Kohlenfahrräder sind im mittleren bis oberen Preissegment zum vorherrschenden Standard geworden und stellen im Allgemeinen den großen Traum eines jeden Radfahrers dar, der sein Fahrrad verbessern möchte. Der Ruf von Carbon als Material für den Rahmenbau ist so groß, dass es im Rennradsegment das Aluminium vollständig verdrängt hat. Bei Tuvalum zum Beispiel hatten 9 von 10 im Jahr 2021 verkauften Rennrädern einen Carbonrahmen. Und im Mountainbike-Bereich, obwohl der Abstand zwischen Carbon und Aluminium geringer ist, dominiert Ersteres ab bestimmten Preisklassen ebenfalls die Verkaufszahlen. Aber bedeutet das, dass es die einzig richtige Kaufoption ist? Lohnt es sich nicht mehr, ein Rennrad aus Aluminium zu kaufen? Brauchst du wirklich ein Fahrrad aus Carbonfaser? Wenn du dir diese Fragen gestellt hast, helfen wir dir, sie zu klären. Wir analysieren die Vor- und Nachteile dieses Materials beim Rahmenbau und seinen tatsächlichen Nutzen, je nachdem, welche Art von Radsport du betreibst.
Ein wenig Geschichte: Wann tauchten die Carbonräder auf?
Carbonfaser wurde Ende der 1980er Jahre erstmals als experimentelles Material für Prototypen von Straßen- und Zeitfahrradrahmen eingesetzt. Look war der Hauptmotor für dieses Material im Rahmenbau. Diese französische Marke nutzte die große Investition des bekannten Unternehmers Bernard Tapie, der die Marke aufkaufte, um in die Entwicklung neuer Fahrradtechnologien zu investieren. So entstand 1986 das erste Carbonfahrrad der Geschichte, das Look KG 86, mit dem Greg Lemond im selben Jahr die Tour de France gewann. Ein Modell, das Carbonfaser mit Kevlar und Aluminiumverbindern kombinierte, um Gewicht zu sparen und die Leistung, insbesondere beim Bergauffahren, zu verbessern. Seitdem begannen mehrere Marken wie Bianchi, Lotus oder Vitus Anfang der 1990er Jahre mit der Herstellung von Carbonrädern. Eine Entwicklung, der sich schließlich große Hersteller wie Trek, Specialized oder Cannondale Ende dieses Jahrzehnts und Anfang der 2000er Jahre anschlossen. Diese Marken produzierten sowohl Straßen- als auch Mountainbikemodelle in großem Maßstab, mit fortschrittlicheren Formtechniken und dem Einsatz von Fasern mit höherer Steifigkeit und Festigkeit.
Sind alle Carbonrahmen gleich?
Diese Weiterentwicklung der Produktionsprozesse brachte unterschiedliche Faserzusammensetzungen je nach Marke oder Modell mit sich, um je nach Art des Radsports oder der zu verbessernden Rahmenteile bestimmte Eigenschaften zu optimieren. Sicherlich hast du schon von UD-Unidirektionalfasern, 3K und 12K gehört, weißt aber vielleicht nicht, wie sie sich unterscheiden. Sie beziehen sich auf die unterschiedliche Zusammensetzung und das Flechtmuster der Fasern, wobei jeweils bestimmte Eigenschaften hervorgehoben werden:
K-Fasern (3K, 6K, 12K...)
Dies bezieht sich auf die Art und Weise, wie der Kohlenstoff, aus dem die Rohre des Rahmens und Komponenten wie Kurbeln, Lenker usw. bestehen, gewebt ist. Die K-Fasern sind verantwortlich für den kommerziellen Aufschwung der Carbonfahrräder, dank ihres Kreuzgeflechts, das mehr Steifigkeit und Konsistenz bietet. Die Zahl gibt die Dicke dieses Geflechts an. 3K bedeutet 3.000 Filamente pro Faser; 6K 6.000 Filamente pro Faser; 12K 12.000 Filamente pro Faser und so weiter. Je mehr Filamente der Kohlenstoff hat, desto widerstandsfähiger und leichter ist das Material, da weniger Epoxidharz für die Verbindung verwendet wird.
Beim Bewerten eines Carbonfahrrads ist es wichtig, auf die Art der Fasern des Rahmens zu achten (3K, 12K, unidirektional usw.)
UD-Fasern
In den letzten Saisons hat sich Carbon aus unidirektionalen Fasern als das effizienteste Material für die Herstellung von Rahmen etabliert, vor allem im mittleren und oberen Segment. Die unidirektionalen Fasern – sogenannte UD-Fasern – unterscheiden sich von K-Fasern dadurch, dass sie alle in eine Richtung verlaufen statt gekreuzt zu sein. Dadurch benötigt der Rahmen weniger Harz und die Fasern wirken als solider und leichter Block.
Vorteile von Carbonfahrrädern
Das Verhältnis von Leichtigkeit zu Steifigkeit ist der Hauptvorteil und wohl der meistgenannte Punkt, den man über Carbon gehört hat. Doch dieses Material hat noch weitere sehr interessante Vorteile. Wir fassen die wichtigsten zusammen:
1. Das Gewicht: leichter als Aluminium
Wenn du ein leichtes Fahrrad willst, das dich beim Fahren, Klettern usw. nicht belastet, musst du zwangsläufig auf Carbon setzen. Eine andere Option, wenn dein Budget begrenzt ist, ist es, die Ausstattung zu verbessern, indem du einige Carbonkomponenten einbaust: Lenker, Sattelstütze, Kurbeln, Laufräder usw. Die durchschnittliche Gewichtseinsparung im Vergleich zu einem Aluminiumrahmen ist beträchtlich, etwa 1 kg, kann aber je nach Modell oder Marke auch größer sein. Das bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass alle Carbonfahrräder leichter sind als ihre Aluminium-Pendants, da das Gesamtgewicht eines Fahrrads nicht nur vom Rahmen abhängt, sondern auch von anderen Komponenten wie den Laufrädern, der Schaltung, den Rädern usw.
2. Die Widerstandsfähigkeit
Die Zusammensetzung der Carbonfilamente ist von Natur aus sehr widerstandsfähig gegen Stöße und Hitze. Wenn man dazu noch das Geflecht und die Verbindung nimmt, erhält man sehr solide Rohre, die zudem sehr widerstandsfähig gegen Stöße, Hitze oder Korrosion sind. Im folgenden Video wird ein Belastungstest von Rohren aus verschiedenen Materialien (Stahl, Aluminium, Kevlar ...) gezeigt, bei dem du die Widerstandsfähigkeit der sogenannten Composite-Carbonfaser (die bei der Herstellung von Rahmen weit verbreitet ist) im Vergleich zu anderen Metallen sehen kannst.
3. Die Elastizität und Absorptionsfähigkeit
Seine Zusammensetzung aus Fasern, die mit Harz (meist Epoxidharz) verbunden sind, bietet eine flexible und stoßabsorbierende Struktur. Außerdem spielen viele Hersteller wie Cannondale oder Trek mit der Dicke der Fasern in bestimmten Bereichen des Rahmens (Kettenstreben, Sitzstreben, Steuerrohr), um mehr oder weniger Stöße vom Untergrund zu absorbieren. Kohlefaser ist generell ein Material, mit dem sich Geometrien und Formen der Rahmenrohre flexibel an die konkreten Bedürfnisse des Radfahrers anpassen lassen. Dadurch kann sie Unebenheiten des Asphalts und des Geländes besser aufnehmen und bietet dem Radfahrer mehr Komfort.
4. Höheres Maß an Integration
Diese im vorherigen Punkt erwähnte Anpassungsfähigkeit des Rahmens ermöglicht es, Rahmen mit schlankeren und kleineren Rohren als bei Aluminium herzustellen und mit verschiedenen Profilen, Formen oder Querschnitten zu spielen. Die Rohrverbindungen sind kaum sichtbar und Komponenten können besser integriert werden, was die Aerodynamik verbessert.
Nachteile von Carbon
Nicht alles sind Vorteile. Obwohl Carbon ein Material ist, das in Bezug auf Leichtigkeit, Steifigkeit und Komfort sehr hohe Leistungen bietet, weist es auch einige Nachteile auf, die bei der Entscheidung für ein Carbon- oder Aluminiumrad zu beachten sind. Dies sind die wichtigsten Nachteile:
1. Der Preis: Sie sind teurere Fahrräder
Die Rohstoffkosten für Carbonfaser sind höher als die von Aluminium. Die Herstellung und Verarbeitung ist aufwändiger. Zudem ist das Formen und die Fertigung von Rahmen oder Komponenten deutlich teurer als bei Materialien wie Aluminium oder Stahl. All dies wirkt sich auf den Preis aus. Derzeit bleibt Carbon Fahrrädern der Mittel- und Oberklasse vorbehalten, mit Einstiegspreisen für neue Modelle ab 1.700 Euro für Mountainbike oder Rennrad. Wenn dein Budget geringer ist, ist der Kauf eines gebrauchten Carbonrads eine interessante Option. Um den hohen Preis von Carbon auszugleichen, verbauen einige Marken bei ihren Einstiegsmodellen Komponenten aus niedrigeren Preisklassen.
2. Teurere Reparaturen
Rahmenbrüche bei Carbon treten nicht so häufig auf, wie man denkt. Letztlich ist das Material genauso oder sogar widerstandsfähiger als Aluminium. Im Falle eines Bruchs ist es jedoch spröder und die Reparatur in der Werkstatt ist komplexer und teurer. Das sollte man bedenken, auch wenn sich mit einfachen und regelmäßigen Pflegemaßnahmen das Risiko eines Bruchs verringern lässt.
3. Höhere Empfindlichkeit gegenüber Reibung und Anzugsmomenten
Ein häufiger Riss bei Carbonrahmen entsteht durch ein zu starkes Anziehen der Sattelklemmschraube am Rahmen. Obwohl Carbon ein sehr steifes und widerstandsfähiges Material ist, erfordert diese Härte besondere Sorgfalt beim Zusammenbau anderer Komponenten. Deshalb ist es unerlässlich, spezielle Montagepaste oder Fett für Carbon zu verwenden, um eine Sattelstütze oder einen Lenker zu montieren. Ebenso ist es beim Festziehen der Schrauben sehr wichtig, das vom Hersteller angegebene Drehmoment (ausgedrückt in Nm) einzuhalten. Wenn du zu fest anziehst, ist das Risiko eines Risses oder Bruchs höher als bei einem Aluminiumrahmen.
4. Nicht recycelbares Material
Ein weiterer Nachteil, der nicht trivial ist, ist der CO2-Fußabdruck, den Carbon verursacht. Die Herstellung eines Fahrradrahmens aus diesem Material erfordert mehr Energie und erzeugt mehr Abfälle als Aluminium oder Stahl. Außerdem ist Carbon im Gegensatz zu den letztgenannten Materialien sehr schwer zu recyceln. Nach dem Abbau kann nur ein Teil des Epoxidharzes seiner Zusammensetzung recycelt werden, der Rest ist hochgradig umweltschädlich und landet oft auf Deponien oder sogar in Flüssen und Meeren.
Mythen und Legenden über Carbonrahmen
Die Carbonfaser als Spitzenmaterial im Fahrradbau ist von zahlreichen Mythen und Legenden umgeben, die es zu entkräften gilt. Lass dich beim Kauf nicht von solchen Klischees beeinflussen und suche nach verlässlichen, geprüften Daten von etablierten Marken, Fachmedien, Ingenieurstudien usw.
Mythos 1: Carbon ist zerbrechlicher als Aluminium
Diese Behauptung ist eine Halbwahrheit, die es zu erklären gilt. Verschiedene Schlagfestigkeitstests bescheinigen dem Carbonfaser-Verbundwerkstoff eine höhere Festigkeit als Stahl oder Aluminiumlegierung. Auch seine Beständigkeit gegen Korrosion und Temperaturschwankungen ist superior. Im Allgemeinen ist es besser gegen äußere Einflüsse abgeschirmt. Das bedeutet, dass die Abnutzung oder das Bruchrisiko durch Verschleiß bei hochwertigem Carbon geringer ist als bei einem vergleichbaren Rahmen aus Aluminium oder Stahl. Allerdings verformt sich Carbon aufgrund seiner größeren Steifigkeit und Festigkeit bei einem starken direkten Aufprall nicht, sondern neigt dazu, zu zersplittern. Daher die Annahme, dass es zerbrechlicher als Aluminium ist.
Mythos 2: Es bringt nur Vorteile im Wettkampf
Dies ist ein Mythos, der zum Glück immer mehr verschwindet. Obwohl es noch viele Radfahrer gibt, die glauben, dass es für den Amateurgebrauch keine wesentlichen Unterschiede gibt. Wie bereits erklärt, bietet Carbon nicht nur geringeres Gewicht und bessere Steifigkeitswerte, die bei Tempowechseln oder zur Erzeugung von mehr Watt genutzt werden können. Es sorgt auch für mehr Komfort und Dämpfung beim Überwinden von Hindernissen und beim Fahren auf unebenem Gelände. Dieser Mythos lässt sich leicht entkräften: Fahre 100 Kilometer mit einem Aluminiumrad und vergleiche es mit derselben Strecke auf einem Carbonrad. Bei gleichen Komponenten und gleicher Montage bietet das Carbonrad auf langen Strecken deutlich mehr Komfort.
Mythos 3: Carbon benötigt mehr Pflege
Kohlenstoff kann bei der Montage von Komponenten empfindlicher sein. Aber abgesehen davon, dass man spezielle Montagepaste verwendet und das Anzugsdrehmoment nicht überschreitet, erfordert er praktisch die gleichen Pflegehinweise wie andere Materialien wie Aluminium oder Stahl. Sogar weniger, da er nicht zu Oxidation oder Korrosion neigt.
Fazit
Nachteile von Carbon
Nicht alles sind Vorteile. Auch wenn Carbon ein Material ist, das in Bezug auf Leichtigkeit, Steifigkeit und Komfort sehr hohe Leistungen bietet, weist es auch eine Reihe von Nachteilen auf, die bei der Entscheidung für ein Carbon- oder Aluminiumrad beachtet werden sollten. Dies sind die Hauptnachteile:
1. Der Preis: Sie sind teurere Fahrräder
Die Kosten für den Rohstoff Carbonfaser sind höher als die für Aluminium. Es ist teurer, sie zu erzeugen und zu verarbeiten. Außerdem ist das Formen und die Herstellung von Rahmen oder Komponenten viel kostspieliger als bei Materialien wie Aluminium oder Stahl. All dies wirkt sich auf den Preis aus. Derzeit bleibt Carbon Fahrrädern der Mittel- und Oberklasse vorbehalten, mit Einstiegspreisen für neue Modelle ab 1.700 Euro für Mountainbike oder Rennrad. Wenn dein Budget kleiner ist, ist der Kauf eines gebrauchten Carbonrads eine interessante Option. Um den hohen Preis von Carbon auszugleichen, integrieren einige Marken Komponenten aus niedrigeren Preisklassen in ihre Einstiegsmodelle mit Carbonrahmen.
2. Teurere Reparaturen
Rahmenbrüche aus Carbon kommen nicht so häufig vor, wie man denkt. Letztlich ist es ein ebenso oder sogar widerstandsfähigeres Material als Aluminium. Im Falle eines Bruchs ist die Fragilität jedoch größer und die Reparatur in der Werkstatt komplexer und teurer. Das ist ein Aspekt, den man abwägen sollte, auch wenn man mit grundlegender und regelmäßiger Pflege das Risiko eines Bruchs verringern kann.
3. Höhere Empfindlichkeit bei Reibungen und Anzugsdrehmomenten
Einer der häufigsten Risse bei Carbonrahmen entsteht durch ein zu festes Anziehen der Sattelklemmschraube. Obwohl Carbon ein sehr steifes und widerstandsfähiges Material ist, erfordert diese Härte, dass man beim Zusammenbau anderer Komponenten besonders vorsichtig sein muss. Deshalb ist es unerlässlich, spezielle Montagepaste für Carbon zu verwenden, um eine Sattelstütze oder einen Lenker zu montieren. Ebenso ist es beim Festziehen sehr wichtig, das vom Hersteller angegebene Anzugsdrehmoment (in Nm) einzuhalten. Wenn du zu fest anziehst, ist die Wahrscheinlichkeit eines Risses oder Bruchs größer als bei einem Aluminiumrahmen.
4. Nicht recycelbares Material
Ein weiterer Nachteil, der nicht trivial ist, ist der CO2-Fußabdruck, den Carbon verursacht. Die Herstellung eines Fahrradrahmens aus diesem Material verbraucht mehr Energie und erzeugt mehr Abfall als Aluminium oder Stahl. Außerdem ist Carbon, im Gegensatz zu diesen anderen Materialien, sehr schwer zu recyceln. Nach dem Verfall kann nur ein Teil des Epoxidharzes seiner Zusammensetzung recycelt werden, der Rest ist stark umweltschädlich und landet häufig auf Deponien oder sogar in Flüssen und Meeren.
Mythen und Legenden über Carbonrahmen
Kohlefaser als das Spitzenmaterial im Fahrradbau ist von zahlreichen Mythen und Legenden umgeben, die es zu entkräften gilt. Beim Vergleichen von Kaufoptionen solltest du dich nicht von solchen Klischees beeinflussen lassen, sondern nach verlässlichen und überprüften Daten bei etablierten Marken, Fachmedien, Ingenieurstudien usw. suchen.
Mythos 1: Carbon ist zerbrechlicher als Aluminium
Diese Aussage ist nur teilweise richtig und sollte präzisiert werden. Verschiedene Aufpralltests bescheinigen dem Carbon-Verbundwerkstoff eine größere Festigkeit als Stahl oder Aluminiumlegierungen. Ebenso ist seine Beständigkeit gegen Korrosion und Temperaturschwankungen auch superior. Insgesamt ist es besser gegen äußere Einflüsse isoliert. Das bedeutet, dass der Verschleiß oder das Risiko eines Bruchs bei hochwertigem Carbon geringer ist als bei einem vergleichbaren Rahmen aus Aluminium oder Stahl. Allerdings neigt Carbon aufgrund seiner höheren Steifigkeit und Festigkeit bei einem starken direkten Aufprall nicht zur Verformung, sondern eher zum Reißen. Daher die Annahme, dass es zerbrechlicher als Aluminium sei.
Mythos 2: Carbon bringt nur im Wettkampf Vorteile
Dieser Mythos verschwindet zum Glück immer mehr. Dennoch gibt es noch viele Radfahrer, die glauben, dass es für den Amateurgebrauch kaum Unterschiede gibt. Wie bereits erklärt, bietet Carbon nicht nur mehr Leichtigkeit und bessere Steifigkeitswerte, was sich bei Rhythmuswechseln oder zur Erzeugung von mehr Watt auszahlt. Es sorgt auch für Komfort und Dämpfung beim Überwinden von Hindernissen und beim Fahren auf unebenem Gelände. Dieser Mythos ist leicht zu entkräften: Fahre 100 Kilometer mit einem Aluminiumrad und vergleiche es mit derselben Strecke auf einem Carbonrad. Bei gleichen Komponenten und Aufbau bietet das Carbonrad auf langen Strecken deutlich mehr Komfort.
Mythos 3: Carbon benötigt mehr Pflege
Carbon kann beim Zusammenbau von Komponenten empfindlicher sein. Abgesehen davon, dass man spezielles Montagefett verwenden und das Anzugsdrehmoment nicht überschreiten sollte, benötigt es praktisch die gleiche Pflege wie andere Materialien wie Aluminium oder Stahl. Sogar weniger, da es nicht zu Rost oder Korrosion neigt.
Fazit
Sobald die Eigenschaften von Carbon betrachtet wurden, bleibt die Frage zu beantworten, mit der wir diesen Artikel begonnen haben. Zweifellos hat ein Carbonfahrrad viel mehr Vorteile als Nachteile im Vergleich zu einem Aluminiumfahrrad. Wir können dir den Kauf eines Carbonfahrrads empfehlen, wenn du den Radsport wirklich ernsthaft betreibst und Wert auf Leistung und Komfort legst. Die Investition, die dank der zunehmenden Verbreitung in günstigeren Preisklassen immer erschwinglicher wird, lohnt sich in jeder Hinsicht und für alle Disziplinen. Sogar für die extremsten Varianten des Mountainbikings wie Enduro oder Downhill. Wir empfehlen diese Art von Fahrrad jedoch nicht, wenn du nur gelegentlich fährst oder kurze, wenig anspruchsvolle Strecken ohne große sportliche Ziele zurücklegst, bei denen Geschwindigkeit keine große Rolle spielt. Auch nicht für nicht-sportliche Zwecke, wie zum Beispiel den täglichen Weg zur Arbeit in der Stadt. Für alles andere sagen wir Ja zu Carbon.
