Düsseldorf Das Autorennen von Paris nach Bordeaux 1895 ging in die Geschichte ein. Die Brüder Andre und Edouard Michelin bewältigten die Strecke – zum Erstaunen der Zeitgenossen – in ihrem Peugeot mit Luftreifen. Die wurden zuvor nur bei Fahrrädern eingesetzt, die schweren Autos hatten bis dahin stets Vollgummireifen.
Das warfare der Anfang des Siegeszugs der Luftreifen. Die ermöglichen höhere Geschwindigkeiten, bessere Fahreigenschaften – und sind preiswerter herzustellen. Schließlich bestehen sie aus viel weniger Kautschuk und Gummi.
Ironischerweise führt nun ausgerechnet Michelin den Reifen ohne Luft wieder ein. Der sorgte auf der diesjährigen Automesse IAA für einiges Aufsehen. Doch warum kommt Michelin jetzt mit einem luftleeren Reifen auf den Markt? Vielleicht erinnerten sich die Ingenieure des französischen Reifenkonzerns an eine Statistik des Autorennens vor mehr als einem Jahrhundert: Die Brüder Michelin hatten auf der Fahrt ganze 50 Reifenpannen.
Die Abnutzung der Luftreifen steigt mit den aktuellen grundlegenden Veränderungen der Autoindustrie: Elektroautos haben in der Regel ein höheres Drehmoment, beschleunigen viel schneller. Auch erhöhen Batterien das Gewicht von Elektroautos gegenüber Verbrennerfahrzeugen. Über zwei Tonnen Leergewicht sind die Regel. Herkömmliche Reifen können daher je nach Fahrweise bei Elektroautos bereits nach 25.000 Kilometern verschleißen statt wie sonst üblich erst nach 50.000 Kilometern.
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Zusätzlich zählt bei Elektroautos jeder Kilometer Reichweite. Die Angst vor dem Liegenbleiben ist groß, nicht überall gibt es Ladestationen. Ein geringer Rollwiderstand bei den Reifen ist nötig, um den Energieverbrauch zu senken, ohne die Fahreigenschaften zu beeinflussen.
In nicht mehr allzu ferner Zukunft entstehen außerdem mit fahrerlosen Robotaxis neue Herausforderungen für Autoreifen: Eine Reifenpanne könnte den Betrieb empfindlich stören, ohne Fahrer ist der Tausch nicht mehr so einfach möglich. Nach einer Prognose der Prüfungs- und Beratungsgesellschaft PwC werden 40 Prozent aller Kilometer in Europa 2030 von autonomen Fahrzeugen zurückgelegt.
Ein 159-Milliarden-Greenback-Markt
Für Reifenhersteller eine aufregende, aber auch nicht einfache Zeit. Denn sie müssen künftig nicht nur zwei grundlegend verschiedene Fahrzeugtypen bereifen, sondern auch mit der Disruption der Autobranche durch Begin-ups zurechtkommen. Neue Anbieter wie Fisker beispielsweise werben mit einem „vollständig vegan“ ausgestatteten Innenraum. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis Anforderungen nach mehr Nachhaltigkeit auch an die Reifen gestellt werden.
Es geht um einen riesigen Markt. 2020 setzten die größten 75 Reifenhersteller insgesamt 159 Milliarden Greenback um. Bridgestone ist Marktführer, gefolgt von Michelin, Continental und Goodyear. Ein lange festgefügtes Bild, das sich aber durch aufstrebende Konkurrenten wie Hankook aus Südkorea oder Zhongce Rubber aus China verändert.
Ein Reifen ohne Luft verspricht: nie wieder eine Panne. Eine angenehme Vorstellung, die mehr Sicherheit bietet und zudem die Umwelt schont. 40 Prozent aller Reifenbeschädigungen sind auf Druckverluste zurückzuführen. Michelin zufolge sind davon jedes Jahr weltweit rund 200 Millionen Reifen betroffen. „Das ist mit dem luftlosen Michelin Uptis kein Thema mehr“, ist sich Michelin-Europachef Anish Taneja sicher.
Der luftleere Reifen
Möglich machen dies spezielle „Speichen“ im Inneren des Reifens. Diese bestehen aus Glasfasern, die in Harz und Gummi gegossen werden. Die Speichen sind der Luftersatz und halten den Reifen in Type. Das Gummi an den Flanken fehlt und gibt den Blick auf das Innenleben frei, der Reifen erinnert an ein Laufrad für Fahrräder. Ob es bei dem Look bleibt, ist noch unklar. Michelin kann auch noch eine äußere Gummischicht auftragen und die Lamellenstruktur verbergen.
Michelin verspricht, dass Autofahrer keinen Unterschied im Fahrverhalten bemerken werden. Auf der IAA wurde der Prototyp an einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor präsentiert.
Dabei fiel auf, dass die Reifenaufstandsfläche rein optisch größer ausgefallen ist, was mit einem höheren Rollwiderstand einhergeht. Cyrille Roget, Experte für Wissenschaft und Innovation bei Michelin, erklärt, dass für Elektroautos ein spezieller Uptis mit geringerem Rollwiderstand entwickelt werde könnte.
Der auf der IAA vorgestellte neue Reifen von Michelin kommt ohne Luft aus und soll 2024 auf den Markt kommen.
Roget hebt vor allem die Pannensicherheit hervor. Wenn ein herkömmlicher Reifen platzt, droht das Fahrzeug auszubrechen. „Beim Uptis passiert das nicht“, sagt Roget. „Selbst wenn mehrere Speichen im Inneren brechen sollten, verliert der Fahrer nicht die Kontrolle.“
Die Sicherheits- und Verschleiß-Vorteile eines luftleeren Reifens sind auch für Autos mit Verbrennermotoren attraktiv. Die erste Produktionsanlage wird Michelin daher bald in Nordamerika aufbauen. Mit dem US-Hersteller Normal Motors haben die Franzosen bereits einen Forschungsvertrag abgeschlossen. Auch in Asien sieht Michelin ein großes Einsatzgebiet des neuen Reifens. In Europa hingegen sind Reifen wegen der besseren Straßenbeschaffenheit seltener von Pannen betroffen.
Michelin ist nicht der einzige Hersteller, der an einem luftlosen Reifen arbeitet. Auch Goodyear und Bridgestone entwickeln bereits entsprechende Prototypen.
Sensible und sicher
Bisher müssen die Hersteller ihre Reifen den besonderen Erfordernissen von Elektroautos anders anpassen. Um dem höheren Gewicht von Elektroautos standzuhalten, stattet beispielsweise Conti die Reifen mit verstärkten Seitenwänden aus. Außerdem verwendet Conti eine härtere Gummimischung, um den Verschleiß, ausgelöst durch das höhere und sofort anliegende Drehmoment von Elektroautos, geringer zu halten. Volkswagen und Tesla setzen bereits auf solche speziellen E-Auto-Reifen.
Auch müssen Reifen wie das ganze Auto smarter werden. Schon jetzt messen Sensoren den Luftdruck, in Deutschland müssen Neuwagen seit 2014 ein Reifendruckkontrollsystem besitzen. Anbieter wie Continental oder Goodyear gehen jetzt einen Schritt weiter und bauen eine Druckluftpumpe in den Reifen ein. Beschleunigt das Fahrzeug, wird durch die Zentrifugalkräfte Druckluft erzeugt. Überschüssige Druckluft wird ein einem kleinen Tank am Reifen aufbewahrt.
Die „Strain-Proof-Technologie“ von Continental und die „Air-Upkeep-Know-how“ von Goodyear versprechen viel. So wird der Reifendruck automatisch an verschiedene Fahrsituationen angepasst. Das spart Benzin oder Batterieladung, ist sicherer und erhöht die Lebensdauer des Reifens. Auch gibt es einen angenehmen Nebeneffekt. Nie wieder muss der Reifen an einer Tankstelle oder Ladestation mit Luft aufgefüllt werden.
Auch versehen die Hersteller ihre Reifen mit neuartigen Sensoren, um Informationen zur Temperatur zu sammeln – vor einer Panne läuft der Reifen oft heiß. Auch messen sie die Fahrbahnbeschaffenheit, warnen vor Eis, Aquaplaning oder einem zu niedrigen Reifenprofil.
Durch Zufall entdeckt
Die Geschichte des Gummireifens – erst ohne, dann mit Luft und vielleicht bald wieder ohne – reicht quick 200 Jahre zurück. Charles Goodyear gelang die erste Vulkanisierung, mit der er aus Naturkautschuk Gummi herstellte. Jahrelang hatte der Amerikaner daran getüftelt, Gummi flexibel und gleichzeitig dauerhaft elastisch zu machen – und sich dabei wirtschaftlich ruiniert.
Am Rande des Wahnsinns und in akuter existenzieller Not hatte Goodyear dann durch Zufall die Formel für die Vulkanisierung gefunden, die abgewandelt bis heute angewendet wird. Während seine Frau in der heimischen Küche kochte, fiel ein Stück Kautschuk, das er vorher mit Schwefel vermischt hatte, auf eine heiße Herdplatte. Diese zufällige Abfolge löste die Vulkanisierung aus. Das Gummi warfare elastisch und hielt dauerhaft seine Type.
Zufall spielt nicht selten eine Rolle bei Innovation: Charles Goodyear findet die Grundlage für modernes Gummi.
(Foto: PR)
Zunächst wurden Fahrräder mit den neuartigen Gummireifen ausgestattet. Im Autobereich setzten sich Luftreifen mit dem bis heute bekannten Längsrippenprofil in den 1920er-Jahren durch. Große Innovationsschübe gab es danach kaum. Lange beschränkten sie sich auf verbesserte Gummimischungen und Reifenprofile. Anfang der 2000er-Jahre kamen die ersten Runflat-Reifen auf den Markt, die bei einem Reifenschaden die Weiterfahrt mit reduzierter Geschwindigkeit ermöglichen.
Reifen aus Plastikflaschen
Jetzt bricht ein Zeitalter der Reifeninnovation an. Dabei treiben nicht nur Elektroautos und das autonome Fahren den Wandel an. Auch der Kampf gegen den Klimawandel spielt eine immer größere Rolle, Anbieter wie Tesla definieren damit erfolgreich ihre Marke.
Auch Reifen müssen additionally nachhaltiger und klimaneutraler werden. So will Continental im kommenden Jahr recyceltes Plastik aus PET-Flaschen in den Produktionsprozess einbinden. Das wiederverwendete Plastik wird in der Reifenkarkasse verwendet, die vereinfacht ausgedrückt das tragende Gerüst eines Luftreifens ist. „Mit dem Einsatz von recyceltem Polyestergarn gehen wir einen weiteren wichtigen Schritt in Richtung produktübergreifendes zirkuläres Wirtschaften“, sagte Andreas Topp, der unter anderem den Bereich Materials im Reifensegment von Conti verantwortet.
Für den PET-Reifen werden entsprechende Plastikflaschen zunächst sortiert und die Verschlusskappen entfernt. Maschinen reinigen die Flaschen und zerkleinern sie, anschließend werden sie eingeschmolzen und granuliert. Conti zufolge wird die recycelte „Plastik-Karkasse“ genauso leistungsfähig sein wie die bisherige Model.
Noch fehlen Genehmigungen
Aber wann können wir denn nun endlich aufhören, unsere Reifen aufzupumpen? Michelin will den luftlosen Uptis 2024 auf den Markt bringen. Dafür muss der Konzern allerdings noch einige Hürden nehmen. So kann der Uptis nicht einfach in bestehenden Produktionsanlagen gefertigt werden, Michelin muss dafür neue Anlagen bauen. Mit den speziellen Materialien, beispielsweise der Glasfaser, kommen die alten Maschinen nicht zurecht.
Außerdem fehlt bislang auch eine Straßengenehmigung für einen luftlosen Reifen. Was der Reifen am Ende kosten wird, verrät Michelin noch nicht. Allerdings dürfte der Preis angesichts der erforderlichen Investitionen kaum niedriger sein als der herkömmlicher Reifen.
Es wäre ein Premiumprodukt – und eine Rückkehr in die Anfänge der Automobilgeschichte.
Mehr: Die neue Luftlosigkeit – Michelin zeigt unplattbaren Reifen.
