80.000 Tonnen: So viel Plastikmüll schwimmt laut Schätzungen von Forschenden im Great Pacific Garbage Patch – dem größten Müllstrudel der Welt im Pazifischen Ozean. Eine Studie der Organisation Ocean Cleanup hat vergangenes Jahr ergeben, dass zwischen 75 und 86 Prozent der schwimmenden Kunststoffmasse auf die Fischerei zurückgeführt werden kann. Doch was lässt sich gegen den Plastikmüll im Meer tun? Die Antwort von igus aus Köln: das igus:bike Projekt. Mit dem Konzept eines Fahrrads aus recycelten Kunststoffen strebt igus nicht nur nach einer Lösung für die Umweltverschmutzung durch Plastikmüll, sondern auch für eine zeitgemäße, nachhaltige Mobilität.
Synergie aus Fahrrad- und Kunststoff-Know-how
igus entwickelt und produziert Bauteile für die Bewegung aus verschleißarmen und schmierfreien Hochleistungskunststoffen. Diese kommen bereits seit vielen Jahren in der Fahrradbranche zum Einsatz – zum Beispiel in Mountain- und Cargobikes. Seit Ende der 2000er Jahre träumte igus Geschäftsführer Frank Blase jedoch von einem Vollkunststoff-Fahrrad. Um diese Vision zu realisieren, investierte igus in das niederländische Startup mtrl (ehemals Dutchfiets). mtrl stellt bereits seit 2015 Fahrräder mit Rahmen und Laufrädern aus recycelbaren Kunststoffen her. Mit dem gebündelten Know-how entwickelten die beiden Unternehmen das erste Modell des igus:bike designed by mtrl. Besonders auffällig ist vor allem das futuristische Design.
Nachhaltigkeit auch im Produktionsprozess Neben der Verwendung recycelter Kunststoffe für das Urban-Bike sowie die Fahrradkomponenten, setzt mtrl auch auf einen nachhaltigen Produktionsprozess. Der Kunststoff kann mit geringem Energieaufwand vor Ort recycelt und umgeformt werden. Für die Herstellung des Fahrrads nutzt das niederländische Start-up eigens gebaute Maschinen mit schmierfreien und langlebigen igus Komponenten. Geformt wird der Kunststoff per Rotomoulding bzw. Rotationsgussverfahren mit niedrigem Druck und hoher Temperatur, das Wärme und biaxiale Rotation kombiniert. Weil die Niederländer den Gussprozess elektrisch beheizen, können sie dafür erneuerbare Energien nutzen und dadurch den CO2-Fußabdruck so gering wie möglich halten. Das Ziel ist, künftig lokale Produktionsstätten an Mülldeponien auf der ganzen Welt zu errichten und so eine nachhaltige und transparente Lieferkette zu schaffen.
Kunststoff-Fahrrad trotzt Wind und Wetter Was die beweglichen Komponenten im Kunststoff-Fahrrad angeht, wurden die bereits bewährten motion plastics von igus neu- oder weiterentwickelt und für den neuen Einsatzzweck angepasst. Die Neuentwicklungen betreffen zum Beispiel das Planetengetriebe, den Freilauf, die Kurbeln und Pedale. Das Besondere: Da alle Bauteile bis auf die Bremse aus Kunststoff bestehen, rostet nichts am Rad. Besitzer können das Single-Speed Bike bedenkenlos bei Wind und Wetter im Freien stehen lassen und in Sekundenschnelle mit einem Gartenschlauch reinigen. Zudem sind die Hochleistungspolymere auf Reibung und Verschleiß optimiert und daher besonders langlebig. Darüber hinaus sind in alle Komponenten Festschmierstoffe integriert, die für einen reibungsarmen Trockenlauf sorgen – ohne einen einzigen Tropfen Schmieröl. Schmutz, Staub oder Sand können sich somit nicht festsetzen. Dadurch ist das igus:bike designed by mtrl nahezu wartungsfrei.
Maximale Sicherheit dank Dauertests Bevor das Fahrrad auf der Straße fährt, werden jedoch alle Komponenten ausgiebig getestet. Denn Sicherheit steht für igus an erster Stelle. Seit 1985 betreibt igus ein eigenes Testlabor, das inzwischen 3.800 qm groß ist. Auf einem Teil davon stehen auch 14 Prüfstände für das igus:bike. Wenn alles passt, geht es danach in die externen Prüfstände. Dort testet das Entwicklungsteam die tägliche Nutzung in komprimierter Zeit, um sicherzustellen, dass das Fahrrad im Stadtalltag zuverlässig und lange fährt. Die Laufräder, die sich mit 25 km/h drehen, werden zusätzlich von oben belastet und bekommen von unten Schläge, um Bodenunebenheiten zu simulieren. Auch Freilauf und Riemenantrieb werden ausführlich getestet. igus überwacht alle Teststände und kann bei einer Materialermüdung sofort erkennen, wie lange die jeweilige Komponente unter realen Bedingungen durchgehalten hat. Das Entwicklungsteam testet und optimiert die Komponenten so lange, bis die maximale Lebensdauer und Sicherheit gewährleistet ist.
Kreislauffähiges Geschäftsmodell
Die Auslieferung der ersten Fahrräder ist für den späten Herbst 2023 geplant. Ein Kindermodell und ein E-Bike sollen folgen. Dabei setzt mtrl auf ein kreislauffähiges Geschäftsmodell. Erreicht das Fahrrad irgendwann das Ende seiner Lebensdauer, können Kunden das Produkt wieder abgeben und erhalten dafür ein Pfand zurück, das im Preis enthalten ist. Der Kunststoff wird regranuliert und bleibt als Rohmaterial für den Produktionskreislauf erhalten. Aus vier Kinderrädern kann beispielsweise ein neues Erwachsenenrad gebaut werden. Zur Eurobike 2023 präsentierte der motion plastics Spezialist nun auch eine zusätzliche Produktlinie für Fahrradhersteller, die aus Hochleistungskunststoffen produziert ist: Spritzgegossene E-Mountainbike Rahmen gehören genauso dazu wie Laufräder, Kurbeln und Lenker. Der zu 100 Prozent recycelbare Lenker steht bereits kurz vor der Serienproduktion, denn ein erster Fahrradhersteller, die Firma Advanced, wird ihn in seinem neuen Reco Bike verbauen. Darüber hinaus gibt es weitere Ideen, wie die Integration der igus smart plastics, sprich intelligenter Sensorik, die eine Echtzeitzustandsüberwachung möglich machen. So könnten Fahrende auf dem Smartphone jederzeit sehen, wie viele tausend Kilometer ihr Rad noch fährt.
Know-how-Plattform für weltweite Fahrradindustrie
Mit dem igus:bike Konzept arbeitet der motion plastics Spezialist jedoch nicht nur an einem nachhaltigen Fahrrad, sondern auch an einer Plattform, welche die Türen für weitere Partnerschaften, Impulse und den Wissensaustausch öffnet. igus möchte das Knowhow rund um Kunststoffe in der weltweiten Fahrradindustrie fördern und das Konzept mit vielen anderen Fahrrad- und Komponentenherstellern gemeinsam weiterentwickeln. Die Plattform soll eine Anlaufstelle für Hersteller werden, die ein Kunststoff-Fahrrad bauen möchten, aber auch für alle geeigneten Komponenten-Hersteller, zum Beispiel von Rahmen, Laufrädern, Antrieben und Ritzeln aus Kunststoff. Das Ziel von igus ist es, die Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe dadurch auch international voranzutreiben. Dann kann sich auch in vielen anderen Bereichen der Umgang mit Plastik positiv verändern.
Autor: Michael Pöpke, igus GmbH
