Hochschule Heilbronn: Ein Filter, der Reifenabrieb direkt am Fahrzeug abfängt

Von Redaktion, Fotos: HHN

Reifenabrieb gilt als eine der größten unsichtbaren Mikroplastik-Quellen im Straßenverkehr. Dominik Ehrlich, Masterstudent im Research-Master Maschinenbau an der HHN, hat im Projekt »Mikro-nix« ein System entwickelt, das die Partikel bereits während der Fahrt auffängt. Bei 30 Kilometer pro Stunde erhöht es die Abscheiderate von rund drei auf über vierzig Prozent. Die Fachwelt hat die Arbeit bereits wahrgenommen.

Reifen verlieren Material. Bei jeder Fahrt, bei jedem Brems- und Beschleunigungsvorgang lösen sich winzige Partikel aus dem Gummi und gelangen in Luft, Wasser und Boden. Sie sind zu klein, um sie zu sehen, und zu widerstandsfähig, um sich rasch abzubauen. Hinzu kommt eine paradoxe Verschärfung durch die Elektromobilität: Elektroautos sind schwerer als ihre Verbrenner-Pendants, ihr Drehmoment ist höher, der Reifenabrieb entsprechend größer. Die WHO fordert Lösungen, die EU reagiert mit der Euro-7-Norm, die erstmals auch Reifenemissionen einbezieht. An der Hochschule Heilbronn hat ein Masterstudent jetzt ein System entwickelt, das dort ansetzt, wo das Problem entsteht.

Was Ehrlich gebaut hat

Dominik Ehrlich, 26 Jahre alt, ist Masterstudent im Research-Master Maschinenbau an der HHN. Im Forschungsprojekt »Mikro-nix« hat er mithilfe hochauflösender Strömungsberechnungen simuliert, wie sich Luft und Partikel rund um die Räder eines Audi A4 verhalten. Auf dieser Grundlage hat er ein dreiteiliges System entworfen: einen Abscheidekanal, der direkt in die Fahrzeugstruktur integrierbar ist; einen maßgeschneiderten Filter; und Ventilatoren, die die Partikel aktiv ansaugen. Straßentauglich, serienkompatibel.

14-fache Abscheiderate, 500 Watt mehr

Die Zahlen, die Ehrlich vorlegt, geben dem Konzept Substanz. Bei 30 Kilometer pro Stunde steigt die Abscheiderate für die einatembaren Partikel im Filter von rund drei Prozent auf über vierzig Prozent. Eine Steigerung um etwa das Vierzehnfache im Vergleich zu einer rein passiven Lösung. Möglich wird das durch die aktiven Ventilatoren, und die brauchen Strom. Rund 500 Watt zusätzliche Leistung sind nötig, etwa so viel wie ein Elektrofahrrad während der Fahrt verbraucht. Für die Reichweite eines Elektroautos bedeutet das einen überschaubaren Kompromiss. Ein Fahrzeug mit 100 Kilometern Reichweite kommt mit dem System im Stadtverkehr noch rund 90 Kilometer weit. Bei 60 Kilometern pro Stunde fällt der Unterschied geringer aus, hier reduziert sich die Reichweite auf etwa 96 Kilometer.

Einordnung der Betreuerin

Jennifer Niessner, Professorin für Technische Physik und Strömungslehre an der HHN, ordnet die Bedeutung der Arbeit so ein: »Diese Arbeit zeigt, dass Lösungen für Reifenabrieb nicht länger Zukunftsmusik sind.« Sie verweist auf die regulatorische Lage und hält es für möglich, dass Technologien zum Einfangen von Reifen- und Bremsabrieb künftig zur Pflichtausstattung jedes Neuwagens gehören. Die EU-Norm Euro 7 markiert in dieser Frage einen Wendepunkt, weil erstmals Emissionen erfasst werden, die nicht aus dem Auspuff kommen.

Internationale Resonanz

Die Fachwelt hat Ehrlichs Arbeit bereits zur Kenntnis genommen. Ein Artikel wurde beim international peer-reviewten Fachjournal »Powder Technology« eingereicht. Im März 2026 präsentierte Ehrlich seine Ergebnisse beim International Tyre Colloquium in Kaiserslautern, mit Pitch und Poster, eingeladen von den Organisatoren. Damit steht die Arbeit auf einem Forum, auf dem sich die internationale Reifenforschung trifft.

Research-Master als Format

Die Geschichte ist auch eine Geschichte des Studienmodells, das sie ermöglicht. Der Research-Master der HHN steht für ein Programm, das engagierten Studierenden früh die Möglichkeit gibt, eigenverantwortlich auf internationalem wissenschaftlichem Niveau zu forschen. Statt klassischer Lehrveranstaltungen steht ein selbstständig durchgeführtes Forschungsprojekt im Umfang von 30 ECTS über zwei Semester im Mittelpunkt. Die Ergebnisse werden in einem wissenschaftlichen Fachartikel publiziert. Das Programm richtet sich an Absolventinnen und Absolventen, die in Forschung und Entwicklung arbeiten oder eine Promotion anschließen wollen. Dass eine Masterarbeit aus diesem Programm den Sprung in eine internationale Konferenz und ein peer-reviewtes Journal schafft, zeigt, was das Format leistet.

»Mikro-nix« ist ein Forschungsprojekt der Hochschule Heilbronn und wird von der Dieter Schwarz Stiftung unterstützt. Für die Wissensstadt ergibt sich daraus ein Beispiel, in dem mehrere Stränge zusammenkommen: konkrete Forschung am Bildungscampus, internationale Sichtbarkeit, ein nachfragestarkes Anwendungsfeld und ein Studienformat, das Talente früh in den Forschungsbetrieb hineinholt.

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