03. Pflanzenautos

Der südamerikanische Gummibaum und der russischer Löwenzahn haben eines gemein: In ihren Leitgefäßen fließt Latex, der Stoff aus dem man Kautschuk für Autoreifen macht. In deutschen Pilotprojekten wird erforscht, ob die Pusteblume das Zeug für eine alternative Kautschukproduktion hat und dem Gummibaum-Monopol den Rang ablaufen kann.

Egal wie teuer der Wagen oder wie sexy sein Design. In der Spur gehalten wird das Ganze von vier schwarzen Reifen links und rechts an Vorder- und Hinterachse. Autoreifen haben einen klaren Auftrag: Sie sollen das Fahrzeug exakt nach den Lenkbefehlen führen und mit kurzen Bremswegen zum Stehen bringen - egal in welchem Zustand sich die Straße befindet, ob bei Hitze oder Schneeregen. Dazu müssen sie die Motor-, Brems- und Seitenkräfte optimal übertragen.

Nur rund reicht nicht 

Reifenhersteller feilen daher beständig an ihren Rezepturen, um Rollwiderstand, Haftung und Abrieb perfekt aufeinander abzustimmen.

Für die Gummimischung verwenden Reifenhersteller synthetischen Kautschuk und Naturkautschuk, der aus Gummibäumen gewonnen wird. Letzerer ist für die Reifenindustrie immer noch ein Muss, weil er elastischer ist als die künstliche Alternative. Außerdem verteuern die steigenden Rohölpreise die Produktion von synthetischem Kautschuk.

PKW Autoreifen bestehen zu 10 bis 30 Gewichtsprozent aus Naturkautschuk. Bei LKW-Reifen, die besonders große Belastungen aushalten müssen, sind es sogar 40 %. Angereichert wird dieser mit u. a. mit Füllstoffen wie Kieselsäure und Ruß. So erhält der Gummi die richtige Härte und wird abriebfest. Der Ruß verleiht dem Reifengummi die typische schwarze Farbe.

Naturkautschuk bringt die Sache ins Rollen

Besonders in der Reifenindustrie ist der Hunger nach dem Gummirohstoff groß. Die Weltproduktion von Naturkautschuk beläuft sich derzeit auf jährlich 7,6 Mio. Tonnen, von denen etwa 70 % in die Reifenproduktion fließen. Der Rest wird zur Herstellung von technischen Gummiartikeln wie Förderbänder und Gummilager oder als Latex für Matratzenfüllungen oder auch Kondome verwendet.

Der weltweite Bedarf an Naturkautschuk wird bislang ausschließlich mit der aus Südamerika stammenden Baumart Hevea brasiliensis gedeckt, aus dem der Grundstoff Latex gewonnen wird. Hauptproduktionsländer von Naturkautschuk sind heute jedoch Thailand, Indonesien und Malaysia sowie die südliche Region Chinas. Hier wachsen die etwa 20 bis 40 Meter hohen Gummibäume auf Plantagen.

Die Bäume werden mit einem speziellen Messer am Stamm angeritzt und der austretende, weiße Latex wird mit Eimerchen aufgefangen - ein Bild, dem der Kautschuk auch seinen Namen verdankt (indian. cao ‚Baum‘ und ochu ‚Träne‘; zusammen ‚Träne des Baumes‘). Hauptsächlich sind es Kleinbauern, die die Hevea-Bäume anbauen und beernten.

Der Löwenzahn gibt Gummi

Der Kautschukboom hat jedoch auch seine Schattenseiten: Die rasche Ausdehnung der Kautschukplantagen, hauptsächlich in den südlichen tropischen Regionen Chinas und den angrenzenden Ländern wie Vietnam, Laos und Kambodscha geht auf Kosten natürlicher Wälder.

Diese „indo-burmesischen Hotspots“ gehören zu den global bedeutendsten Biodiversitätsregionen, was diese besonders schützenswert macht. Obwohl Naturkautschuk im Gegensatz zum Erdöl nachwächst, wird die Nachhaltigkeit des Rohstoff deshalb zunehmend hinterfragt.

Auf der Suche nach alternativen Naturkautschukquellen haben Industrie und Forschung jetzt eine kleine Pflanze aus Kasachstan wieder entdeckt. Der russische Löwenzahn Taraxacum koksaghyz gehört zu den wenigen Pflanzenarten, in deren Leitgefäßen Kautschuk fließt und er wächst in unseren Breitengraden.

Schon während des zweiten Weltkrieges gab es erste Ansätze, ihn als heimische Kautschukquelle zu nutzen, aber dann wurde er wieder vom Gummibaum verdrängt.

Um das Potential der kleinen Pflanze zu erforschen, starteten das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) 2012 und 2013 gleich zwei Projekte.

Im Projekt TARULIN wird untersucht, wie die Pflanze den Kautschuk herstellt und wie man ihn am effizientesten aus ihr herausholt. Getestet wird der gewonnene Löwenzahn-Kautschuk vom Industriepartner Continental Reifen Deutschland GmbH.

In dem zweiten Projekt, TAKOWIND, widmet sich die Wissenschaft vor allem der Zucht optimierter Löwenzahnsorten für den landwirtschaftlichen Anbau.

Von der Pusteblume zur Rohstoffquelle

Mit dem Löwenzahn will man die Kautschukproduktion nach Europa holen - auch um damit unabhängiger von der Preis- und Mengen-Entwicklung an den internationalen Rohstoffbörsen zu werden. Auch die USA sind interessiert. Im Jahre 2009 schafften es die Löwenzahn-Forscher mit ihrer Idee schon auf die Liste der 50 besten Ideen des Jahres des Time Magazines.

Seitdem gibt es gute Gründe, optimistisch zu bleiben: Der Löwenzahn-Kautschuk kann mit dem Gummibaumrohstoff und synthetischem Kautschuk durchaus mithalten, was Eigenschaften und die Reinheit des Kautschuks angeht.

Im Gegensatz zum Gummibaum, der frühestens ab 5 Jahren "gemolken" werden kann, liefert sowohl die einjährige als auch die zweijährige Löwenzahnpflanze schon nach wenigen Monaten Latexsaft. Ein weiterer Vorteil ist, dass dieser - im Gegensatz zu Latex aus Gummibäumen - keine allergischen Reaktionen auslöst.

Club der Kautschukpflanzen

Dabei ist der Löwenzahn nicht einmal der einzige Kandidat, der als alternative Kautschukquelle in Frage käme. Etwa 40 Pflanzenarten kennt man, die Kautschuk produzieren können, darunter z. B. der mexikanische Wüstenstrauch Parthenium Argentatum, auch Guayule genannt. Den Pflanzen dient der Latexsaft als Wundverschluss, um bei Fraßschäden Infektionen zu vermeiden.

Den Test der Reifenhersteller bestand der Guayule-Kautschuk jedoch bisher nicht: Das gewonnene Kautschukpolymer war nicht so sauber wie das aus dem Gummibaum oder das synthetische Material. Die Zellstrukturen des Wüstenstrauchs erschweren außerdem die Extraktion mit den etablierten Methoden.

Der Löwenzahn im Boxenstopp

Bei TARULIN arbeitet man momentan vor allem daran, den Extraktionsprozess aus der Wurzel des Löwenzahns zu optimieren. Mittlerweile ist es den Forschern schon gelungen, den gewonnenen Milchsaft langsamer verklumpen zu lassen, so dass er effizienter zu Kautschuk verarbeitet werden kann.

Vor allem geht es darum, eine gleichbleibende Qualität zu sichern. Denn neben klimatischen Einfüssen gibt es durch Unterschiede bei der Ernte und dem Gerinnungsprozess beim Gummibaum-Kautschuk auffällige Qualitätsunterschiede. Der Gerinnungsprozess an den Latexsammelstellen, die die Kleinbauern beliefern, läuft immer ein wenig anders ab und sorgt für Schwankungen. Reifenhersteller müssen sich deshalb der Herausforderung stellen, in der Verarbeitung auf die Schwankungen zu reagieren um konstant gute Qualität zu produzieren.

TARULIN zielt deshalb auch darauf ab, die Kautschukgewinnung beim Löwenzahn kontrollierbarer zu machen.

Der Gelbe Wilde aus Kasachstan

Eine weitere Herausforderung  ist die Zucht von landwirtschaftlich optimierten Sorten. Um effizient zu sein, müsste sich der Löwenzahn großflächig anbauen lassen. Als Kulturpflanzen sträubt sich der russische Löwenzahn jedoch noch ein wenig. Es sei ein bisschen so, erklären die Forscher, als ob man versuchen würde, ein homogenes Gänseblümchenfeld anzubauen.

Auch wenn man mit der kleinen Pusteblume den Hevea-Kautschuk und synthetische Stoffe  nicht sofort ersetzen kann: Es gibt Alternativen, um sich vom Öl und dem Gummibaum als einzigem Naturkautschuklieferanten unabhängiger zu machen. Damit Rohstoffe nicht zu „Bottlenecks“ werden und Marktstrukturen stabil bleiben, werden diese dringend gebraucht.