Können Bremsbeläge umweltfreundlich sein? Lumag führt Tests durch

Neuerwerb der Firma Lumag in Budzyn weckt das Interesse der Passanten. Die an der Karosserie installierten Messgeräte werden zum Blickfang. Das unscheinbar aussehende Gerät wird sich als Sprungbrett erweisen, um die Bedürfnisse der Nutzer von Ökostrom-Autos zu verstehen.

Elektroautos sieht man auf europäischen Straßen immer häufiger. Laut der Europäischen Umweltagentur wurden 2019 fast 550.000 Elektroautos in Ländern der Europäischen Union angemeldet. Das ist einerseits eine unschätzbare Erleichterung für die Umwelt, andererseits aber auch eine große Herausforderung für die Hersteller von Bremsbelägen, die ihre Produktion den Marktanforderungen anpassen müssen. Um die Bedürfnisse der Nutzer von Ökostrom-Autos besser zu verstehen, hat Lumag, Eigentümer der Marke Breck, einen VW ID.4 gekauft, an dem neue Lösungen, die bei der Herstellung von Reibmaterialien nützlich sind, getestet werden sollen.

– Das Auto soll dazu dienen, die in der Entwicklung befindlichen Reibmaterialien für Elektrofahrzeuge zu testen. Die Hauptentwicklung eines Reibmaterials wird auf einem Schwungmassen-Bremsenprüfstand, d.h. auf einem sogenannten Dynamometer, durchgeführt – sagt Tomasz Orłowski, Dipl.Ing., Leiter der F&E-Abteilung bei Lumag. Die Tests am Fahrzeug sind jedoch die endgültige und wichtigste Bestätigung für die Erfüllung der vordefinierten Anforderungen. – fügt er hinzu.

Man könnte viel über die Unterschiede zwischen Elektro- und Verbrennungsautos reden. Während das äußere Erscheinungsbild dieser Fahrzeuge nahezu unverändert bleibt, unterscheiden sie sich durch die Designlösungen und verwendeten Technologien, die von außen nicht sichtbar sind. Als eines von vielen Beispielen für solche Abweichungen entpuppt sich das Bremssystem und das Bremsen selbst.

– Elektrofahrzeuge gewinnen beim Bremsen einen Teil der kinetischen Energie zurück und wandeln sie in elektrische Energie um. Dann wirkt der Elektromotor als Generator und lädt die Batterien mit der erzeugten Energie. – merkt der Leiter von DBiR bei Lumag an.

Auf den ersten Blick scheint dies Einsparungen durch eine fast vernachlässigbare Nutzung des Bremssystems zu generieren. Das würde bedeuten, dass die Wirtschaftlichkeit, die mit der Nutzung von Elektroautos einhergeht, viel breiter betrachtet werden sollte. Leider holt die Realität all jene, die so denken, gnadenlos auf den Boden der Tatsachen zurück.

– Generell ist das Hauptproblem von Bremssystemen ihre Korrosionsanfälligkeit, dies gilt insbesondere für Scheiben und in geringerem Maße auch für Bremsbeläge. Bremssysteme sollten häufig benutzt werden, um dünne Schichten von Korrosionsprodukten zu entfernen. Ist dies nicht der Fall – und das ist eine häufige Situation bei Elektroautos, die vor allem durch die Rekuperation an Geschwindigkeit verlieren – können die Scheiben rosten und das nächste Bremsen mit dem Bremssystem wird unkomfortabel. Bei sehr seltener Benutzung der Bremse über einen längeren Zeitraum kann es sogar zu Lochfraß auf der Oberfläche der Bremsscheibe kommen, was zu Vibrationen am Lenkrad führt. – sagt Dipl.Ing. Tomasz Orłowski.

Eine Teillösung für dieses Problem kann die Verwendung von Trommelbremsen sein, die aufgrund ihrer eingebauten Konstruktion weniger anfällig für Korrosion sind. Eine solche Lösung wurde ab Werk an der Hinterachse des von Lumag gekauften Elektroautos VW ID.4 angewandt, das für Fahrversuche eingesetzt wird und auch durch sein ungewöhnliches Aussehen auf sich aufmerksam macht. Dabei handelt es sich um Messgeräte, die in und an der Karosserie des Fahrzeugs angebracht sind. Es handelt sich um ein LINK VMAX 4000-System, das sich aus einem Computer mit entsprechender Software und Sensoren zusammensetzt, die u. a. das Quietschen oder die Vibration des Bremssattels messen.

– Die Vielseitigkeit des Systems bedeutet, dass es für eine Vielzahl von Tests unter extrem unterschiedlichen Straßen- und Wetterbedingungen eingesetzt werden kann – sagt Orłowski. So können die Spezialisten des Forschungsteams Parameter wie Geschwindigkeit, Scheiben- und Belagstemperatur, Druck im Bremssystem, Bremssattelvibrationen, Intensität und Frequenz des von den Bremsen ausgehenden Geräuschs sowie den Weg und die Kraft des Bremspedals analysieren. Dadurch können Aspekte wie die Bremswirkung, der Arbeitskomfort des Bremsbelags und das Vibrationsniveau beim Bremsen überprüft werden.

Die Messungen sollen den Spezialisten von der Firma Lumag die notwendigen Daten für die Entwicklung von Reibmaterialien für Elektrofahrzeuge liefern. Der Hersteller strebt an, Werkstoffe mit geringer Staubbildung, hoher Korrosionsbeständigkeit und hoher Bremswirkung bei unregelmäßiger Beanspruchung des Bremssystems zu entwickeln. Auf der letzten Stufe der Forschungsentwicklung will der Hersteller das Portfolio der Bremsklötze um Produkte aus Reibmaterialien erweitern, die auf die Bedürfnisse der Nutzer der gängigsten Elektrofahrzeuge zugeschnitten sind.

Darüber hinaus ist das neue Elektroauto in der Lumag-Flotte eines der Elemente in der Umweltstrategie des Unternehmens, die seit einigen Jahren konsequent verfolgt wird. Regenwasserrückgewinnung, Abfalltrennung, Reduzierung des Folieneinsatzes und Recycling von Produktionsrückständen sind nur einige der Aktivitäten, die der Hersteller von Reibmaterialien aus Wielkopolska bisher im Interesse der Umwelt unternommen hat. Seit kurzem gibt es auch eine beeindruckende Photovoltaik-Farm auf den Gebäuden des Unternehmens sowie eine Ladestation für Elektrofahrzeuge auf dem Firmenparkplatz, die das besondere Engagement für die Umwelt widerspiegelt.