Die Mischung macht den Unterschied: Spezielle Reifen für E-Autos erhöhen Komfort und Reichweite

Mit optimierten Reifen für E-Autos lassen sich höhere Reichweiten als mit herkömmlichen Reifen erzielen.Foto: stock.adobe.com/© temp-64GTX

Optimierte Reifen für E-Autos sollen gegenüber herkömmlichen Reifen Vorteile hinsichtlich größerer Reichweite, niedriger Geräuschentwicklung, besserer Haltbarkeit und höherer Belastbarkeit bieten. Wo für die Reifenindustrie dabei die Herausforderungen in der Konstruktion liegen, warum Zielkonflikte gerade bei Winterreifen bestehen und worauf Autofahrer beim Kauf achten sollten, haben wir hinterfragt.

Was würden Sie schätzen, um wie viel schwerer ein elektrisch angetriebener Siebener-BMW gegenüber seinen Verbrenner-Pendants ist? Bis zu 460 Kilogramm. Der elektrische Opel Corsa e schleppt 475 und der Volvo XC 40 Recharge sogar bis zu 563 Kilo extra mit sich herum. Hauptgrund für den Ballast der E-Autos sind die oftmals mehrere hundert Kilogramm schweren Lithium-Ionen-Akkus. Insbesondere elektrische SUV wiegen dabei leer schnell über zwei Tonnen und kratzen in Einzelfällen voll beladen auch an der Drei-Tonnen-Marke. Dieses Gewicht muss von den Reifen aufgefangen werden. Ferner beschäftigt sich die Industrie mit Fragen, wie bei speziellen Pneus der Abrieb aufgrund des höheren Drehmoments begrenzt, das Abrollgeräusch zur Steigerung des Komforts minimiert und der Rollwiderstand für höhere Reichweiten optimiert werden kann.

Materialmix sorgt für den Unterschied

Denn technisch gesehen sollen diese für E-Autos infolge eines speziellen Materialmix viele Vorteile bieten. Um etwa das Abrollgeräusch zu reduzieren, hat der Reifenhersteller Continental in der Konstruktion das am Felgenhorn anliegende Wulst verstärkt und dem Reifen eine bessere Kontur gegeben. Ein Reifendämpfer aus Polyurethanschaum soll auf der Innenseite der Reifenlauffläche Vibrationen abfangen, die durch Bodenunebenheiten hervorgerufen werden. Auch Geräusche im Fahrzeuginnenraum können damit je nach Fahrzeugtyp, Geschwindigkeit und Straßenoberfläche um bis zu neun Dezibel reduziert werden. Veränderte Laufstreifenmaterialien sollen helfen, den Reifenabrieb zu reduzieren, der besonders dann entsteht, wenn Fahrzeuge schnell beschleunigen. Das schont Geldbeutel und Umwelt. Laut Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik verteilt sich Reifenabrieb zunächst auf der Straße, um in der Folge über Niederschläge und Wind in Wasser, Luft und Boden zu gelangen. Pro Jahr werden so in Deutschland 150.000 Tonnen Mikroplastik durch Reifen in die Umwelt getragen.

Da bei Elektromotoren das Drehmoment umso höher ausfällt, je niedriger die Drehzahl ist, verschleißt die Reifenoberfläche selbst im geringen Geschwindigkeitsbereich oft wie ein Radiergummi auf dem Papier. Übrigens gilt das auch abgeschwächt bei der Rekuperation, wenn der Fahrer den Fuß vom Fahrpedal nimmt und das E-Auto selbstständig verzögert. Um die Lebensdauer der Reifen zu erhöhen, empfiehlt der ARCD-Partner DEKRA Autofahrern deshalb, auf eine defensive Fahrweise ohne starke Beschleunigungs- und Bremsmanöver zu achten.

Das höhere Gewicht der E-Autos fängt Continental mit einer tragfähigeren Konstruktion der Karkasse auf. „Ein Großteil der Reifen trägt dafür das XL-Symbol auf der Seitenwand“, sagt Arne Kouker, Sprecher von Continental. Solche Kennzeichnungen sind aber markenspezifisch und können je nach Hersteller variieren. Da moderne Fahrzeuge generell und E-Autos im Besonderen immer schwerer werden, zogen die Reifenhersteller nach. So hat Continental im Jahr 2021 den ersten Pkw-Reifen mit HL-Kennzeichnung (High-Load) vorgestellt, der gegenüber XL-Reifen eine um zehn Prozent und verglichen mit herkömmlichen Standardreifen (SL) eine um fast ein Viertel höhere Tragfähigkeit aufweist.

Fahrzeuge mit hohem Gewicht wie SUV benötigen Reifen mit großer Traglast.Foto: Audi

Reifenbreite keine Trendfrage

Die bei E-Autos so bedeutsame Reichweite lässt sich mit der richtigen Reifenwahl sogar erhöhen, wie Armin Kistner, Technischer Direktor beim Reifenhersteller Michelin erklärt: „Der Trend bei kleineren Autos geht eindeutig hin zu schmaleren Reifen. Beispielsweise sind die sogenannten Tall-and-Narrow-Reifen eine Möglichkeit, den aerodynamischen Luftwiderstand durch geringere Breite zu reduzieren und durch eine größere Dimension den Rollwiderstand zu optimieren. Das wirkt sich positiv auf die Reichweite der Elektrofahrzeuge bei gleichbleibender Batteriekapazität aus.“ Bei größeren Fahrzeugen funktioniere dieses Prinzip aufgrund höherer Fahrzeug- und Batteriegewichte aber nicht mehr, sodass solche Pkw breitere und größere Reifen benötigten, sagt Kistner.

Ob schmal oder breit, Autofahrer sollten beim Folgekauf besser auf Experimente bei der Reifenwahl verzichten. „Vor allem Besitzer reiner Elektroautos sind gut beraten, wenn sie beim Neukauf von Reifen wieder auf entsprechende Typen der Erstausrüstung zurückgreifen“, sagt Lars Netsch, Reifenexperte bei TÜV Süd. Auf diese Weise trete kein Zielkonflikt zwischen Sicherheit und Umweltverträglichkeit auf. Verglichen mit herkömmlichen Reifen müssen sich Autofahrer beim Kauf optimierter Reifen infolge des höheren Entwicklungsaufwandes aber auch auf höhere Produktpreise einrichten.

Zielkonflikte gibt es in der Reifenentwicklung übrigens häufig. „So stellen zum Beispiel die beiden Eigenschaften Rollwiderstand und Nassgriff einen Zielkonflikt dar, der physikalisch nicht aufgelöst, sondern durch moderne Reifentechnologie nur auf ein höheres Niveau gehoben werden kann“, erklärt Christian Koch, Reifenexperte bei DEKRA.

Schmale Reifen mit größerem Durchmesser sind für E-Autos technisch betrachtet vorteilhafter.Foto: BMW

Höherer Rollwiderstand mit Winterreifen

Ähnlich verhält es sich bei der Entwicklung von Winterreifen für E-Autos. Da diese Reifen auch bei kaltem Wetter für gute Haftung auf dem Untergrund sorgen sollen, besitzen sie spezielle Gummimischungen, die selbst bei niedrigen Temperaturen elastisch bleiben. „Solche Mischungen verfügen jedoch über eine höhere innere Reibung und somit über höheren Rollwiderstand“, dämpft Marion Spriegl, Sprecherin von Goodyear, die Erwartungen an hohe Reichweiten mit Winterreifen. Neben Goodyear und Michelin bietet auch der koreanische Reifenhersteller Hankook spezielle Winterreifen für E-Autos an. Unternehmensangaben zufolge stellte dabei aber das nicht zu überhörende Abrollgeräusch die Entwickler aufgrund des größeren Leerraums zwischen den Profilblöcken vor Probleme. Mithilfe eines veränderten Laufflächendesigns und einer aerodynamischen Profilgestaltung ließen sich die entstehenden Lärmemissionen aber reduzieren. 

Auf Kavalierstarts sollten Autofahrer besser verzichten, da Reifen schnell durchdrehen können und dabei die Reifenoberfläche beschädigt wird.Foto: stock.adobe.com/©toa555

Ganzjahresreifen sind ein Kompromiss

Wer den saisonalen Wechsel scheut, kann bei E-Autos auch auf Ganzjahresreifen setzen. Bei der Entscheidung für und wider gelten dieselben Kriterien wie bei Verbrennern: „Wenn auf Kompromisse verzichtet werden soll, sind getrennte Reifen für Sommer und Winter ideal“, meint Lars Netsch vom TÜV Süd. Bei Ganzjahresreifen sollten Autofahrer aufgrund des potenziell höheren Verschleißes der Lauffläche die Profiltiefe im Blick behalten, da der jahreszeitabhängige Wechsel und damit die regelmäßige Kontrolle entfalle.

Ob sich der Griff zum optimierten Reifen für E-Fahrzeuge aber für jeden Autofahrer lohnt, kann auch Christian Koch von DEKRA nicht beantworten. „Es bleibt die Empfehlung, sich mit aktuellen Testergebnissen zu befassen. Es zeigt sich, dass Sicherheit und Wirtschaftlichkeit, repräsentiert durch die beiden Hauptkriterien Nassgriff und Lebensdauer beziehungsweise Laufleistung, von einigen Herstellern auf einem hohen Niveau ausbalanciert werden“, erläutert Koch. Sich beim Reifenkauf allein am Preis zu orientieren, sei vor diesem Hintergrund nicht zielführend.

Einige Hersteller bieten bereits spezielle Winterreifen für E-Autos an.Foto: Hankook

Korrekt eingestellter Luftdruck erhält die Fahrsicherheit

Für Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb gelten dieselben physikalischen Grundgesetze wie für andere Antriebe: Ein zu geringer Fülldruck (links) führt aufgrund ungleichmäßiger Bodendruckverteilung in der Reifenaufstandsfläche zu unregelmäßigem Reifenabrieb und damit zu vorzeitigem Verschleiß. Zudem wird auch die strukturelle Haltbarkeit des Reifens vermindert, sodass dieser im Ernstfall ausfallen kann. Schon eine Abweichung von zehn Prozent vom vorgegebenen Fülldruck kann laut DEKRA einen Unterschied ausmachen. Aber auch zu hohen Fülldruck (rechts) kann die Prüforganisation nicht empfehlen, da dem Reifen vor allem beim Bremsen die volle Auflagefläche fehlt. Der vom Autohersteller vorgegebene Reifenfülldruck (Mitte) sollte daher unbedingt eingehalten werden.

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