Wie Si 363® in Grünen Reifen das magische Dreieck erweitert
Reifen bilden den Kontakt zwischen Auto und Straße, deshalb ist ihre Qualität für die Sicherheit entscheidend. Gute Reifen halten das Auto in der Kurve und bringen es beim Bremsen schnell und sicher zum Stehen – und das auch bei extremen Wetterlagen mit Schnee, Regen oder vereisten Straßen.
Neben der Sicherheit wird Nachhaltigkeit immer wichtiger. Moderne Reifen müssen daher folgende Bedingungen erfüllen: Der Rollwiderstand sollte möglichst gering sein, um den Spritverbrauch – und damit den CO2-Ausstoß – des Fahrzeugs zu reduzieren. Gleichzeitig muss aber eine gute Nasshaftung des Reifens auf der Straße gegeben sein, damit der Wagen bei Kurven oder starkem Bremsen nicht rutscht. Eine hohe Abriebfestigkeit des Reifens schließlich verlängert seine Laufleistung.
Das magische Dreieck
Rollwiderstand, Nasshaftung und Abriebfestigkeit bilden die drei Ecken des magischen Dreiecks der Reifen-Performance. Entscheidend ist dabei die Zusammensetzung der Reifenlauffläche: Deren Hauptbestandteil ist ein Gemisch aus Kautschuk (Polymer), das durch verstärkende Füllstoffe optimiert wird. In konventionellen Reifen dient Industrieruß (Carbon Black) als Füllstoff. Bei diesem System lässt sich keine der drei Ecken oder Grundeigenschaften im magischen Dreieck verbessern, ohne dass es Einbußen bei den beiden anderen gibt.
Das änderte sich schlagartig mit der Einführung der „Grüne-Reifen“-Technologie in den 1990 Jahren: Das innovative Silica/Silane-System von Evonik revolutionierte die Reifenproduktion, denn der Rollwiderstand reduzierte sich deutlich, auch dieNasshaftung verbesserten sich, und das bei gleichbleibend guten Abriebseigenschaften.
Das Besondere an dem System: Statt Carbon Black wird hier gefällte Kieselsäure (Silica) als aktiver Füllstoff in der Kautschukmischung verwendet. Da aber die polare Kieselsäure nicht so gut mit dem unpolaren Kautschuk kompatibel ist, kommen hier die Silane ins Spiel: „Carbon Black hat nur eine rein physikalische Bindung an das Polymer“, erklärt Michael Kempf, Leiter des Marktsegments Tires and Mechanical Rubber Goods bei Evonik Silanes, „die bifunktionalen Organosilane aber koppeln die Reifen-Silica chemisch an das Polymer. Diese Bindung ist deutlich stärker, so dass der Reifen auch hoher Beanspruchung standhält.“ Das bedeutet mehr Sicherheit und geringere Kosten für den Autofahrer und auch die Umwelt wird geschont.
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„Si 363® erweitert die Grenzen des Möglichen“
Seit Einführung des Produktes Si 69® Anfang der 1970er Jahre hat Evonik das Silica/Silan-System immer weiter verbessert. Als 2006/2007 das Silan Si 363® auf den Markt kam – damals noch unter dem Namen VP Si 363® –, bedeutete das einen großen Sprung in der Entwicklung: Verglichen mit dem etablierten Silica/Silan-System sinkt mit Si 363® der Rollwiderstand der Reifen noch einmal um 15 Prozent, im Vergleich mit dem Carbon-Black-System sogar um 35 Prozent. Das reduziert den Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu konventionellen Reifen um bis zu acht Prozent. Auch der Bremsweg verkürzt sich deutlich. „Si 363® erweitert die Grenzen des Möglichen, es sprengt das magische Dreieck“, fasst Kempf zusammen.
Das kommt Reifenherstellern zugute, die mit einem steigenden Umweltbewusstsein in der Gesellschaft zunehmend auf Nachhaltigkeit achten. Heute ist das Silica/Silan-System bei modernen Qualitätsreifen als umweltfreundliche Alternative zu Carbon Black Standard. Das spiegelt sich auch beim EU-Reifenlabel wider, das 2012 eingeführt wurde, um Reifen untereinander besser vergleichen zu können. 2021 wurde das Label überarbeitet. Nach den Kriterien Rollwiderstand, Nassbremseigenschaft und der Lautstärke beim Fahren werden Reifen in Effizienzklassen A bis G eingeteilt. Mit dem Silica-/Silane-System qualifizieren Reifenhersteller ihre Pkw-Reifen für die höhere Effizienzklassen.
Busse und Offroad-Fahrzeuge mit Grünen Reifen
Und das nicht nur bei Pkw-Reifen: Auch bei Fahrrädern werden Grüne Reifen eingesetzt. Bei Evonik arbeitet man daran, dass künftig auch LKW-Reifen mit dem Silica/Silan-Sytem hergestellt werden können.
Evonik ist der einzige Anbieter, der beide Schlüsselkomponenten für den Grünen Reifen, Silica und Silane, aus einer Hand anbietet. Zudem ist das Unternehmen der einzige westliche Anbieter, der Gummisilane in eigenen Produktionsstätten auf drei Kontinenten herstellt. Damit kann das Unternehmen Reifenherstellern eine große Liefersicherheit bieten und sie mit technischem Support vor Ort dabei unterstützen, noch nachhaltiger zu produzieren. Davon profitieren auch die Autofahrer – und vor allem die Umwelt.