Rennrad Übersetzung und Trittfrequenz: Entfaltung je Gang berechnen

Die Übersetzung entscheidet nicht darüber, wie schnell ein Rad ist, sondern darüber, in welcher Trittfrequenz eine gegebene Leistung abgegeben werden kann. Das ist ein wichtiger Unterschied: Ein zu schwerer Gang macht niemanden langsamer, weil ihm Kraft fehlt, sondern weil er die Muskulatur in einen Bereich zwingt, in dem sie schneller ermüdet.

Entfaltung statt Zähnezahlen

Angaben wie „50/34 mit 11–32” sagen wenig, solange man sie nicht in eine Strecke übersetzt. Die Entfaltung tut genau das: Sie gibt an, wie weit das Rad bei einer vollen Kurbelumdrehung rollt. Kettenblatt geteilt durch Ritzel, multipliziert mit dem Abrollumfang des Reifens.

Der Vorteil dieser Größe ist ihre Vergleichbarkeit. Zwei Räder mit unterschiedlichen Kurbeln und Kassetten lassen sich über die Entfaltung direkt gegenüberstellen, und der Einfluss der Reifenbreite ist mit drin — ein 32er Reifen rollt pro Umdrehung gut zwei Prozent weiter als ein 25er.

Der Rechner oben zeigt für ein gewähltes Kettenblatt die Entfaltung jedes Ritzels und das Tempo, das sich daraus bei einer bestimmten Trittfrequenz ergibt. Auffällig ist dabei meist, wie eng die großen Gänge beieinanderliegen und wie weit die kleinen auseinanderfallen.

Trittfrequenz: der Bereich, nicht die Zahl

Zwischen 85 und 95 Umdrehungen pro Minute arbeiten die meisten Fahrer über längere Dauer am günstigsten. Der Wert ist kein Naturgesetz — er verschiebt sich mit Trainingszustand und Muskulatur —, aber er beschreibt einen Bereich, in dem die Belastung sich sinnvoll zwischen Muskulatur und Herz-Kreislauf-System aufteilt.

Wer dauerhaft deutlich darunter fährt, verlagert die Last auf die Muskulatur. Das fühlt sich kraftvoll an und funktioniert über kurze Strecken gut, führt bei längeren Belastungen aber früher zu Ermüdung. Wer deutlich darüber fährt, verlagert sie aufs Herz-Kreislauf-System und läuft schneller in einen hohen Puls.

Am Berg fällt die Frequenz zwangsläufig ab, weil die nötige Leistung steigt. Genau dort entscheidet die Übersetzung darüber, ob noch ein Bereich übrig bleibt, in dem sich fahren lässt.

Die Zahlen im Rechner setzen einen sauber laufenden Antrieb voraus. Eine gelängte Kette springt auf den größeren Ritzeln, und eine verschlissene Kassette überträgt die Übersetzung zwar noch rechnerisch korrekt, aber nicht mehr geräuschlos. Wer die Abstufung als unbrauchbar empfindet, prüft zuerst die Kettenlängung mit einer Lehre, bevor er über andere Ritzel nachdenkt.

Warum die Abstufung oben eng und unten weit ist

Ein Blick auf die Tabelle zeigt eine Eigenheit jeder Kassette: Zwischen 11 und 12 Zähnen liegt ein Sprung von rund neun Prozent, zwischen 28 und 32 einer von vierzehn. Das ist kein Konstruktionsfehler, sondern folgt aus dem Verhältnis: Ein Zahn Unterschied wiegt bei kleinen Ritzeln relativ mehr.

Die Folge ist praktisch relevant. In der Ebene, wo man die kleinen Ritzel nutzt, lässt sich die Trittfrequenz fein anpassen. Am Berg, wo man die großen braucht, springt sie bei jedem Gangwechsel deutlich — was erklärt, warum man an einer Steigung oft zwischen zwei Gängen hin- und herschaltet und keiner richtig passt.

Kompakt, Semikompakt, Standard

Drei Kurbelvarianten sind gebräuchlich. Kompakt mit 50/34 Zähnen ist die verbreitetste und für Mittelgebirge die pragmatische Wahl. Semikompakt mit 52/36 liegt dazwischen und passt zu flacherem Gelände oder zu Fahrern, die den großen Gang tatsächlich ausfahren. Standard mit 53/39 setzt eine entsprechend hohe Schwellenleistung voraus.

Die praktisch wichtigere Entscheidung fällt aber hinten. Der Sprung von einer 11–28er auf eine 11–32er Kassette verändert die kleinste Entfaltung deutlich stärker, als ein Wechsel der Kurbel es täte, und kostet meist nur ein Schaltwerk mit ausreichender Kapazität.

Ein Kettenblatt oder zwei

Einfach-Antriebe ohne Umwerfer haben sich vom Mountainbike aus verbreitet und sind inzwischen auch an Gravel- und Rennrädern verbreitet. Der Vorteil ist die einfachere Bedienung: kein Umwerfer, keine Überlegung, wann gewechselt wird, weniger Wartung.

Der Preis sind die Abstufungen. Um mit einem Kettenblatt dieselbe Spanne abzudecken, braucht es eine Kassette mit sehr großen Sprüngen zwischen den Ritzeln — Sprünge von 15 bis 20 Prozent statt der 8 bis 10 Prozent eines Zweifach-Antriebs. Wer über Stunden in einer bestimmten Trittfrequenz fahren will, findet dann häufig keinen passenden Gang.

Für strukturiertes Training auf der Straße ist das ein echtes Argument für zwei Kettenblätter. Für Gravel, wo das Gelände die Frequenz ohnehin diktiert, wiegt der Nachteil deutlich weniger.

Die Rechnung für den steilsten geplanten Anstieg

Eine brauchbare Regel: Die kleinste Übersetzung sollte erlauben, den steilsten Anstieg der geplanten Saison mit mindestens 70 Umdreh­ungen zu fahren. Wer weiß, welche Leistung er über zwanzig Minuten halten kann, kann das ausrechnen — und kommt oft zu dem Ergebnis, dass die vorhandene Übersetzung für zehn Prozent Steigung zu schwer ist.

Ein Rechenbeispiel macht das greifbar. Wer an einem Anstieg mit zehn Prozent Steigung bei 80 Kilogramm Systemgewicht rund 240 Watt hält, bewegt sich mit etwa 9 km/h bergauf. Mit 34 vorn und 28 hinten liegt die Trittfrequenz dabei knapp unter 60 — mit 34 auf 32 sind es etwa 68. Der Unterschied zwischen diesen beiden Zahlen entscheidet für viele darüber, ob ein Anstieg fahrbar bleibt oder in Krafteinsatz kippt.

Der Einwand, eine kleinere Übersetzung koste oben Geschwindigkeit, hält der Praxis selten stand. Der größte Gang wird auf normalen Ausfahrten kaum voll ausgefahren; der kleinste wird am Berg jedes Mal gebraucht.