06.02.2015, 11:31 Uhr | 0 |

Forschungsprojekt Cobra Die Bremse der Zukunft besteht aus Zement

Der italienische Bremsanlagenspezialist Brembo will in einem interdisziplinären Forscherverbund die Bremse der Zukunft erfinden. Als Rohstoff der Wahl soll Zement dienen. Mit diesem Material will Brembo den Energie- und Wasserverbrauch bei der Produktion drastisch senken.

Team Cobra
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Ein Teil des Teams, das im Projekt Cobra im Wissenschaft- und Technologiepark Kilometro Rosso an der Zement-Bremse forscht. 

Foto: Brembo

Das Ziel klingt ziemlich atemberaubend: „Die Verwendung eines innovativen Rohmaterials auf der Basis von Zement könnte tatsächlich eine Verringerung des Energie- und Wasserverbrauchs in der Größenordnung von 90 bzw. 95 Prozent bei der Rohstofferzeugung bedeuten“, erwartet der italienische Bremsenhersteller Brembo. Seit Juli 2014 wird im Rahmen des Forschungsprojektes Cobra bereits daran gearbeitet, bei Reibbelägen Zement statt Kunststoff einzusetzen.

Weg von den wärmeaushärtenden Kunstharzen

Die Bremsanlage von Kraftfahrzeugen besteht aus Hauptelementen wie Sätteln, Scheiben und Belägen. Die Bremsbeläge sind darauf ausgelegt, die vom Sattel erzeugen Bremskräfte und die hohen, durch die starke Reibung entstehenden Temperaturen auszuhalten. Heute werden in Bremsbelägen in aller Regel wärmeaushärtende Kunstharze, vor allem Phenol-Formaldehyd-Harze, eingesetzt. Das will das Brembo im Forschungsprojekt Cobra ändern.

Forscherverbund am Fuß der Alpen

Bei Cobra arbeitet der Bremsenspezialist in Bergamo am Fuß der Alpen auf dem Campus im Wissenschafts- und Technologiepark Kilometro Rosso mit dem Zementhersteller Italcementi zusammen. Ebenfalls mit von der Partie: das Istituto Mario Negri für biomedizinische Forschung, welches die Schadstoffwirkungen auf Umwelt und Gesundheit erforscht sowie die zur PNO Group gehörende Firma CiaoTech – spezialisiert auf die Unterstützung von Innovationsprozessen und Technologietransfers und auf die Bewertung von Umweltauswirkungen.

Das interdisziplinäre Zentrum Kilometro Rosso versteht sich als Campus, der Branchenvielfalt und Dialoge zwischen Universität, Unternehmen und Wissenschaft fördert. Der zentrale Forschungsgegenstand von Cobra ist der Einsatz von Gemischen auf Wasserbasis mit Zementinhaltsstoffen als Bindemittel für künftige Bremsbeläge. Denn Zement härtet durch eine simple chemische Reaktion mit Wasser aus und bleibt danach fest.

Dramatische Reduktion des Energie- und Wasserverbrauchs

Und so sieht die Rechnung der Cobra-Forscher aus: Wenn diese Bindemittel durch Zement ersetzt werden können, so sinkt der Energieaufwand von 75 bis 83 Megajoule pro Kilogramm für das Phenolharz auf nur mehr drei bis vier Megajoule pro Kilogramm für die entsprechende benötigte Menge Zement. Im gleichen Zug könnte der Wasserverbrauch von 94 bis 281 Liter pro Kilogramm auf dann nur noch 1,7 bis 5,1 Liter pro Kilogramm fallen.

Projektkosten von 3,8 Millionen Euro

Gefördert wird diese spannende Idee von der Europäischen Gemeinschaft im Rahmen des Programms LIFE+ mit 1,48 Millionen Euro. Die gesamten Projektkosten belaufen sich nach Angaben von Brembo auf 3,8 Millionen Euro. „Im Rahmen des Projekts wird zudem die Umweltverträglichkeit der verschiedenen verwendeten Materialien bewertet“, schreibt Cobra-Initiator Brembo, der als weltweiter Marktführer in Planung, Entwicklung und Herstellung von Bremsanlagen gilt.

41 Forscher aus verschiedenen Disziplinen

Der Forschungsverbund Cobra hat am 1. Juli 2014 damit begonnen, die Eignung von Zement für die Bremse der Zukunft zu erkunden. Es ist ein Verbund von 41 Forschern aus den verschiedensten Disziplinen, der im Wissenschaft- und Technologiepark Kilometro Rosso an diesem Ziel arbeitet. Das Cobra-Projekt läuft vier Jahre lang und endet am 31. März 2018.

Die Bremsbeläge auf Zement-Basis sollen laut Brembo nicht nur enorm ressourcensparend, sondern sie sollen auch wesentlich leistungsfähiger als die heutigen Kunstharz-Produkte sein. Das Potential der Idee ist riesig: Denn es könnten in Zukunft nicht nur Bremsbeläge auf Zement-Basis gefertigt werden, sondern auch die Reibbeläge in Kupplungen und Getrieben. 

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Von Detlef Stoller
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