Samstag , 25. November 2017
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Extrem: Vor- und Nachteile von Carbon-Keramik-Bremsen

Viele Automobilhersteller statten ihre schnellsten Boliden mit so genannten Carbon-Keramik-Bremsen aus. Doch mit dem Gehäuse einer Uhr oder gar dem Material von herkömmlichen Küchengeschirr haben die High-Performance-Bremsen nicht viel gemein. Vielmehr verfügen Keramik-Bremsen bzw. Carbon-Keramik-Bremsen über enorm widerstandsfähige Eigenschaften, um Sportwagen mit hoher PS-Zahl besser zum Stehen zu bringen. Ob sich das teure Zubehör lohnt und wo die Vor- oder Nachteile solcher Keramik-Bremsanlagen liegen, klärt unser Artikel.

Kohlenstofffaserverstärktes Siliciumcarbid stammt aus der Raumfahrt

Audi Carbon Keramik Bremsanlage 1 Extrem: Vor  und Nachteile von Carbon Keramik Bremsen
Audi Carbon-Keramik-Bremsanlage. (Foto: Audi-Mediacenter)

Keramik-Bremsanlagen kommen nicht mit herkömmlichem Keramik, sondern mit einem durch Kohlenstofffasern (Carbon) verstärktem Siliciumcarbid (Keramik) daher. Insofern handelt es sich bei den meisten Carbon-Keramik-Bremsscheiben um einen speziellen Verbundwerkstoff, dessen Eigenschaften und Haltbarkeit bereits durch Entwicklungen in der Raum- und Luftfahrt aufwendig getestet worden sind. Wichtige Erfahrungswerte zum Thema Carbon-Keramik-Bremsen wurden aber auch in den Formel-Rennsportserien gesammelt – hier kamen die außergewöhnlichen Carbon- bzw. Carbon-Keramik-Bremsen bereits vor Einzug in Serienautomobile zum Einsatz.

Vorteile von Carbon-Keramik-Bremsen

Gegenüber herkömmlichen Bremsscheiben aus Stahl bzw. Grauguss weisen Carbon-Keramik-Bremsen extrem hohe und konstante Reibwerte auf, egal wie hoch nun die Oberflächenfeuchtigkeit oder Temperatur ist. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass Carbon-Keramik-Bremsen dem so genannten Fading-Effekt entgegenwirken. Unter dem Fading versteht man das unerwünschte Nachlassen der Bremswirkung – insbesondere durch längere Bremsvorgänge sowie oft nacheinander folgende Bremsmanöver können Bremsen „heiß“ werden und sich die Bremswirkung infolge von Überhitzung dramatisch reduzieren. Um diesem so genannten Fading entgegenzuwirken, weisen die Werkstoffe von Carbon-Keramik-Bremsen wichtige Eigenschaften auf. So ist das carbonfaserverstärkte Siliciumcarbid (C/SiC) dank einer höheren Zähigkeit, eine niedrigeren Dichte, einer extrem hohen Thermoschockbeständigkeit sowie Bruchfestigkeit als auch einer äußerst guten Leitfähigkeit bestens gegen die teils hohen Temperaturen beim Bremsen gewappnet. Mit Temperaturen von mehr als 1.600 Grad Celsius ist eine Carbon-Keramik-Bremsscheibe rund doppelt so widerstandsfähig als eine herkömmliche Stahlbremsscheibe. Darüber hinaus sind diese Bremsen nicht nur widerstandsfähiger gegenüber Hitze: Weil der spezielle Werkstoff von Carbon-Keramik-Bremsen reibverschleißfrei und oxidationsbeständig (beständig gegen Rost bzw. Streusalz) ist, können die Automobilhersteller eine Haltbarkeit und Lebensdauer von bis zu 300.000 bis 350.000 Kilometern angeben. Diese Lebensdauer erreichen Carbon-Keramik-Bremsen allerdings auch nur im Hinblick auf den normalen Alltagseinsatz. Wird das Fahrzeug im Rennstreckenbetrieb eingesetzt, liegt die Lebensdauer von Carbon-Keramik-Bremsscheiben bei rund 50.000 Kilometern. Insofern eignen sich Carbon-Keramik-Bremsen nicht allein bei schnellen Fahrzeugen: Auch größere und schwerere Fahrzeuge – etwa SUVs oder gepanzerte Behördenfahrzeuge – werden oft mit Carbon-Keramik-Bremsscheiben ausgestattet. Im Rahmen der Tuning-Teile konnten sich Carbon-Keramik-Bremsen aufgrund der extrem hohen Kosten noch nicht durchsetzen. Dafür können sie die hohen mechanischen und thermischen Belastungen beim Rennstreckenbetrieb besser wegstecken und den Insassen besonders schwerer Fahrzeuge beste Bremsperformance bieten. Ein weiterer Vorteil von Carbon-Keramik-Bremsen: Sie wiegen deutlich weniger – je nach Fahrzeugmodell und Fahrzeuggröße kann dieser Werkstoff schon einmal mit rund 50 Prozent Gewichtsersparnis je Bremsscheibe einhergehen. Gleichzeitig reduzieren sich die ungefederten Massen, was wiederum zu einem besseren Einlenkverhalten sowie einem optimierten Bremsverhalten führt. Zuletzt ist noch das Ansprechverhalten zu nennen, das insbesondere bei Nässe deutlich besser ist.

Nachteile von Carbon-Keramik-Bremsen

Audi Carbon Keramik Bremsanlage 2 Extrem: Vor  und Nachteile von Carbon Keramik Bremsen
Als Sonderausstattung des Audi R8 Spyder V10 bieten die Ingolstädter besonders standfeste und leichte Bremsscheiben aus kohlefaserverstärkter Keramik für besondere Beanspruchung an. (Foto: Audi-Mediacenter)

Selbstverständlich gibt es auch einige Nachteile von Carbon-Keramik-Bremsen. Hier sind insbesondere die hohen Produktionskosten und die damit einhergehenden extrem hohen Anschaffungs- sowie Wartungskosten zu nennen. Je nach Automobilhersteller und Fahrzeugmodell können optionale Carbon-Keramik-Bremsen schon einmal zusätzliche 10.000,- Euro kosten. Abgesehen vom Preis gibt es noch einen weiteren Nachteil: Die gesamte Umgebung der Bremsen – etwa Bremsleitungen, Felgen, Stoßdämpfer oder Stoßdämpfer-Aufnahmen sowie sonstige Peripherie – auf die teils hohen Temperaturen ausgelegt sein. Unter anderem deshalb lassen sich Carbon-Keramik-Bremsen auch nicht ohne weiteres nachrüsten.

Keramik-Bremsbeläge: Sind das Carbon-Keramik-Bremsen zum Nachrüsten?

Im Rahmen des Tunings und des Bremsentauschs ist auch immer wieder die Rede von so genannten Keramik-Bremsbelägen. Insbesondere in der BMW- oder Audi-Szene sind so genannte Keramik-Bremsbeläge für BMW-Modelle bzw. Keramik-Bremsbeläge für Audi-Modelle sehr beliebt. Auf dem Zubehörmarkt tummeln sich zahlreiche Anbieter, die mit Keramik-Bremsbelägen und einer äußerst guten Bremsperformance aufwarten sollen. Fakt ist jedoch, dass die auf dem Zubehörmarkt erhältlichen Keramik-Bremsbeläge mit den aus Supersportwagen oder dem Motorsport bekannten Carbon-Keramik-Bremsen kaum etwas gemein haben. Vielmehr handelt es sich dabei lediglich um einen normalen Bremsbelag, der für den ganz normalen Straßenverkehr konzipiert wurde. Die spezielle Belagmischung solcher Bremsklötze verfügt lediglich über keramische Reibmittel, nicht jedoch über das kohlenstofffaserverstärkte Siliciumcarbid der bekannten Carbon-Keramik-Bremsen. Beim Tausch und der Wartung herkömmlicher Bremsen können sich die speziellen Bremsbeläge dennoch lohnen: Vorteile der keramischen Bremsbelagmischung liegen in einer reduzierten Geräuschentwicklung, einem geringeren Verschleiß und einer geringeren Bremsstaubentwicklung – das Putzen der Felgen ist weniger häufig vonnöten. Von High Performance kann hier nicht die Rede sein – Keramik-Bremsbeläge sorgen hauptsächlich für weniger Bremsstaub, was sich wiederum positiv auf die Umwelt sowie das Erscheinungsbild der Felgen auswirkt.

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