Reifenabrieb nach UN R117: Was der Trommelversuch von Prüfständen verlangt

UN R117 regelt die Typgenehmigung von Reifen. Seit Januar 2025 gehört dazu Anhang 10 mit zwei gleichwertigen Verfahren, den Abrieb von Pkw-Reifen der Klasse C1 zu bestimmen. Gemessen wird der Masseverlust des Reifens über eine definierte Strecke, bezogen auf die Last und auf einen Referenzreifen. Für neue Reifentypen ist die Angabe ab 1. Januar 2027 Pflicht.

Bis Ende 2024 deckte die Regelung Rollgeräusch, Nasshaftung und Rollwiderstand ab. Mit der Ergänzung 2 zur Änderungsserie 04 kam Anhang 10 hinzu, veröffentlicht im EU-Amtsblatt unter 2025/1453. Methode a ist der Straßenkonvoi, Methode b der Trommelversuch.

Nicht zu verwechseln ist der Abrieb mit einer anderen Neuerung der Serie 04: Seit Juli 2024 muss die Nasshaftung zusätzlich an Reifen nachgewiesen werden, die künstlich auf 2 mm Profiltiefe abgefahren sind. Diese Prüfung betrifft die Sicherheit bis zur Verschleißgrenze. Mit dem Abrieb als Emission hat sie nichts zu tun.

Die Abriebangabe nach UN R117 ist für neue Typgenehmigungen von C1-Reifen ab 1. Januar 2027 Pflicht. Den Grenzwert legt die eigene Regelung UN R186 fest, die WP.29 im Juni 2026 angenommen hat: Ab 1. Juli 2028 darf die Abriebkennzahl neuer Typen 1,00 nicht überschreiten, ab 30. Juni 2030 gilt das für alle Typen.

Für einzelne Reifengruppen gelten Zu- und Abschläge, die sich addieren. In Stufe 1 erhalten Reifen mit verstärkter Tragfähigkeit (XL) und Winterreifen mit Schneeflockensymbol (3PMSF) je 0,10 Zuschlag. In Stufe 2 sinkt der Grenzwert für Standardlastreifen auf 0,90.

Reifenabrieb wird als Masseverlust gemessen. Der Reifen wird vor und nach der Prüfung gewogen, der Verlust auf Strecke und Last bezogen. Das ergibt den Abriebgrad in mg/km/t. Die Abriebkennzahl AICT setzt ihn ins Verhältnis zu einem Referenzreifen, der unter denselben Bedingungen läuft.

UN R117 arbeitet mit drei Größen:

• Abriebrate in mg/km: Masseverlust des Reifens je Kilometer
• Abriebgrad in mg/km/t: Abriebrate bezogen auf die Last, damit Reifen unterschiedlicher Tragfähigkeit vergleichbar sind
• Abriebkennzahl AICT: Abriebgrad des Kandidatenreifens im Verhältnis zu dem des Referenzreifens

Für den Grenzwert ergänzt UN R186 zwei Korrekturen: Trommelergebnisse werden auf das Straßenverfahren umgerechnet (siehe Abschnitt Gleichwertigkeit), und ein fester Abzug berücksichtigt die Unsicherheit der Messverfahren.

Als Referenz dienen genormte Prüfreifen der Größe 225/45 R17, kurz SRTT (Standard Reference Test Tyre). Herstellung, Prüfung und Lagerung legen ASTM-Normen fest. Für Normalreifen gilt der SRTT17S (ASTM F3676), für Winterreifen der SRTT17W (ASTM F3675). Hergestellt und verkauft werden die Referenzreifen ausschließlich von Michelin, bestellt wird über das Verfahren, das ETRTO und ASTM veröffentlichen.

Der Bezug auf den Referenzreifen gleicht Einflüsse aus, die beide Reifen gleichermaßen treffen, etwa das Wetter oder den Zustand der Prüftrommel. Ein Verhältnis unter 1 bedeutet weniger Abrieb als die Referenz.

Wie viel Reifenabrieb ist normal?

Ein Pkw verliert im Stadtverkehr in der Größenordnung von 120 bis 240 mg Reifenmaterial je Kilometer, auf der Autobahn deutlich weniger. Das zeigen Messfahrten der TU Ilmenau für das Umweltbundesamt. Anfahren, Bremsen und enge Kurven treiben den Abrieb am stärksten, die Außentemperatur ist eine wesentliche Störgröße.

Die Messkampagne aus den Jahren 2022 und 2023 (UBA Texte 137/2025) lief mit einem frontgetriebenen Pkw, vier Sommerreifen und einem Referenzreifen über jeweils rund 2.700 km. Innerorts lagen die Werte für das Fahrzeug zwischen 126 und 239 mg/km, der Referenzreifen bei 166 mg/km. Auf der Autobahn erreichte der Referenzreifen rund 44 mg/km.

Die Rangfolge der Reifen blieb nicht in allen Fahrprofilen gleich. Außerdem sank die Abriebrate mit zunehmender Laufleistung, weil sich neue Reifen erst einlaufen. Für die Prüfmethodik folgt daraus, dass Zyklus und Referenzreifen genau festgelegt sein müssen.

Beim Straßenkonvoi fahren mehrere Fahrzeuge mit Kandidaten- und Referenzreifen rund 8.000 km auf öffentlichen Straßen. Beim Trommelversuch läuft der Reifen ca. 5.000 km auf einer Trommel mit rauer Oberfläche, während Kräfte und Geschwindigkeit nach einem festen Zyklus geregelt werden. Beide Verfahren sind in der UN-Regelung gleichwertig.

Die Gleichwertigkeit war bis zuletzt umstritten. Teile der Reifenindustrie sahen 2025 eine schwache Korrelation zwischen Straße und Trommel und wollten die Trommel nur als nachgewiesene Alternative zulassen. Eine Korrelationsstudie zeigte bessere Werte, und die Regelung behandelt beide Verfahren nun gleich. Dafür muss jede Prüfeinrichtung ihre Gleichwertigkeit nachweisen.

Ein Trommelprüfstand nach Anhang 10 braucht eine Trommel von mindestens 3 m Durchmesser mit definierter Rauheit. Er muss Quer- und Längskräfte am Reifen dynamisch nach dem Prüfzyklus regeln und mit mindestens 10 Hz aufzeichnen. Dazu kommen eine Pulverdosierung an der Aufstandsfläche, ein enges Temperaturfenster und eine Waage mit ±2 g Genauigkeit.

Die Anforderungen stehen in UN R117 Anhang 10 und in Anhang 3 der UN R186, die für den Grenzwert maßgeblich ist. Wo beide voneinander abweichen, nennen wir die strengeren Werte der R186.

Trommel und Oberfläche

Die Trommel muss mindestens 3 m Durchmesser haben. Ihre Oberfläche ist starr und mit Sand, Steinen oder Aluminiumoxid in Harz texturiert, Schleifpapier ist zulässig. Die mittlere Profiltiefe der Oberfläche (MPD = Mean Profile Depth) darf 2,0 mm nicht überschreiten und auch die Mikrorauheit ist begrenzt. Gemessen wird beides nach ISO 13473.

Ob die Oberfläche passt, zeigt der Referenzreifen: Sein Abriebgrad muss in einem festgelegten Bereich liegen (beim Normalreifen zwischen 45 und 135 mg/km/t). Bei einer 3-m-Trommel wird das Schleifpapier nach 20.000 km (zwei Positionen) bzw. 40.000 km (eine Position) gewechselt.

Kraftregelung und Prüfzyklus

Der Prüfzyklus gibt Geschwindigkeit sowie Längs- und Querbeschleunigung über der Zeit vor. Aus diesen Beschleunigungen und der Radlast berechnen sich die Sollkräfte. Die Querkraft wird über den Schräglaufwinkel eingestellt, die Längskraft über Antriebs- bzw. Bremsmoment.

Ein Zyklus dauert 12.490 s, also knapp 3,5 Stunden. Er beginnt bei 60 km/h und läuft im Hauptteil mit 100 km/h. Die Beschleunigungswerte reichen bis etwa ±0,33 g längs und ±0,2 g quer. Gefahren werden 20 Zyklen, in Summe verlangt UN R186 eine Prüfstrecke von 5.044 km.

Prüfprogramm

Referenz- und Kandidatenreifen durchlaufen denselben Zyklus. Im Standardprogramm sitzen beide auf einer Trommel mit zwei Prüfpositionen und laufen gleichzeitig. Nach 2.500 km tauschen sie die Position, so gleichen sich Unterschiede zwischen den Positionen aus. Hat die Trommel nur eine Position, wechseln sich die Reifen ab: Referenzreifen 4 Zyklen, Kandidatenreifen 8, Referenzreifen 8, Kandidatenreifen 8, Referenzreifen 8, Kandidatenreifen 4. Jeder Reifen kommt so auf 20 Zyklen, beide verteilen sich über die gesamte Prüfdauer. Die Trommel läuft dabei doppelt so lange, knapp 139 Stunden.

Messung und Aufzeichnung

Querkraft, Längskraft bzw. Moment werden mit mindestens 10 Hz erfasst, Radlast, Geschwindigkeit und Umgebungstemperatur mit mindestens 1 Hz. Der Reifen wird vor und nach der Prüfung gewogen, die Waage muss auf ±2 g genau sein. Den Fülldruck misst man vor der Prüfung und frühestens drei Stunden danach. MPD und Mikrorauheit der Trommel werden vor und nach jeder Prüfung gemessen.

Pulverdosierung

Damit sich Gummipartikel nicht auf der Trommel festsetzen, wird feines Talkum oder Siliziumdioxid nahe der Aufstandsfläche aufgebracht. Je Reifen werden 40 bis 200 g/h dosiert. Referenz- und Kandidatenreifen müssen nahezu dieselbe Menge erhalten, und die Rate muss über die gesamte Prüfung konstant bleiben. Toleranzen und Lage der Düsen regelt Anhang 3 der UN R186.

Prüfbedingungen

Der Reifen läuft mit 80 % seiner maximalen Tragfähigkeit. Der Fülldruck beträgt 210 kPa bei Standardlast und 250 kPa bei verstärkten Reifen und wird vor der Prüfung eingestellt, nicht nachgeregelt. Die Umgebungstemperatur liegt bei 25 °C (±3 °C), bei Winterreifen bei 20 °C (±3 °C). Die Mittelwerte für Referenz- und Kandidatenreifen dürfen höchstens 2 °C auseinanderliegen. Vor der Prüfung werden die Reifen mindestens drei Stunden bei 17 bis 28 °C temperiert.

Validierung und Prüfbericht

Eine Prüfung ist nur gültig, wenn der Zyklus tatsächlich gefahren wurde. Nachgewiesen wird das über die gemessenen Beschleunigungen: Ihre Mittelwerte müssen in einem engen Toleranzband um die Sollwerte des Zyklus liegen. Verliert ein Referenzreifen durch Ausbrüche mehr als 1 cm² Lauffläche, ist die Prüfung ebenfalls ungültig. Der Prüfbericht umfasst nach UN R186 27 Pflichtangaben, darunter Trommelzustand, Reifendaten, Massen vor und nach der Prüfung, die Abriebkennzahl und den angewendeten Abzug.

Welche Anforderungen stellt die Abriebprüfung an den Prüfraum?

Anhang 10 schreibt keinen bestimmten Prüfraum vor. Pulverdosierung, Temperaturfenster und Arbeitsschutz führen aber zu einer staubdichten Einhausung mit Absaugung und zu einer Klimatisierung, die Reib- und Antriebswärme über rund 69 Stunden abführt. Für das Wiegen braucht es einen staubfreien Platz mit eigener Temperierung.

UN R186 lässt Straßenkonvoi und Trommel gleichberechtigt zu. Im Gegenzug muss jede Prüfeinrichtung, bevor sie Ergebnisse für eine Typgenehmigung liefern darf, an einem Vergleichsversuch nach Anhang 4 teilnehmen. Dabei prüft sie dieselben Reifentypen wie bereits anerkannte Einrichtungen oder Prüfstrecken für das Straßenverfahren. Liegen ihre Ergebnisse nah genug an deren Mittelwerten, gilt sie als gleichwertig.

Den Vergleichsversuch organisiert eine koordinierende Stelle. Das kann ein Technischer Dienst, die Genehmigungsbehörde, eine bereits gleichwertige Einrichtung oder die zu prüfende Einrichtung selbst sein. Die Stelle sammelt die Ergebnisse, berechnet die Vergleichswerte und reicht einen Gleichwertigkeitsbericht bei der Genehmigungsbehörde ein. Der Nachweis läuft in drei Schritten:

Trommelergebnisse werden vor dem Vergleich mit einem Koeffizienten auf das Straßenverfahren umgerechnet. Ohne eigene Bestimmung gilt ein allgemeiner Wert. Eine Trommel kann ihren Koeffizienten in einem erweiterten Vergleichsversuch auch selbst bestimmen lassen, er gilt dann nur für diese Anlage.

Die Anerkennung gilt für die Prüfparameter, mit denen die Einrichtung im Vergleichsversuch gearbeitet hat. Ändern sich diese, muss die Genehmigungsbehörde zustimmen. Wer eine Prüfeinrichtung aufbaut, sollte Messkette und Steuerung deshalb so anlegen, dass sich Parameter nachvollziehbar dokumentieren lassen und Rohdaten vollständig erhalten bleiben. Eine regelmäßige Wiederholung sieht die Regelung nicht vor. Der Nachweis gilt für die Anlage, nicht für einzelne Reifentypen. Die Einrichtungen, deren Daten in die Entwicklung der Regelung eingeflossen sind, gelten bereits als gleichwertig. Ihre Liste steht im UNECE-Dokument GRBP-83-50-Rev.1. Bis 1. Juli 2028 dürfen deren seit Februar 2024 ermittelte Ergebnisse als Vergleichswerte dienen.

Lässt sich ein vorhandener Trommelprüfstand umrüsten?

Ein vorhandener Trommelprüfstand lässt sich umrüsten, wenn die Trommel mindestens 3 m Durchmesser hat. Das kann bei Dauerlauf- und Hochgeschwindigkeitsprüfständen der Fall sein. Rollwiderstandsprüfstände arbeiten dagegen meist mit 2-m-Trommeln. Nachzurüsten sind in der Regel Kraftregelung, schnelle Messkette, Zyklussteuerung, Pulverdosierung und Prüfraum.

Mechanik, Antrieb und Trommel bleiben in der Regel erhalten. Auch vorhandene Mess- und Regeltechnik lässt sich oft weiter nutzen oder erweitern, sofern sie die Kräfte schnell genug regeln und erfassen kann. Was tatsächlich neu hinzukommen muss, zeigt erst der Abgleich mit der bestehenden Anlage. Nach dem Umbau muss der Betreiber die Gleichwertigkeit mit eigenen Vergleichsprüfungen nachweisen. Voraussetzung dafür ist eine vollständig dokumentierte und rückführbar kalibrierte Messkette.