Wie sieht der Reifen der Zukunft aus und was kann er?

Man muss das Rad nicht unbedingt neu erfinden. Nun, das Rad vielleicht nicht. Dafür aber den Reifen. Denn was bringen ein noch so leistungsstarker Motor oder ein intelligentes Fahrwerk, wenn der Reifen am Ende völlig überfordert ist. Als die Komponente, die für die Verbindung zwischen Auto und Straße sorgt, hat der Reifen eine ganz entscheidende Funktion. Und mit der kennt sich Laurent Poorters besonders aus.

Poorters arbeitet als Ingenieur im Goodyear Innovation Center in Colmar-Berg und beschäftigt sich dort mit der Entwicklung neuer Reifen. Und was das betrifft, so müssen Autofahrer ihre bisherige Vorstellung davon, wie ein Reifen im Wesentlichen aussieht und was er leisten kann, vielleicht noch einmal überdenken. Denn bei Goodyear werden auch Konzeptreifen mit künstlicher Intelligenz entwickelt. 

Mechanische Komponenten wie Antrieb oder Achse sparen

Mit Hilfe ihrer Sensortechnologie und ihrem neuralen Netz aus selbstlernenden Algorithmen sind sie in der Lage, mit dem Fahrzeug zu kommunizieren. So können sie beispielsweise Informationen über die Beschaffenheit der Fahrbahn an den Bordcomputer liefern. Der Eagle 360 Urban ist so ein Konzeptreifen. Und er hat noch eine weitere Besonderheit: Er ist kugelrund.

„Dieser Reifen hat den Vorteil, dass man sich die mechanischen Komponenten wie Antrieb oder Achse sparen kann“, erklärt Poorters. Stattdessen werde der Reifen mittels eines starken Magnetfeldes in Position gehalten. „Damit kann man das Fahrzeug nicht nur vorwärts und rückwärts, sondern auch seitwärts bewegen“, sagt der Ingenieur. Und das wiederum erleichtere beispielsweise das Parken, weil man dadurch viel weniger Platz zum Einparken benötige. Und dadurch in Städten auch weniger Parkfläche.

Das Design der Lauffläche passt sich dem Straßenbelag an

Eine weitere Besonderheit des Konzeptreifens ist seine bionische Haut aus elastischen Polymeren. Wie Poorters erklärt, ist die Reifenhaut damit ähnlich flexibel wie die des Menschen. Unter dieser Haut wiederum liegen Antriebselemente, die wie Muskeln funktionieren und sich durch elektrische Impulse bewegen. Der Reifen ist dadurch in der Lage, je nach Witterung und Straßenbelag das Design der Lauffläche zu verändern. Das Profil passt sich also der Situation an. 

Zudem verfügt der Konzeptreifen über eine Art Selbstheilungsprozess: Dank der Sensoren in der Lauffläche kann der Schaden sofort lokalisiert werden und der kugelrunde Reifen so gedreht werden, dass die beschädigte Stelle keinen Kontakt mehr zur Straße hat. Gleichzeitig bewegen sich Materialien in Richtung der Verletzung, um durch physische und chemische Reaktionen neue molekulare Verbindungen zu bilden. Bislang ist der Kugelreifen nur eine Konzeptstudie. Wann ein solches Produkt tatsächlich in Serie gehen könnte, dazu macht Goodyear derzeit keine Angaben.

Reifen nach Maß auf Knopfdruck

„Die letzten 100 Jahre war die wesentliche Eigenschaft des Reifens die, dass er pneumatisch ist“, sagt Poorters. Zukünftig aber werde der Fahrzeugkomponente aufgrund ihrer künstlichen Intelligenz eine weitaus größere Rolle zukommen, ist der Goodyear-Wissenschaftler überzeugt. „Es gibt bereits Prototypen, die in der Lage sind, selbst Energie zu generieren, um damit beispielsweise die Chips in den Reifen mit Strom zu versorgen.“

Zudem werde sich auch die Herstellung der Reifen verändern, wie der Ingenieur erklärt. „Wir arbeiten in Dudelange an einem High-Tech-Reifenwerk für die nächste Generation, wo wir dann sehr schnell kleine Serien produzieren können“, so Poorters. „Dann werden Reifen nach Maß auf Knopfdruck hergestellt.“

Kleinerer Reifenquerschnitt erhöht die Ladekapazität bei Lkws

Neben der Optimierung von Autoreifen beschäftigen sich die Forscher bei Goodyear auch mit der Verbesserung der Bereifung im Motorsport, bei Flugzeugen und nicht zuletzt im Güterverkehr. EU-weit dürfen Lkws maximal vier Meter hoch sein. „Wenn man bei Lkws also den Platz für die Last vergrößern möchte, dann geht das im Grunde nur, indem man die Räder verkleinert“, sagt der Ingenieur. Deshalb werde auch daran geforscht, den Querschnitt der Reifen weiter zu reduzieren, ohne dabei die Tragfähigkeit zu beeinträchtigen.

Genau wie der Reifen selbst bleibt auch die Entwicklung seiner Eigenschaften ständig in Bewegung. „Im Moment erlebt die Reifenbranche einen gewaltigen Umbruch“, sagt Poorters. Es werde viel ausprobiert – und das in alle Richtungen: „Derzeit kann keiner genau sagen, was unsere Reifen in zehn Jahren alles leisten werden.“

Autor: Uwe Hentschel
Foto: Uwe Hentschel