Prototyp "ZEDU-1"E-Auto ohne Feinstaub und Reifenabrieb
In Zukunft werden unsere Autos elektrisch und damit – je nach Energiequelle – CO2-neutral fahren. Doch Autos haben noch andere Emissionen, die nicht hinten aus dem Auspuff kommen: Beim Bremsen entsteht Feinstaub und der Abrieb der Reifen erzeugt Mikroplastik. Forschende entwickeln gerade ein Laborauto, das auch diese Emissionen vermeiden kann.
Beim Bremsen reiben die Bremsbacken des PKW, LKW oder Motorrads auf der Bremsscheibe. Dabei entsteht Abrieb, also Feinstaub. Beim Abrieb der Reifen auf dem Asphalt entsteht ebenfalls Feinstaub – und zusätzlich Mikroplastik, in Europa mehrere hunderttausend Tonne pro Jahr.
Das Problem: Feinstaub ist gesundheitsgefährdend und Mikroplastik eine große Gefahr für unsere Umwelt.
Reifenabrieb auffangen und sammeln
Die Autoabteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat zusammen mit dem Rennsport-Automobilspezialisten HWA ein Elektrofahrzeug entwickelt, das es schafft, fast ohne Feinstaub und Reifenabrieb zu fahren: Zero Emission Drive Unit Generation 1 - kurz: ZEDU-1 - heißt der Prototyp.
"Die Idee ist: Wir fangen den Reifenabrieb auf und sammeln ihn."
Die Grundannahme: So lange Gummireifen auf Asphalt fahren – wozu es im Individualverkehr derzeit keine Alternative gibt – kann der Abrieb generell nicht verhindert werden.
Reifenabrieb wird per Unterdruck angesaugt
Stattdessen kann man den Abrieb aber auffangen. Dazu haben die Forschenden den Radkasten im Auto aerodynamisch verändert, sodass dort ein Unterdruck entsteht – wie bei einem Staubsauger: Der Reifenabrieb wird angesaugt und landet in einem Filter und nicht mehr in der Umwelt.
Fährt das Auto langsam, soll wohl tatsächlich der gesamte Abrieb aufgefangen werden können. Bei hohen Geschwindigkeiten sollen es dann noch 70 bis 80 Prozent sein.
Induktionsbremse und Ölbad
Beim Feinstaub kommen zwei Techniken zum Einsatz. Zum einen eine sogenannte Induktionsbremse. Die Bewegung des Autos wird hier über Magnetfelder abgebremst. Das hat gleich zwei Vorteile: Zum einen reiben keine Teile aufeinander, es entsteht also erst gar kein Feinstaub. Zum anderen entsteht dabei Strom, der zum Laden der Batterie im Elektroauto genutzt werden kann.
Problem: Diese Bremse allein ist nicht leistungsstark genug. Deswegen gibt es noch eine zweite. Bei der reiben zwar Teile aufeinander und es entsteht Abrieb – der ganze Prozess findet aber in einem Ölbad statt. Der Feinstaub wird also im Öl aufgefangen. Später lässt sich das Modul filtern und reinigen.
Noch lange nicht marktreif
Der ZEDU-1 ist noch weit entfernt von der Marktreife. Die technischen Entwicklungen sind bisher ziemlich teuer. Wahrscheinlich ist es eine politische Frage, ob Autos irgendwann nur noch eine gesetzlich vorgeschriebene Menge Feinstaub und Mikroplastik erzeugen dürfen. Technisch machbar und ökologisch sinnvoll ist es auf jeden Fall.
"Das Modell ist noch weit entfernt von der Marktreife. Die technischen Entwicklungen sind bisher ziemlich teuer."
In Deutschland fahren etwa 50 Millionen Autos auf den Straßen herum. Der Ressourcenverbrauch ist im Vergleich zu Fahrradfahren oder dem ÖPNV sehr hoch. Belastungen für die Umwelt wird es auch dann noch geben, wenn alle 40 Millionen Autos elektrisch fahren und keinen Feinstaub und Mikroplastik mehr produzieren.