Belastbar auch auf langen Strecken 

Damit die Lkws sicher auf den Straßen unterwegs sind, muss die Reifenlauffläche bei allen Wetterverhältnissen genügend Nasshaftung (Grip) aufweisen. Qualitätsreifen rollen zudem möglichst leise und neben dem Abrieb spielt auch der Rollwiderstand eine wichtige Rolle in Bezug auf Kosten und Nachhaltigkeit: Je geringer der Rollwiderstand, desto geringer sind auch Kraftstoffverbrauch und CO₂-Ausstoß. Das Reifenlabel der EU, das es auch für die großen Lkw-Reifen gibt, gibt darüber Auskunft, wie gut ein Reifen bei unterschiedlichen Kriterien abschneidet. 

Rollwiderstand, Nasshaftung und Abriebfestigkeit bilden die drei Ecken des sogenannten magischen Dreiecks der Reifenperformance. Welche Leistung ein Lkw-Reifen bei diesen drei Eigenschaften liefert, hängt vor allem von der Reifenlauffläche ab. Diese besteht bei Lkw-Reifen fast durchweg aus Naturkautschuk, der durch ein verstärkendes Füllstoffsystem optimiert wird. In konventionellen Lkw-Reifen ist das in der Regel Industrieruß (Carbon Black). 

Um die Leistungen der Lkw-Reifen in Bezug auf Rollwiderstand, Nasshaftung und Abriebfestigkeit zu verbessern, sollen – wie bei Pkw-Reifen – die Industrierußmischungen teilweise oder komplett durch moderne Systeme auf Silica/Silane-Basis ersetzt werden. Gefällte Kieselsäure (Silica) ist ein leistungsfähiger Füllstoff. Da aber die polare Kieselsäure nicht gut kompatibel ist mit dem unpolaren Naturkautschuk, wird sie mit speziellen Silanen kombiniert. Diese koppeln die Silica an den Kautschuk, indem sie auf molekularer Ebene eine chemische Verbindung schaffen, die belastbarer ist als eine rein physikalische Verbindung.

Bei den großen, stark beanspruchten Lkw-Reifen verhält sich die Lauffläche auf Naturkautschukbasis anders als die Lauffläche von Pkw-Reifen. Ersetzt man den Industrieruß teilweise durch silanmodifizierte Kieselsäure, verringert sich der Rollwiderstand stark, ein vollständiger Ersatz lässt diesen um etwa 30 Prozent sinken. Auch der Reifengrip verbessert sich, doch der Abrieb lässt sich zunächst nicht auf demselben Niveau halten wie bei Industrieruß-Mischungen. 

Einen entscheidenden Unterschied zu den Füllstoffmischungen in Pkw-Reifenlaufflächen macht die Menge: Bei Lkw-Reifen mit Naturkautschuksystemen sind deutlich höhere Silankonzentrationen nötig als bei Pkw-Reifen, um die gewünschte Performance zu erreichen. 

Deshalb arbeitet Evonik, ebenso wie viele Universitäten und Institute sowie Reifenhersteller, an kosteneffizienten und nachhaltigen Lösungen für naturkautschukbasierte Compounds. Als Anbieter von Silica und Silanen aus einer Hand hat Evonik die Möglichkeit, Systeme mit unterschiedlichen Silica und unterschiedlichen Silanen in verschiedenen Mengen und Relationen zu untersuchen. 

Kundenspezifische Lösungen mit einem teilweisen Ersatz von Industrieruß durch ein Silica/Silane-System existieren bereits. Doch die Forschung läuft weiter, um beide Ziele zu vereinen: einen geringen Rollwiderstand bei gleichbleibendem Abrieb. Damit hätte man sogenannte „Grüne Reifen“ mit einem deutlich niedrigeren Kraftstoffverbrauch auch für Lkw geschaffen – für mehr Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz. 

• Chemische Kopplung des Füllstoffs an den Naturkautschuk für hohe Belastbarkeit des Reifens 
• Verbesserte Fahrsicherheit durch gute Nasshaftung 
• Sehr guter Rollwiderstand erhöht die Kraftstoffeffizienz 
• Abriebfestigkeit auf Industrierußniveau