Sauber bremsen

Noch vor Kurzem hätte sich kaum jemand für dieses Produkt interessiert: eine Bremsscheibe, die fast keinen Feinstaub erzeugt. „Als Buderus Guss 2008 mit der Entwicklung begann, waren „die Ziele vor allem höhere Lebensdauer und bessere Bremswirkung“, sagt Gerhard Pfeifer, Geschäftsführer der Bosch-Tochter, „das Thema Staub stand damals nicht so im Vordergrund.“ In Zeiten drohender Fahrverbote für Diesel sieht das ganz anders aus.

Nicht nur Feinstäube und Stickoxide aus dem Auspuff sind ein Problem; auch die Reifen und Bremsen von Autos sorgen durch Abrieb für mehrere 1000 Tonnen Feinstaub pro Jahr, den Mensch und Tier einatmen und der etwa zu Asthma und Allergien führt. Nach Untersuchungen des Bayerischen Umweltministeriums sorgt der Straßenverkehr für knapp 60 Prozent der Feinstäube in der Atemluft, davon kommen fast 30 Prozent von Bremsen und Reifen.

Den Bremsstaub senken die Entwickler von Buderus Guss – und erhalten dafür den Deutschen Innovationspreis in der Kategorie Mittelstand: Ihre Neuentwicklung iDisc ist im Vergleich zu herkömmlichen Bremsscheiben an der Oberfläche extrem hart und glatt, fast wie ein Diamant. Das führt zu geringerem Verschleiß. Und weil die Scheibe nicht rostet, fallen beim Bremsen auch keine Eisenoxidpartikel als Feinstaub an.

„Die iDisc reduziert den Bremsstaub um rund 90 Prozent“, sagt Ilja Potapenko, Entwickler bei Buderus Guss im hessischen Breidenbach. Dank der Materialeigenschaften ist auf diese Bremstechnik auch bei extrem hohen Temperaturen Verlass, was sich etwa im Schwerlastverkehr auf langen Strecken bergab auszahlt. Dort müssen Lkws sonst oft rechts ranfahren und ihre Bremsen abkühlen lassen, damit diese nicht blockieren.

Den Durchbruch in der Entwicklung brachte eine Beschichtung aus Wolframcarbid. Sie ermöglicht es, herkömmliche Bremsscheiben aus Grauguss so hart wie Keramikbremsscheiben zu machen, „die iDisc ist jedoch wesentlich preiswerter als Keramikbremsen“, betont Geschäftsführer Pfeifer.

Wolframcarbid wird im Maschinen- und Werkzeugbau bereits verwendet, um die Hitzebeständigkeit zum Beispiel an Bohrköpfen zu verbessern. „Dort kann man jedoch – im Gegensatz zur Autobremse – Kühlmittel einsetzen; die Anforderungen an eine Bremsscheibe sind durch Hitze, Kälte, Regen, Schnee und Streusalz wesentlich vielfältiger“, sagt Projektleiter Thomas Pfeiffer.

Die größte Herausforderung bestand darin, das Wolframcarbid so auf die Gusseisenscheiben aufzubringen, dass es dort über die gesamte Lebensdauer der Scheibe hält. Was nutzt die härteste Beschichtung, wenn sie selbst wieder abgerieben wird? „Den Durchbruch erreichten wir mit einer Zwischenschicht, die Graugussscheibe und Wolframcarbidbeschichtung robust verbindet“, sagt Entwickler Potapenko. Woraus diese Zwischenschicht besteht, verraten die Hessen aus Wettbewerbsgründen nicht.

Mit Porsche setzt ein erster Referenzkunde die Scheiben bereits in Serienfahrzeugen ein. Neben der Feinstaubdebatte bekommen die Buderus-Leute aktuell Rückenwind durch eine zweite Entwicklung, mit der sie 2008 nicht unbedingt rechnen konnten. Gerade Hersteller von Elektroautos interessiert die neue Scheibe. Weil dort meist mit dem E-Motor gebremst wird, kommen die Bremsscheiben so selten zum Einsatz, dass sie gerne Rost ansetzen. Mit der beschichteten Scheibe von Buderus kann das nicht passieren.