötig sei, um die Langlebigkeit so produzierter Fahrzeugreifen zu prüfen.