Fahrradreifen aus Löwenzahn: Forschung und Entwicklung

Fahrradreifen aus Löwenzahn - was zunächst wie eine kuriose Idee klingt, ist dank moderner Forschung Realität geworden. Radfahrer können die ersten Reifen heute bereits kaufen. Continental, einer der führenden Reifenhersteller, hat mit dem Taraxagum Fahrradreifen ein innovatives Produkt entwickelt, bei dem natürlicher Kautschuk aus Löwenzahnpflanzen gewonnen wird. Dieses Projekt vereint technische Ingenieurskunst mit Umweltbewusstsein und zeigt, wie zukunftsweisend die Reifenindustrie sein kann.

Löwenzahn als Rohstoff für Naturkautschuk

Aus den Wurzeln des Russischen Löwenzahns (Taraxacum kok-saghyz) gewinnt Continental Naturkautschuk für Reifen. Naturkautschuk ist ein zentraler Rohstoff für Reifen, wird aber traditionell aus dem Latex des tropischen Gummibaums gewonnen. Der Anbau von Kautschukbäumen findet hauptsächlich in Südostasien statt, was lange Transportwege und ökologische Herausforderungen mit sich bringt.

Diese anspruchslose Pflanze gedeiht in gemäßigten Klimazonen wie Europa und enthält einen hohen Anteil an Naturkautschuk in ihren Wurzeln. Ein Löwenzahn-Feld ist bereits nach ein bis zwei Jahren erntereif - deutlich schneller als eine Kautschukbaum-Plantage. Seit 2011 erforscht man gemeinsam mit Partnern die Nutzung von Löwenzahn-Kautschuk und entwickelte das Taraxagum-Projekt als Teil der Nachhaltigkeitsstrategie.

Taraxagum - abgeleitet vom botanischen Namen Taraxacum - steht für den von Continental etablierten Markennamen des Löwenzahn-Kautschuks.

Vorteile von Löwenzahn-Kautschuk

• Nachhaltigkeit: Löwenzahn kann in Europa angebaut werden.
• Schnelle Kultivierung: Bereits nach 1-2 Jahren sind Felder erntebereit.
• Wenig Ansprüche: Die robuste Pflanze wächst auch auf Böden, die für andere Nutzpflanzen ungeeignet sind.
• Hohe Qualität: Tests haben gezeigt, dass aus Löwenzahn gewonnener Naturkautschuk dieselbe Qualität und ähnliche Eigenschaften aufweist wie herkömmlicher Kautschuk vom Gummibaum.

Wie wird aus Löwenzahn ein Fahrradreifen?

Die Herstellung eines Fahrradreifens aus Löwenzahn erfordert ein ineinandergreifendes Verfahren von der Pflanze bis zum fertigen Reifen. Continental hat hierfür eigens ein Forschungszentrum - das Taraxagum Lab in Anklam (Mecklenburg-Vorpommern) - aufgebaut, in dem interdisziplinär an allen Prozessschritten gearbeitet wird.

Die einzelnen Schritte der Reifenproduktion

1. Züchtung spezieller Löwenzahnsorten: Zunächst wird der Saatgutbestand optimiert. Forscher selektieren und züchten den Russischen Löwenzahn mit dem Ziel, den Kautschukgehalt in den Wurzeln zu maximieren.
2. Anbau und Ernte: Die ausgewählten Löwenzahn-Pflanzen werden auf Feldern in gemäßigtem Klima, etwa in Deutschland, großflächig kultiviert. Bereits nach ein bis zwei Jahren können die Wurzeln geerntet werden.
3. Kautschuk-Gewinnung: Im nächsten Schritt werden die Wurzeln industriell aufbereitet. Die Wurzelmasse wird zerkleinert und das milchige Latex (Naturkautschuk) herausgelöst.
4. Aufbereitung des Gummis: Der gewonnene Roh-Kautschuk wird gereinigt und zu einer Gummimischung verarbeitet. Ähnlich wie bei traditionellem Naturkautschuk wird das Material durch Vulkanisation veredelt: Unter Zugabe von Schwefel und unter Hitze und Druck entstehen so elastische, haltbare Gummieigenschaften.
5. Reifenproduktion: Die fertige Taraxagum-Gummimischung wird nun in der Reifenfabrik weiterverarbeitet. Continental nutzt sein Reifenwerk in Korbach (Hessen), um den Continental Taraxagum Fahrradreifen herzustellen. In diesem Schritt entstehen die verschiedenen Reifenschichten: von der Karkasse (Gewebegerüst) bis zum Laufstreifen aus reinem Löwenzahn-Kautschuk.
6. Qualitätsprüfung: Abschließend durchläuft der Reifen strenge Tests. Prüflabore und Testfahrer stellen sicher, dass der Löwenzahn-Fahrradreifen den gewohnten Qualitätsstandards entspricht.

Continental und das Taraxagum-Projekt

Noch vor dem Anbau steht eine Herausforderung, die banal klingt, aber für die Skalierung entscheidend ist: Bauern müssen ihre Skepsis überwinden, Löwenzahn zu kultivieren. Bisher haben sie die Pflanze bekämpft. Außerdem gibt es nicht einmal Pflanzenschutzmittel, die eine gute Ernte garantieren - die meisten Herbizide richten sich gegen Löwenzahn, der bisher als Unkraut galt. So kann nur mechanischer Pflanzenschutz eingesetzt werden, und der ist aufwendiger.

Auf dem Weg zum Produkt hat Professor Prüfer einen starken Partner gefunden. Der Reifenhersteller Continental unterstützt das Projekt seit 2007. Das erste Produkt steht bereits im Handel: ein Fahrradreifen aus Löwenzahnkautschuk.

Continental baute mit dem neuen Rohstoff Prototypen, auch für Autos, und unterzog sie vielen Tests. Diese brachten beeindruckende Ergebnisse: Kautschuk aus Löwenzahn kann Gummimischungen auf die gleiche Weise zugegeben werden wie die Variante aus dem Kautschukbaum. An der Herstellungsweise der Reifen ändert sich also nichts.

In mancher Hinsicht kann man von der Löwenzahn-Variante sogar noch mehr lernen: Die Beimischung einer Komponente des Russischen Löwenzahns in konventionellen Kautschuk führt zu einer erheblichen Verminderung des schädlichen Reifenabriebs um 30 bis 40 Prozent. Dadurch gelangt auch deutlich weniger Mikroplastik in die Umwelt.

Erste Erfolge und Auszeichnungen

Die Vision vom nachhaltigen Löwenzahn-Reifen ist längst zur Wirklichkeit geworden. Mit dem „Urban Taraxagum“ brachte Continental den ersten serienmäßig gefertigten Continental Taraxagum Fahrradreifen auf den Markt. Vorgestellt wurde er 2018 auf der Eurobike-Fachmesse, seit 2019 ist er im Handel erhältlich.

Dieser spezielle Taraxagum Fahrradreifen wird in Deutschland angebaut und gefertigt- vom Löwenzahnfeld bis zur Produktion im Werk Korbach stammen alle Schritte aus der Region. Die Expertenjury des Deutschen Nachhaltigkeitspreises zeigte sich entsprechend beeindruckt: Der Fahrradreifen Urban Taraxagum gewann 2021 die Auszeichnung in der Kategorie „Verantwortungsvolles Design“ als Vorreiter nachhaltiger Produktgestaltung.

Auch technisch braucht sich der „Löwenzahn-Reifen“ nicht zu verstecken. Der Urban Taraxagum kombiniert ein modernes Profildesign mit neuester Continental-Technologie. So verfügt er z.B. Nicht zuletzt ist der Reifen ein Hingucker: Auf der Seitenwand sind umlaufend stilisierte Löwenzahnpflanzen abgebildet, die stolz auf das neuartige Material hinweisen. Ein Reflexstreifen sorgt zudem für seitliche Sichtbarkeit im Straßenverkehr.

Herausforderungen und Zukunftsperspektiven

Noch befindet sich das Ganze im Forschungs- und Entwicklungsstadium und erlaubt nur die Pilot-Produktion kleiner Mengen Löwenzahnkautschuks. Großer Knackpunkt ist der Kautschuk-Ertrag aus den Löwenzahn-Wurzeln, der für eine industrielle Nutzung noch zu gering ist.

Genau an diesem Punkt setzt das am 1. Mai gestart Verbundvorhaben „Züchtung, Anbau und Verwertung von Russischem Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz) - Weiterentwicklung einer Wildpflanze zum nachwachsenden Industrierohstoff - Zuchtmethodik und Charakterisierung von Artbastarden“, kurz: TAKOWIND IV an. Gefördert wird das dreijährige Vorhaben vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft.

Aufbauend auf dem Zuchtmaterial aus den vorangegangenen Forschungsarbeiten soll der Wurzelertrag und der Kautschukgehalt des Russische Löwenzahns weiter erhöht werden. Unter der Koordination der ESKUSA GmbH wollen die fünf Verbundpartner bereits verfügbare, aber auch neue Züchtungswerkzeuge nutzen und weiterentwickeln. So sollen vielversprechende Artbastard-Pflanzen verschiedener Ploidiestufen eingesetzt werden, in denen die Merkmale Wurzelertrag und Kautschukgehalt kombiniert werden.

Die Rolle der Forschung und Züchtung

Im Labor untersucht das Team des Fraunhofer-Instituts das Genom der Pflanze und sammelt Erkenntnisse, die Zucht und Anbau zuträglich sind. Eines der Zuchtziele ist es, den Anteil von Kautschuk in der Wurzel weiter zu erhöhen, damit Löwenzahnkautschuk sein tropisches Pendant bald ersetzen kann. Der jährliche Ertrag eines Kautschukbaums liegt bei maximal 1 Tonne pro Hektar. Das Zuchtziel beim Löwenzahn: genau die gleiche Menge, denn nur so wird er wettbewerbsfähig. Noch ist das Ziel nicht erreicht, aber es ist machbar.

Der Russische Löwenzahn bringt von Natur aus einen hohen Kautschukgehalt in der Wurzel mit, diese ist jedoch relativ klein. Unser heimischer Löwenzahn enthält hingegen nur wenig Kautschuk, hat dafür aber deutlich größere Wurzeln. Deshalb kreuzen Forscher und Züchter die beiden verwandten Löwenzahne nun miteinander. Die Nachkommen säen sie auf dem Acker aus, um eine möglichst hohe Wurzel- und Kautschukernte einzufahren.

Positive Auswirkungen auf Wirtschaft und Umwelt

Im Rahmen des Verbundprojektes TAKOWIND werden Züchtung und Anbau des alternativen Kautschuklieferanten seit Jahren vom Bundeslandwirtschaftsministerium gefördert. Ziel ist es, die Wildpflanze als Rohstoff für die Industrie - und insbesondere für die Autoindustrie nutzbar zu machen. „Wenn wir die heimische Produktion ausbauen können, ist das gut für unseren Wirtschaftsstandort und unsere Landwirtschaft. Deshalb unterstützt mein Haus entsprechende Forschungsprojekte“, sagt Bundeslandwirtschaftsminister Alois Rainer bei einem Besuch der ESKUSA GmbH in Parkstetten.

Reifen aus Löwenzahn sind ein eindrucksvolles Beispiel dafür, wie durch Innovation und Nachhaltigkeit neue Wege in der Technik beschritten werden. Continental zeigt mit dem Taraxagum-Projekt, dass umweltfreundliche Materialien in Hochleistungs-Produkten funktionieren können, ohne Kompromisse bei Qualität und Performance einzugehen. Der Continental Fahrradreifen aus Löwenzahn vereint ökologische Verantwortung und modernste Reifen-Technologie - ein Gewinn für Umwelt und Radfahrer.

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