Modell der CO2-Emissionen und Evaluationsanalyse verschiedener Recyclingprozesse von Altreifen zur Verringerung der Umweltverschmutzung

Warum alte Reifen fürs Klima wichtig sind

Jedes Auto und jeder Lkw braucht früher oder später neue Reifen, und die abgefahrenen Reifen landen häufig auf Deponien oder werden verbrannt. Diese Altreifen sind schwer abbaubar und können schädliche Stoffe in Luft, Boden und Wasser abgeben. Die Studie stellt eine einfache, aber wichtige Frage: Wenn man den gesamten Lebenszyklus eines Reifens betrachtet – von der Fabrik bis zum Schrottplatz – welche Verwertungswege führen zu den geringsten klimaschädlichen CO2-Emissionen, und welche Recyclingoptionen tragen am stärksten zu deren Reduktion bei?

Ein Reifen von der Geburt bis zum Ende verfolgen

Die Forschenden erstellten ein CO2-„Kontobuch“ für einen schweren Lkw-Reifen und verfolgten die Emissionen in vier Phasen: Produktion, Transport, Nutzung am Fahrzeug und Verwertung am Lebensende. Sie verwendeten einen standardisierten Ansatz, die Methode der CO2-Emissionsfaktoren, bei der die eingesetzte Material- oder Energiemenge mit den typischen CO2-Emissionen pro Einheit multipliziert wird. Für jede Phase summierten sie die Emissionen, die mit Rohstoffen wie Naturkautschuk und Ruß, mit Strom und Brennstoffen in Fabriken und Lkw sowie mit dem Dieselverbrauch während der Nutzung des Reifens verbunden sind.

Woher der größte Teil des CO2 wirklich stammt

Die Ergebnisse zeigen, dass der weitaus größte Teil der Klimaauswirkungen eines Reifens nicht in der Fabrik entsteht. Für den betrachteten Reifen entfallen rund 96 % der gesamten Lebenszyklus-Emissionen auf die Nutzungsphase, weil der Reifen den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs über Zehntausende Kilometer beeinflusst. Der Transport der Reifen trägt nur etwa 2 % zu den Gesamtemissionen bei, die Herstellung macht etwas weniger als 2 % aus. Das bedeutet, dass jede Maßnahme, die die Lebensdauer von Reifen verlängert oder die Produktion neuer Reifen vermeidet, einen deutlich größeren Effekt haben kann als kleine Effizienzverbesserungen in Fabriken oder beim Versand.

Vergleich verschiedener Wege, alte Reifen wiederzuverwenden

Sobald ein Reifen das Ende seiner ersten Lebensdauer erreicht hat, gibt es vier Hauptrecyclingpfade: das Aufbereiten (Neubelegen) des Reifens, um ihn erneut zu nutzen; die Herstellung von rückgewonnenem Gummi; das Zerkleinern zu Gummipulver; oder die Aufbereitung durch hochtemperaturige Verfahren wie Pyrolyse. Innerhalb dieser Pfade untersuchte das Team acht konkrete industrielle Prozesse, etwa kaltes und heißes Neubelegen, verschiedene Verfahren zur Herstellung rückgewonnenen Gummis sowie mehrere Zerkleinerungs- und Pyrolyse-Techniken. Für jeden Prozess berechneten sie nicht nur die Emissionen des Ablaufs selbst, sondern auch die „CO2-Einsparungen“, die durch den Ersatz neuer Materialien oder Brennstoffe durch Produkte aus Altreifen entstehen.

Welche Recyclingoptionen am meisten CO2 sparen

Beim Vergleich der Zahlen sticht das Neubelegen als klarer Klima-Gewinner hervor. Von allen acht Prozessen schneidet das kalte Neubelegen am besten ab und reduziert die Emissionen um etwa 59 % im Vergleich zur Herstellung und Nutzung brandneuer Reifen, dicht gefolgt vom heißen Neubelegen mit etwa 55 %. Das ambienten Zerkleinern zu Gummipulver und die atmosphärische kontinuierliche Desulfurierung für rückgewonnenen Gummi bringen ebenfalls spürbare Reduktionen von rund 50 %. Im Gegensatz dazu liefern energieintensive Optionen wie kryogenes Zerkleinern und bestimmte Pyrolyseverfahren deutlich geringere Vorteile und gleichen in manchen Fällen kaum ihren eigenen Energiebedarf aus. Insgesamt lautet die Rangfolge der Prozesse von stärkster zu schwächster CO2-Reduktion: Kaltes Neubelegen, Heißes Neubelegen, Ambientes Zerkleinern, Atmosphärische kontinuierliche Desulfurierung, Schraubextrusion, Atmosphärische Pyrolyse, Vakuum-Pyrolyse und Kryogenes Zerkleinern.

Was in den Fabriken den größten Unterschied macht

Die Studie prüfte außerdem, wie empfindlich die gesamten Reifen-Emissionen auf Veränderungen in der Produktionsphase reagieren. Wenn die in der Reifenproduktion verwendete Materialmenge um 40 % ansteigt, steigen die Emissionen der Produktionsphase um etwa 31,5 %. Ein ähnlicher Anstieg des Energieeinsatzes erhöht die Emissionen hingegen nur um etwa 9,3 %. Das deutet darauf hin, dass in den Fabriken der geringere Rohstoffverbrauch oder der Wechsel zu weniger CO2-intensiven Zutaten klimatisch bedeutsamer ist als moderate Änderungen beim Strom- oder Brennstoffeinsatz. Da jedoch die Nutzungsphase die Gesamtbilanz dominiert, liegt der größte Hebel in Maßnahmen, die die Lebensdauer von Reifen verlängern oder die Notwendigkeit neuer Reifen vermeiden.

Was das für Alltag und Politik bedeutet

Für Nichtfachleute ist die Botschaft klar: Der nachhaltigste Reifen ist derjenige, der länger sicher im Einsatz bleibt, statt weggeworfen zu werden. Das Neubelegen alter Reifen, besonders mit kalten Verfahren, ermöglicht die Wiederverwendung großer Teile der ursprünglichen Reifenstruktur und spart sowohl Material als auch die große CO2-Bilanz einer Neuproduktion. Die Autorinnen und Autoren plädieren dafür, hochwertiges Neubelegen und effiziente Technologien für rückgewonnenen Gummi zu unterstützen, um die Klimaauswirkungen des Straßenverkehrs deutlich zu senken. Ihre Arbeit liefert einen Leitfaden für politische Entscheidungsträger, Reifenhersteller und Recyclingunternehmen, Standards und Investitionen zugunsten der klimafreundlichsten Optionen zu setzen und so ein wachsendes Abfallproblem in eine Chance für spürbare CO2-Reduktionen zu verwandeln.

Zitation: Wang, Q., Li, A. Carbon emission model and evaluation analysis of vehicle waste tire different recycling processes based on reducing environmental pollution. Sci Rep 16, 5821 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35688-y

Schlüsselwörter: Altreifen, Reifenrecycling, CO2-Emissionen, neubeschichtete Reifen, Lebenszyklusanalyse