Porsche Ceramic Composite Brake (PCCB)

Porsche Ceramic Composite Brake (kurz: PCCB) ist heutzutage ein Synonym für ein Thema, dass Porsche schon immer besonders wichtig war. Denn seit jeher sind Sportwagen aus Zuffenhausen nämlich mit hervorragend zupackenden, standfesten Bremsanlagen ausgestattet. Porsche Bremsen sind in den meisten Fahrzeugklassen die Referenz. Es verwundert daher nicht, dass Porsche als erster Fahrzeughersteller überhaupt Bremsscheiben aus Keramikverbund mit Evolenten-Kühlkanälen einsetzte. Mittlerweile ist die Porsche Ceramic Composite Brake bei allen Porsche Supersportwagen selbstverständlich.

2000 stellte Porsche beim 996 Turbo die erste Ceramic Composite Bremse (PCCB) der Öffentlichkeit vor

Zum neuen Jahrtausend stellte Porsche den 996 Turbo vor. Der 420 PS Überelfer erhielt optional die neu entwickelte Porsche Ceramic Composite Brake – kurz: PCCB. Dahinter verbirgt sich eine Bremsanlage mit einer gelochten Bremsscheibe aus kohlefaserverstärktem Siliciumcarbid. Dieses Material ist leicht, sehr verwindungssteif und enorm hitzebeständig. In ihrer Materialzusammensetzung ähnelt die PCCB Bremse den seit den 80er Jahren im Motorsport eingesetzten Bremsscheiben. Erkennbar war die PCCB Bremsanlage an den gelben Bremssätteln.

Die Vorteile von Bremsscheiben aus kohlefaserverstärktem Siliciumcarbid, also umgangssprachlich Keramikbremsscheiben, liegen dabei auf der Hand. Sie sparen im Vergleich zu handelsüblichen Stahlbremsscheiben über 50 Prozent des Gewichts ein. Porsche Sportwagen mit Ceramic Composite Brake sind daher im Schnitt 20 Kilogramm leichter. Da diese 20 Kilo zu den ungefederten Massen zählen, ist die Ersparnis auch sehr deutlich in der Dynamik des Autos spürbar. Der Effekt ist identisch mit dem Wechsel auf leichtere Räder. Leichtfüßigeres Handling und gleichzeitig weniger Spritverbrauch sind die Folge.

Porsche Ceramic Composite Bremsen sind nicht nur leichter, sondern auch haltbarer

Die Materialzusammensetzung bietet aber noch weitere Vorteile. Zunächst sind die Reibwerte der PCCB Bremsscheiben aus Verbundkeramik sehr hoch und gleichbleibend. Selbst bei Temperaturen über 1.000°C nimmt der Reibwert dieser Scheiben nicht ab. Daher gibt es im normalen Fahrbetrieb kein Bremsfading. So wird eine nachlassende Bremswirkung nach wiederholter, starker Beanspruchung bezeichnet. Auch im Nassen ist das Ansprechverhalten der Porsche Ceramic Composite Bremsen erstklassig. Trotz des geringeren Gewichts sind die PCCB Bremsscheiben im Alltag erheblich haltbarer als die Pendants aus Stahl. Hinzu kommt die Rostresistenz der Keramikscheiben. Salzkorrosion im Winter ist damit gar kein Thema.

All diese Vorteile gibt es natürlich nicht umsonst. Verglichen mit Stahlbremsscheiben ist der Produktionsaufwand immens hoch. Auch die Materialien sind alles außer günstig. Daher kostet die Porsche Ceramic Composite Bremse als Sonderausstattung gerade so noch vierstelligen Aufpreis, so sie denn verfügbar ist. Stand Mai 2022 ist PCCB ausschließlich den Modellen vorbehalten, bei denen sie zur Serienausstattung gehört. PCCB Scheiben und Beläge als Ersatzteil bringen es schnell an die 20.000 Euro. Deshalb ist eine Nachrüstung keine wirkliche Option.

Die Herstellung der Porsche Keramikbremse ist sehr aufwändig – und teuer!

Porsches Verbundbremsen durchlaufen einen sehr langen Prozess, bevor sie am Auto montiert werden können. Kunststoff und Kohlefaser werden zunächst gemischt und in die Form gegeben. Das geschieht in zwei Schichten. Zwischen beide Schichten kommen Aluminiumteile, um die Kühlkanäle auszusparen. Bei ca. 200°C wird die Scheibe dann mit etwa 20 Tonnen Druck in Form gepresst.

Nach einer zwischenzeitlichen Oberflächenbearbeitung werden die PCCB Scheiben gebacken. Das geschieht in einem speziellen Ofen, der die Temperatur über insgesamt 48 Stunden graduell bis zu einer Spitzentemperatur von ca. 1.000°C hochfährt. Die chemische Reaktion in diesem Prozess nennt sich „karbonisieren“. Dabei wandeln sich die enthaltenen Kunststoffe in Carbon um.

Die Bremsscheiben der PCCB verbringen allein 72 Stunden in Hochtemperaturöfen

Im nächsten Schritt, dem „Silizieren“, wird den Scheiben ein feines, keramisches Silikonpulver beigemischt. In einem abermals 24 Stunden andauernden Prozess wird dieses Material in einem Hochvakuum schrittweise auf über 1.400°C, teilweise bis 1.700°C erwärmt. Dabei verflüssigt sich das Material verbindet sich mit der restlichen Scheibe. Im Ergebnis steht das besagte Siliziumkarbid. Die Keramik-Bremsscheiben erhalten zuletzt noch eine entsprechende Anti-Oxidationsbeschichtung für ein längeres Scheibenleben. Nach einer Endbearbeitung und dem Auswuchten ist die Scheibe fertig.

PCCB sind serienmäßig nur bedingt rennstreckengeeignet

Trotz des sehr hohen Produktions- und Entwicklungsaufwands, kann können PCCB nicht jeden Einsatzzweck abdecken. Die Spreizung ist größer als bei „normalen“ Stahlbremsen. Allerdings sind die Porsche Ceramic Composite Brakes ein Kompromiss, der auch im Alltag gut funktionieren muss. Wer also glaubt, mit der PCCB tagelang Nordschleifenrunden ohne Bremsverschleiß fahren zu können, der irrt.

Die Porsche mit Ceramic Composite Brake ist im Alltagsbetrieb sehr standfest. Bei extremen Temperaturen, zum Beispiel im Rennstreckeneinsatz, können die Bremsbeläge allerdings weich werden. Das Resultat sind schmierende, später verglasende Beläge. Dadurch kann auch die Bremsscheibe Schaden nehmen. Abhilfe gibt es in Form von Rennsport-Bremsbelägen aus dem Zubehör.

Wegen der hohen Kosten für einen Austausch greifen Trackdayfahrer daher lieber zu Stahlscheiben. Denn selbst eine Keramikscheibe steckt unmöglich tagelangen Rennstreckeneinsatz ohne Verschleiß weg. Allerdings ist eine Rückrüstung auf Stahlscheiben kein allzu kompliziertes Unterfangen. Die Sättel können in den meisten Fällen beibehalten werden.

Die PCCB ist keine Rennbremse, oberflächliche Risse deuten auf Streckeneinsatz hin

Unter hoher thermischer Belastung bilden sich vermeintliche Risse auf der Oberfläche der Bremsscheibe. Das sind Abplatzungen der Oberfläche. Sie sind, anders als bei Stahlscheiben, kein Grund zur Panik. Aber sie deuten auf hohe Belastungen, meist Rennstreckeneinsätze hin. Eine optische Zustandsbewertung der PCCB Scheiben ist jedoch nicht möglich. Ohne ein entsprechendes Messgerät kann kein Laie feststellen, ob die Scheibe noch gesund ist. Das macht den Kauf eines Fahrzeugs mit Carbon-Keramik-Bremsen ein Stück weit anspruchsvoller. Ein Porsche mit Ceramic Composite Bremse kann allerdings gerade für sportliche Landstraßenfahrer sehr interessant sein. Je nach Fahrweise halten die Keramikbremsen im Straßenverkehr nämlich fast ein ganzes Autoleben lang.

Unter normalen Bedingungen sind Sportfahrer mit der PCCB hervorragend bedient. Ernsthaften Renneinsatz sollte man der Carbon-Keramik Bremse ohne Anpassungen allerdings auch nicht zumuten. Technologisch interessant ist sie allemal. Und gut aussehen tut sie sowieso. So gut, dass sie von Jeffrey Docherty schon künstlerisch in Szene gesetzt wurde.