Setzt sich ein Reifen in Bewegung, entsteht Rollwiderstand. Es handelt sich hierbei um einen wichtigen Faktor für die Effizienz des Reifens und damit auch für den Kraftstoffverbrauch. Wie Rollwiderstand entsteht und wie er optimiert werden kann erklären wir Ihnen in diesem Beitrag.
Was ist Rollwiderstand?
Es ist ein Phänomen, das wir aus allen Lebenslagen kennen: Damit sich etwas in Bewegung setzt und auch in Bewegung bleibt, bedarf es Energie. Je mehr äußere Faktoren sich gegensätzlich auf die Bewegung einwirken, desto mehr Energie wird gebraucht. Stellen Sie sich vor, Sie fahren mit dem Auto einen Berg hinauf. Die Schwerkraft, die Fahrbahnbeschaffenheit und der Wind beeinflussen, wie viel Energie – also Kraftstoff – Sie brauchen, um zur Spitze zu gelangen. Diese (und weitere) erschwerenden Kräfte, die sich auf die Reifen auswirken, werden als Rollwiderstand bezeichnet.
Rollwiderstand und Autoreifen
Bei der Bewegung Ihrer Reifen über die Fahrbahn biegen sie sich (und auch die Fahrbahn) und es entsteht Reibung. Durch diese Reibung entsteht Wärme, es geht also ein Teil der Energie verloren. Wie viel der Energie verloren geht, hängt unter anderem mit der Art des Reifens zusammen. Die Gummimischung (insbesondere die Laufflächenmischung), das Profil, der Luftdruck und die Konstruktion des Reifens können diesen Energieverlust verringern.
Einfach gesagt entsteht bei jedem Pkw Reifen Rollwiderstand. Das ist auch gut so. Denn ein Reifen ohne Rollwiderstand wäre nicht in der Lage, zu Federn, Kurven sicher zu meistern oder gut zu bremsen. Ein Autoreifen braucht Grip, also Verzahnung mit der Fahrbahn, denn nur so können Gefahren wie Aquaplaning vermindert werden. Anstatt diesen Faktor also zu eliminieren, arbeiten die Reifenhersteller an Optimierungen, so zum Beispiel in Form von „Eco-Reifen“.
Durch erhöhten Luftdruck im Reifen wird der Rollwiderstand gesenkt. Dadurch, dass als Folge von erhöhtem Luftdruck weniger Lauffläche den Boden berührt, verlieren Sie aber auch einen Teil des Fahrkomforts und der Sicherheit. Denn wie bereits erwähnt ist die Verzahnung mit der Fahrbahn extrem wichtig für z.B. die Lenkbarkeit des Fahrzeugs oder auch die Entfaltung der Reifeneigenschaften gegen z.B. Aquaplaning.
Rollwiderstand und Kraftstoffverbrauch
Je höher der Rollwiderstand, desto mehr Kraft muss aufgewendet werden, um das Auto in Bewegung zu halten. Wenn mehr Kraft aufgewendet wird, steigt der Kraftstoffverbrauch natürlich auch entsprechend. 70% der Kräfte, die sich auf die Reifen auswirken, kommen vom Rollwiderstand.
Schaffen wir es also, den Rollwiderstand zu senken, zum Beispiel durch entsprechend konzipierte Reifen, verbrennen wir weniger Kraftstoff (oder verbrauchen weniger Strom bei Elektrofahrzeugen). Tatsächlich werden bereits Reifen hergestellt, die bis zu 7,5% weniger Kraftstoff verbrauchen. Das mag nicht nach viel klingen, rechnet sich aber bei den durchschnittlichen über 20.000 km Fahrtstecke pro Pkw in Deutschland pro Jahr. Das kommt nicht nur der Umwelt zugute, sondern auch dem Geldbeutel.
Rollwiderstand und die Umwelt
Niedrige Rollwiderstände bedeuten neben geringerem Kraftstoffverbrauch auch weniger Rollreibung. Das bedeutet, dass ein Reifen eine längere Lebensdauer hat und gleichzeitig, dass sparsamer mit den Betriebsflüssigkeiten des Fahrzeugs insgesamt umgegangen wird. All dies wirkt sich insgesamt weniger negativ auf die Umwelt aus, da die CO2-Emissionen gesenkt werden.
Reifenkennzeichnung für Rollwiderstand
Allerdings geht es bei der Herstellung und Nutzung von Autoreifen nicht nur um den Rollwiderstand, sondern die Pneus müssen auch weitere Funktionen erfüllen, wie zum Beispiel eine gute Haftung bei Schnee und Eis, einen geringen Geräuschpegel oder allgemein angenehmen Fahrkomfort. Daher handelt es sich beim Rollwiderstand nur um einen Aspekt bei der Herstellung des Reifens. Um es Autofahrern zu erleichtern, diese schwer verständlichen Faktoren nachzuvollziehen, gibt es in der EU die Rollwiderstands-Effizienzklassen von A bis G. So können Sie leicht einschätzen, wie hoch der Rollwiderstand eines Reifens ist.
Auf dem Reifenlabel wird die Kraftstoffklasse des Reifens ausgeschildert. Je höher die Kraftstoffklasse, desto niedriger der sogenannte Widerstandsbeiwert (auch Rollwiderstandskoeffizient genannt), ein wichtiger Faktor, der sich auf den Rollwiderstand auswirkt. Meist wird der Rollwiderstandsbeiwert in Prozent angegeben, da er die Rollkraft ins Verhältnis mit der Rad Last setzt. Da diese Angaben dem Fahrer ohne Physikstudium reichlich wenig nutzen, wird beim Reifenlabel anstatt detaillierter Angaben auf die Richtwerte gesetzt, die in der Klassifizierung von A bis G dargelegt werden.
Beim Kauf neuer Reifen sollten Sie den Faktor der Kraftstoffklasse unbedingt miteinbeziehen. Ein günstiger Reifen mag bei der Anschaffung Geld sparen, kann aber durch einen schlechten Rollwiderstandsbeiwert über die Zeit der Nutzung teurer sein, als ein anderer Reifen mit einer besseren Kraftstoffklasse. Was das bedeutet ist, dass der Rollwiderstand Reifen langfristig gesehen teurer oder günstiger machen kann. Haben Sie daher ein Auge auf die Qualität des Reifens beim Kauf und sparen Sie damit langfristig Geld.