Rollwiderstand bei Reifen

14.10.2019

Der Rollwiderstand: Wir erklären, wie er entsteht, welchen Einfluss er auf den Spritverbrauch hat und ob es auch Reifen ohne Rollwiderstand gibt.

rollwiderstand auto fahrend bewegung
Ist ein Autoreifen in Bewegung, wird er durchgewalkt. Das erzeugt Rollwiderstand und verbraucht Energie 
  • Der Rollwiderstand ist ein notwendiges Übel bei Gummireifen
  • Der richtige Reifendruck verringert den Widerstand und spart Sprit
  • Schon gewusst? Bei einem Metallreifen ist der Rollwiderstand gleich Null

Wie entsteht der Rollwiderstand bei Autoreifen?

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Rollwiderstand Grafik Scherung Stauchung
Die Scherung und Stauchung des Gummireifens verbraucht Energie

Wer vorwärtskommen will, muss Widerstände überwinden. Das gilt auch für den Autoreifen. Wenn ein Gummireifen in Bewegung kommt, verformt und entspannt sich der Reifenmantel. Die Lauffläche und die Reifenflanke werden dabei verbogen, gestaucht und auf Scherung beansprucht. Je nach Mischung und Profilgestaltung des Reifens verbraucht dies mehr oder weniger Energie, die in erster Linie als Verlustwärme in dem Reifen verloren geht.

Die Kraft, die für die Rollbewegung erforderlich wird, heißt Rollwiderstand. Sie ist direkt abhängig von der Radlast. Je höher die Radlast, umso höher die Rollwiderstandskraft. Das Maß für den Rollwiderstand ist der Rollwiderstandsbeiwert, der die Rollkraft mit der Radlast ins Verhältnis setzt und meist in Prozent angeben wird.

Welche Fahrwiderstände gibt es noch?

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Rollwiderstand Grafik Vergleich Stadt Land
Der Rollwiderstand macht 20 bis 30 Prozent aller Fahrwiderstände aus

Bei Fahrten auf ebener Straße ohne Steigung und Gefälle setzt sich der Gesamtfahrwiderstand des Fahrzeugs aus den vier folgenden Einzelwiderständen zusammen, die je nach Fahrsituation unterschiedlich stark auf das Auto einwirken:

  • aerodynamischen Kräfte (Luftwiderstand)
  • Reibungskräfte des Fahrzeugs (z.B. Reibungswiderstände im Motor oder Getriebe)
  • Trägheitskräfte (Beharrungsvermögen der Fahrzeugmasse)
  • Rollwiderstand der Reifen

 

So ist bei schneller Autobahnfahrt der Anteil der aerodynamischen Kräfte am Fahrwiderstand sehr hoch, während im Stadtverkehr beim ständigen Abbremsen und Anfahren vor allem gegen die Trägheitskräfte Energie aufgewendet werden muss. Der Anteil des Rollwiderstands am Gesamt-Fahrwiderstand liegt zwischen 30 Prozent in der Stadt und etwa 20 Prozent auf der Autobahn.

Wie beeinflusst der Rollwiderstand den Spritverbrauch?

Die Überwindung der Fahrwiderstände kostet Energie, also in diesem Fall Kraftstoff. Entsprechend kann man den Anteil des Rollwiderstands auch als Spritverbrauch berechnen. Ein Beispiel: Bei einem Fahrzeug, das 6,7 l/100 km verbraucht, bewegt sich der Verbrauchsanteil der Reifen im Schnitt zwischen 1,4 Liter (Autobahn) und 2 Liter auf 100 km (Stadt).

Daher ist es wichtig, dass Sie regelmäßig, idealerweise alle zwei Wochen, den Reifendruck kontrollieren und auf den korrekten Wert einstellen: Zu geringer Druck in den Reifen erhöht die Verformungen des Reifens und damit die Energieverluste. Bereits ein bar zu wenig Luft kostet etwa fünf Prozent mehr Sprit. Das schadet der Umwelt und kostet Geld. Bei zu geringem Innendruck reduziert sich zudem die Laufleistung des Reifens, der Verschleiß steigt.

Gibt es auch Reifen ohne Rollwiderstand?

Theoretisch ja. Bei einem Metallreifen, der sich nicht verformt, wäre der Rollwiderstand gleich null. Doch würde so ein Rad gut bremsen, mit Grip um die Kurve fahren oder Federungskomfort bieten? Nein, das kann nur ein Gummireifen mit einer breiten Aufstandsfläche, Profil gegen Aquaplaning und federnder Luftfüllung. Die Eigenschaften des Reifengummis sind wichtig für die Sicherheit beim Fahren, kosten aber Sprit.

Der Rollwiderstand beim Reifen ist also ein notwendiges Übel, doch die Reifenindustrie arbeitet daran, ihn zu optimieren. Durch neue Gummimischungen oder konstruktive Änderungen des Reifenunterbaus sollen die Energieaufnahme und der damit verbundene Temperaturanstieg verringert werden. Reifen mit der Zusatzbezeichnung "Energy“ oder "Eco“ werden schon angeboten – was sie beim Rollwiderstand tatsächlich leisten, steht in den ADAC-Reifentests.

Text: Verena Haart Gaspar. Fachliche Beratung: ADAC Technikzentrum. Fotos: iStock.com. Grafiken: ADAC.

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