Sieger im Cluster Chemie/Kunststoffe (Prof. J. Nelles-Preis) 2011

Innovation: Funktionalisierte Kautschuke für Energiesparende Reifen

Weniger Widerstand
Kautschuk-Polymere verringern den Rollwiderstand von Reifen und senken so CO2-Ausstoß.


Die einzige Verbindung zwischen Auto und Straße sind die Reifen. Sie sind nicht nur entscheidend für die Sicherheit des Fahrzeugs sondern beeinflussen auch, wie viel CO2 es ausstößt. Denn etwa 20 Prozent des Kraftstoffverbrauchs werden durch den Rollwiderstand der Reifen verursacht. Dabei wird der Reifen beim Kontakt mit der Fahrbahn kurzzeitig gestaucht und federt dann wieder zurück. Diesen Effekt nennt man Hysterese. So geht ein Teil der  Bewegungsenergie durch Umwandlung in Wärme verloren. Um diesen Effekt zu minimieren, hat die Styron Deutschland GmbH aus Schkopau neuartige Kautschuk-Polymere für die Gummimischung von Reifen entwickelt. Die funktionellen Styrol-Butadien-Copolymere (f-SSBR) werden mittels organischer Verbindungen, sogenannter Modifikatoren hergestellt. Diese weisen zwei oder mehr funktionelle Gruppen auf, von denen eine gezielt mit dem Ende der Polymerketten reagiert. Die andere bleibt erhalten und verbindet sich bei der  Herstellung der Gummimischung mit der  Oberfläche der Füllstoffe  Ruß oder Kieselsäure. Dadurch verbessert sich  die Verteilung der  Füllstoffpartikel in der Lauffläche des Reifens und der Hysterese-Effekt wird minimiert. Im Ergebnis kann der Rollwiderstand um rund 20 Prozent gesenkt werden. Würden weltweit alle Autoreifen auf Basis der f-SSBR hergestellt, ließe sich der Kohlendioxidausstoß um 100 Millionen Megatonnen jährlich senken. Und jeder Autofahrer würden beim Tanken bares Geld sparen.


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