Der Reifenhersteller Pirelli hat speziell für Elektroautos den P Zero E entwickelt. Den Reifen kann man sogar ohne Luft noch fahren – und umweltfreundlich ist er auch.
Dass Manager für ihre Arbeit werben, ist nicht ungewöhnlich. Dass sie mit Begeisterung zu Werke gehen, schon nicht mehr ganz so selbstverständlich – und noch weniger, dass sie dabei ins Schwärmen geraten. Thomas Hanel jedenfalls nimmt man ab, dass er für seinen Job mit viel Freude am Rad dreht.
Schließlich beschäftigt sich der Chefentwickler für Innovationen bei Pirelli sehr viel mit dem Reifen von morgen. Und schon heute ist der nicht mehr nur schwarz und rund.
Grip und höchste Sicherheit
Eher so eine Art High-Tech-Bauteil: Vor allem Grip und damit höchste Sicherheit muss ein moderner Pneu bieten – egal, ob heiß oder kalt, nass oder trocken, neu oder alt. Obendrein soll er klimafreundlich sein, bloß minimal verschleißen und am besten wenig kosten. Inmitten all dieser Zielkonflikte steht seit gut einem Vierteljahrhundert Pirelli-Chemiker Hanel, der über Vulkanisation promoviert hat und sich – zumindest beruflich – nichts Aufregenderes vorstellen kann als Polymere.
Mit der E-Mobilität ist die Herausforderung an Material, Konstruktion und Mischung eines Reifens noch mal gewachsen. Auf einem Stromer montiert, muss er deutlich mehr Drehmoment übertragen, wegen des enormen Gewichts in Kurven und beim Bremsen höhere Kräfte meistern – soll aber möglichst leise laufen und für maximale Reichweite kaum Rollwiderstand leisten. Das alles selbstverständlich so nachhaltig und CO2-neutral wie nur möglich.
P Zero E speziell für E-Autos
Hanel und sein Team haben in der großen Gummiküche lange getüftelt. Herausgekommen ist der P Zero E. Ein Reifen, speziell für die Belange von Batterie-Autos. Mit dreifacher A-Bewertung auf dem EU-Reifenlabel für alle 17 Größen. Und nachhaltig wie kein Pirelli davor. Mehr als 55 Prozent des Pneus stammen aus Bio-Produkten und Recyclingmaterial. Unabhängig bescheinigt von Bureau Veritas, einem weltweit führenden Unternehmen für Zertifizierungen. Und ja, den Reifen kann man bedenkenlos auch auf Autos fahren, deren Motoren Kolben statt Wicklung haben.
„High Perfomance und Nachhaltigkeit sind kein Paradoxon“, sagt Hanel. Man müsse halt genau auf die Lieferketten schauen. Allerdings sollte man sich im Wortsinn auch gut in der Materie auskennen. Das hilft bei der Auswahl der Zutaten. Das genaue Reifen-Rezept ist selbstredend ein gut gehütetes Geheimnis. Jedenfalls wird immer noch Naturkautschuk verbacken. Zum einen ein Bioprodukt – aber eben auch unerreicht bei allem, was einen Reifen ausmacht. Synthetische Nachbauten sind nach wie vor extrem kompliziert und damit teuer.
Lignin, Naturharz und Bioöle
Mit hineingerührt haben die Pirelli-Leute Lignin. Eine natürliche Substanz, die Pflanzen gegen Druck schützt – und die in Massen übrigbleibt, weil sich die Industrie bloß auf die Fasern der Zellulose stürzt. Im Reifen ersetzen diese Polymere einen Gutteil Ruß, schützen obendrein gegen UV-Strahlung und Ozon. Der Schuss Öl für die Geschmeidigkeit des Gummis bei Kälte kann auch aufbereitetes Frittenfett sein. Dazu noch natürliche Harze – mehr Bio war selten.
Das gilt selbst für die Kieselsäure. Sie verstärkt das Netz zwischen den Bestandteilen der Gummimischung, erhöht die Laufleistung und wirkt sich positiv bei Nässe aus. Nachteil: Man gewinnt sie in der Regel energieintensiv durch Aufschmelzen von Sand. Bei Pirelli verwenden sie stattdessen die Asche gemahlener Schalen von Reiskörnern. Muss man auch erst mal draufkommen. Recyceltes Metall für die Drähte und geschredderte Alt-Gummi sind da fast schon eine Selbstverständlichkeit.
Vorarbeit auf Computern und Prüfständen
Entscheidend ist aber nicht nur der Gummi, sondern auch das Profil. Beim P Zero E halfen den Pirelli-Ingenieuren die Erfahrungen aus Jahrzehnten im Motorsport. Was in Formel 1 oder Rallye-WM taugt, kann auf der Straße so schlecht nicht sein. Herausgekommen sind beim P Zero E breitere Blöcke, geneigte Lamellen und Rillen mit abgerundeten Kanten.
Weit vorher allerdings läuft schon jede Menge Arbeit an Computern und Prüfständen. Die Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Pirelli verlässt sich zunehmend auf maschinelles Lernen, um die Performance jedes Reifens unter den verschiedensten Bedingungen vorherzusagen. Und das lange bevor der erste Prototyp vulkanisiert wird. Wichtig sei das Zusammenspiel zwischen Programmierern und Chemikern, sagt Hanel. „Wir müssen ja möglichst früh voraussehen, was wir in Zukunft simulieren wollen.“
Natürlich gibt es grobe Parameter: Gewicht, Antrieb, Achslast, Sturz. Dann aber beginnt die Feinabstimmung. Karkasse, Schultern, Gummi, Profil – alles hängt mit allem zusammen. Obendrein muss der Reifen im Neuzustand genauso funktionieren wie kurz vor der Verschleißgrenze. Der Kunde nehme das als Selbstverständlichkeit, sagt Hanel und vermisst ein bisschen die Wertschätzung für das Produkt. „Dabei sind die paar Quadratzentimeter Lauffläche die einzige Verbindung zwischen Auto und Straße.“
Rund 40 Kilometer auch mit null Druck
Kollateralnutzen der Neuentwicklung: Damit auch wirklich nichts schieffährt, hat Pirelli für den P Zero E gleich noch den Notlauf „RunForward“ entwickelt. Gerade bei Elektroautos fällt dem Batterie-Raum schließlich gerne das Reserverad zum Opfer. Selbst bei null Druck versprechen die Italiener maximal Tempo 80 über eine Strecke von bis zu 40 Kilometern. Der Praxistest mit ausgeschraubtem Ventileinsatz am rechten Hinterrad zeigt: Nur in bewusst schnell gefahrenen Kurven wird’s am Heck ein bisschen schwammig, ansonsten bleibt es bei leichten Komforteinbußen. Vorbei der Alptraum, nachts irgendwo im Nirgendwo mit einem Plattfuß liegenzubleiben. Noch nicht mal spezielle Felgen sind für den P Zero E nötig.
Dahinter stecken Strukturen in der Seitenwand, ein Unterbau, der die gummimordende Hitze ableitet – und winzige Nanofasern, wie man sie etwa in den Scheren von Hummern findet. Sie sind die Erklärung, warum die Meeresbewohner Material knacken können, das eigentlich härter ist als ihre Werkzeuge. Manchmal sind es eben ganz kleine Dinge, die den großen Unterschied machen.
