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Carbonteile für Motorräder


In Anzeigen ist des öfteren zu lesen über Carbonteile für Motorräder. Braucht man so etwas an herkömmlichen  Straßenmotorrädern, oder ist das eher etwas für hochgezüchtete Rennbikes? Welchen Vorteil hat man durch ein Carbonteil? Braucht man eine ABE? Und was ist überhaupt Carbon? Wir haben bei der Firma Ilmberger Carbonparts nachgefragt.


  • Was ist eigentlich Carbon?

    Hinter dem Begriff Carbon verbirgt sich kohlefaserverstärkter Kunststoff CFK (auch oft als CFP, CRP oder CFRP bezeichnet – von „carbon fibre reinforced plastic“). Der entscheidende Unterschied zwischen CFK und dem allgemein bekannten glasfaserverstärkten Kunststoff GFK besteht im Material der Faserverstärkung: Anstelle von Glasfasern kommen Kohlefasern (auch Kohlenstofffaser oder Carbonfaser genannt) zum Einsatz. Kohlefasern sind nur 5 bis 8 Mikrometer dick (also zehnmal feiner als ein menschliches Haar), aber viel leichter und viel zugfester als Glasfasern. Für den Gebrauch im Kfz-Bereich werden Kohlefasern in der Regel zu Gewebe verarbeitet. Dadurch entsteht die für den „Carbon-Look“ so typische Netzstruktur.

    Die Herstellung von CFK unterscheidet sich im Prinzip erst einmal nicht wesentlich von der Herstellung von GFK. In beiden Fällen wird das Gewebe mit Kunstharz getränkt (man spricht auch vom „Imprägnieren“ oder „Laminieren“), in Form gebracht, und der entstandene Rohling wird dann ausgehärtet. Die Qualität des entstehenden Carbons hängt jedoch ganz entscheidend von zwei Faktoren ab: von der Art und Weise, wie das Kohlefasergewebe mit Harz getränkt wird, und von der Höhe der Temperatur, bei welcher der Rohling aushärtet.

    Wird das Kohlefasergewebe in der Form in Harz getränkt, spricht man vom Nasslaminat. Diese Methode geht mit einer wenig homogenen Durchdringung des Gewebes und damit mit einer ungleichmäßigen Stabilität des Endprodukts einher. Außerdem hat das fertige Carbonteil in diesem Fall eine relativ ungleichmäßige Struktur und Oberfläche und kann deshalb nur schlecht lackiert werden.

    Um das zu verhindern, kann man Kohlefasergewebe verwenden, das mit ungehärtetem Kunstharz absolut gleichmäßig vorimprägniert ist – so genanntes „Prepreg“ Gewebe (von „preimpregnated“). Dieses Verfahren sichert eine gleichmäßige Verteilung des Kunstharzes, erlaubt eine hohe Faserdichte und optimiert damit die Fertigungsqualität. Es erfordert allerdings zur Aushärtung des Harzes besonders hohe Temperaturen. 

    Wenn der CFK-Rohling ähnlich wie ein GFK-Teil bei Temperaturen von 40 bis 70°C in einem konventionellen Ofen aushärtet, dann ist die Verwendung von Prepreg Geweben nicht möglich. Aber auch das Kunstharz von Nasslaminaten härtet bei diesen Temperaturen nicht völlig gleichmäßig aus, so dass keine gleichmäßige Stabilität des Carbonteils gewährleistet ist. Außerdem dünstet das fertige Produkt noch lange Zeit Harz aus, so dass eine Lackierung des Carbonteils problematisch ist. Diese Nachteile vermeidet man durch das „Backen“ des Rohlings im sogenannten Autoklaven bei hohen Temperaturen (bis zu 400°C) und unter hohem Druck (bis zu 10 bar). Die hohen Temperaturen erlauben die Verwendung von Prepreg Geweben und stellen eine besonders gründliche Aushärtung des Rohlings sicher, der hohe Druck verpresst die Laminatschichten miteinander und entfernt gleichzeitig überschüssige Luft aus dem Verbund. Nur bei diesem aufwändigen, mehrere Stunden in Anspruch nehmendem Prozess entwickelt das Endprodukt sein volles Potential. 
    Der viel aufwändigere Produktionsprozess führt notwendigerweise dazu, dass die Preise für Carbonteile, die aus „Prepreg“-Gewebe im Autoklaven gefertigt werden, höher sind.


  • Welches sind die Vorteile von Carbon-Teilen? Gibt es auch Nachteile?
    Hochwertiges Carbon zeichnet sich durch extreme Festigkeit und Steifigkeit aus (stabiler als Stahl), ist fünfmal leichter als Stahl, sehr temperatur- und korrosionsbeständig, und es hat so gut wie keine Wärmeausdehnung. Nicht zuletzt schätzen viele Motorradfahrer neben den technischen Vorzügen von Carbon auch die attraktive Oberfläche mit der typischen Kohlefaser-Netzstruktur.

    Zu den wenigen Nachteilen von Carbon zählt, dass sich dieser Verbund-Werkstoff bei dauerhafter UV-Bestrahlung farblich verändert und dass er relativ offenporig ist und deshalb im Bedarfsfall nicht ganz einfach zu lackieren ist. Seriöse Hersteller von Carbon-Motorradteilen versehen ihre Produkte deshalb mit einer klaren Kunststoffbeschichtung, die nicht nur der Oberfläche mehr Brillanz und Tiefe verleiht, sondern den Werkstoff auch dauerhaft vor der UV-Strahlung der Sonne schützt und sich unproblematisch lackieren und bekleben lässt. Der namhafte Anbieter Ilmberger Carbonparts hat die UV-Beständigkeit seiner Kunststoffbeschichtung sogar als erster und bislang einziger Anbieter vom TÜV prüfen und zertifizieren lassen.

  • Wo findet Carbon im Motorradbau Verwendung?

    Nur ganz wenige, besonders exklusive Motorräder sind serienmäßig bereits mit Carbonteilen ausgerüstet. Meist kommt für Bauteile wie Radabdeckungen, Seitendeckel oder Verkleidungsteile im Spritzgussverfahren hergestellter Kunststoff oder GFK zur Verwendung. Einige Zubehör-Firmen haben leichte Carbon-Produkte entwickelt, die diese relativ schweren Kunststoff-Bauteile ersetzen. Damit kann man das Gewicht des Motorrads senken – und zwar um einen bis zu zweistelligen Kilogramm-Betrag. Das reduzierte Gewicht beeinflusst sowohl das Handling und die Fahrleistungen als letztlich auch den Benzinverbrauch und damit die Emissionen positiv. 

    Darüber hinaus lassen sich besonders empfindliche oder exponierte Bauteile des Motorrads durch Carbon-Abdeckungen wesentlich besser vor Beschädigung oder Zerstörung (beispielsweise bei einem Sturz) schützen als durch entsprechende Kunststoffteile. Carbonteile zerbrechen lange nicht so schnell wie Kunststoffteile, und sie schleifen auch nicht so schnell durch. Noch dazu sind sie unempfindlicher gegen hohe Temperaturen, können also zum Beispiel auch an Motorteilen zum Einsatz kommen.


  • Ist der Anbau von Carbonteilen für den Betrieb im öffentlichen Straßenverkehr erlaubt?
    Carbonteile müssen in die Fahrzeugpapiere eingetragen werden – es sei denn, man entscheidet sich für Carbonteile, die vom Anbieter mit einer allgemeinen Betriebserlaubnis ABE ausgeliefert werden. In diesem Fall erübrigt sich eine Vorführung des Fahrzeugs.
  • Woran erkennt man Qualität?
    Niemand sollte sich vom Carbon-Look alleine täuschen lassen. Auch Bauteile aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder gar aus Spritzguss-Kunststoff wirken auf das ungeübte Auge wie Carbon, wenn als oberste Schicht eine Gewebelage aus Kohlefaser oder auch nur eine Folie im Carbon-Look aufgebracht ist. Solches „Sicht-Carbon“ bietet natürlich keinen der technischen Vorzüge des echten Carbons. 
    Eine Gewähr für hochwertiges Carbon-Zubehör hat man, wenn die Produkte wie die eingangs erwähnten Ilmberger Carbonparts ausschließlich im Autoklaven aus 100 % Kohlefaser im Prepreg-Verfahren hergestellt werden. Wenn die Teile dann auch noch wie bei Ilmberger anbaufertig geliefert werden, mit klarem Kunststoff beschichtet sind und sowohl ein TÜV-Zertifikat als auch eine ABE mitbekommen, dann ist man vollends auf der sicheren Seite, Top-Qualität zu erwerben.


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