Vollständiger Leitfaden zu Fahrradrahmenmaterialien: Vor- und Nachteil

Stahl, Aluminium, Carbonfaser und Titan. Das sind die gängigsten Materialien, aus denen Fahrradrahmen gefertigt werden, sowohl für Rennräder
als auch für Mountainbikes
, gravel
oder Triathlon
. Am häufigsten bestehen sie aus Aluminium oder Carbon
. Oder aus einer Kombination beider Materialien. Es gibt auch Legierungen mit Chrom, Vanadium und sogar Rahmen aus Basaltfaser, einem vulkanischen Gestein. Aber... welches ist besser? Häufig neigt man dazu zu denken, dass man, wenn man zwischen einem Fahrrad mit Aluminiumrahmen und einem mit Carbonrahmen
wählen kann, immer das zweite bevorzugen sollte. Das muss jedoch nicht so sein. Jedes Material hat seine eigenen Besonderheiten und bietet verschiedene Eigenschaften im Vergleich zu anderen. Deshalb solltest du, bevor du dich vom Aluminium, Carbon, Titan oder einem anderen Rohstoff für die Herstellung von Rahmen verführen lässt, eine Reihe von Faktoren berücksichtigen:

Die Art der Nutzung, die du dem Fahrrad geben wirst: Was bringt es dir, 3.000 € für ein Titanfahrrad auszugeben, wenn du nur ein paar Mal im Monat auf flachen Strecken und nicht mehr als 50 Kilometer fährst? Ein Fahrrad für Rennen, bei dem Steifigkeit und Leichtigkeit des Rahmens den Unterschied zwischen ein paar Sekunden mehr oder weniger auf der Uhr ausmachen können, ist nicht dasselbe wie lange Touren auf kurvenreichen und unebenen Strecken zu planen, die mehr Flexibilität und Haltbarkeit der Komponenten erfordern.
Das Gewicht: Viele Radfahrer bevorzugen ein Carbonfahrrad gegenüber einem aus Aluminium, weil der Rahmen des ersteren 300 Gramm weniger wiegt (bei manchen Modellen sogar noch weniger). Wenn das Gewicht deines Fahrrads Priorität hat, solltest du vielleicht in Betracht ziehen, leichtere Laufräder zu kaufen, anstatt den Aufpreis für den Wechsel von einem Aluminium- zu einem Carbonrahmen zu zahlen.
Die Nutzungsdauer: Willst du dir ein Fahrrad kaufen, das ein Leben lang hält, oder planst du, es in einem Jahr zu wechseln? Vergiss nicht, dass alle Materialien mit der Zeit und durch die Nutzung verschleißen und ermüden. Aber manche verschleißen schneller als andere. Stahl zum Beispiel rostet leichter als Aluminium, hält aber auch länger. Carbonfaser ist empfindlicher gegenüber starken Stößen, wie einem Sturz auf Felsen, ist aber weniger anfällig für Verschleiß durch dauerhaften Gebrauch.
Das Budget: Es ist einfach: Bei gleicher Ausstattung und Komponenten kostet ein Aluminiumrad im Allgemeinen mehr als eines aus Stahl, ein Carbonfahrrad ist teurer als eines aus Aluminium und ein Titanrahmen hat höhere Herstellungskosten als die anderen drei Materialien.

Diese Faktoren sind wichtig, wenn wir uns für das Rahmenmaterial unseres Fahrrads entscheiden. Um die Wahl zu erleichtern, haben wir einen einfachen Leitfaden mit den Eigenschaften jedes Materials, ihren Eigenschaften und ihrem Einfluss auf das Fahrverhalten des Fahrrads erstellt.

Stahl

Stahl gilt als veraltetes Material. Tatsächlich haben die wichtigsten Marken die Herstellung von Stahlrahmen für ihre mittleren und oberen Produktlinien schon vor Jahren aufgegeben ... und in den meisten Fällen auch für die unteren. Dennoch sind auf dem Markt weiterhin Fahrräder aus Stahl erhältlich. Bis in die 1970er Jahre wurden praktisch alle Fahrradrahmen aus Stahl gebaut. In diesen Jahren tauchten die Mountainbikes auf und damit das Bedürfnis nach leichteren Materialien. So wurde nach und nach Aluminium in die Fahrradindustrie eingeführt. In den 1990er Jahren, mit dem Aufkommen von Carbonfasern, wurde Stahl auf untere Preisklassen oder auf Hersteller von No-Name-Marken zurückgedrängt. Es gibt jedoch eine Stahlsorte namens CroMo, die weiterhin als Material für Rahmen einiger hochwertiger Fahrräder verwendet wird. Sie heißt so, weil sie aus einer Legierung aus Chrom und Molybdän besteht. Sie ist leichter und widerstandsfähiger als herkömmlicher Stahl. Der Hauptvorteil von Fahrradrahmen aus Stahl besteht darin, dass sie günstiger sind, eine höhere Haltbarkeit als Aluminium aufweisen und im Falle einer Beule oder eines Lochs leichter zu reparieren sind. Es ist auch ein Material mit großer Widerstandsfähigkeit. Wenn du viel Gewicht transportieren möchtest, zum Beispiel auf einer langen Abenteuerreise mit Dutzenden von Kilos im Rucksack und in den Packtaschen, kann ein Fahrrad aus Stahl eine gute Wahl sein. Allerdings hat Stahl den Nachteil, dass er schwerer als andere Materialien ist und auch anfälliger für Rost.

Aluminium

Aluminium ist derzeit das am häufigsten verwendete Material für die Herstellung von Fahrradrahmen. Für Rahmen sowie für Lenker, Kurbeln, Sattelstützen und verschiedene Komponenten. Es wurde in den 1970er Jahren in die Fahrradindustrie eingeführt und heute haben alle führenden Fahrradmarken in ihren Sortimenten überwiegend Aluminium-Modelle. Im Gegensatz zu Stahl ist Aluminium ein Material mit sehr geringer Dichte. Anders ausgedrückt: Aluminium ist formbarer als Stahl und zudem leichter, was es zu einem Material macht, das sich in der Herstellung von Rahmen mit unterschiedlicher Geometrie leichter verarbeiten lässt. Es ist außerdem günstiger als Carbonfaser und erfordert weniger Fertigungszeit. Aluminiumrohre können unterschiedliche Wandstärken aufweisen. Diese Eigenschaft nutzen die Hersteller, um Rahmen mit einer ausgezeichneten Kombination aus Steifigkeit und Leichtigkeit herzustellen. So sind beispielsweise die Enden des Oberrohrs oft dicker als der mittlere Teil, was die Steifigkeit der Struktur begünstigt, ohne das Gewicht zu erhöhen. Ein weiterer Vorteil von Aluminium ist seine Herstellungskosten, die günstiger sind als bei Carbonfaser. Außerdem verfügt es über eine ausgezeichnete Festigkeit in Relation zu seinem geringen Gewicht und ist weniger korrosionsanfällig als Stahl. Andererseits ist es ein Metall, das eher zur sogenannten Materialermüdung neigt, also zu strukturellem Verschleiß durch Alterung und intensive Nutzung. Es ist auch schwieriger zu reparieren als Stahl. Aluminiumrahmen sind wahrscheinlich die beste Option in Bezug auf Budget und Nutzungsart für die meisten Fahrradbegeisterten. Allerdings bleibt, obwohl die Marken Aluminiumlegierungen mit anderen Metallen verwenden, um die Festigkeit zu erhöhen, ihre Haltbarkeit immer noch geringer als die von Carbon oder Titan.

Kohlefaser

Kohlefaser hat sich zum Star-Material der Fahrradindustrie entwickelt. Noch vor 25 Jahren konnten nur wenige Profis Fahrräder mit Carbonrahmen genießen. Heute sind sie dank verbesserter Fertigungsprozesse, die die Kosten gesenkt haben, Teil des kommerziellen Sortiments der meisten führenden Marken. Es ist ein wesentlich teureres Material als Aluminium und Stahl, passt sich aber praktisch jeder Geometrie an. Daher gibt es im Spitzensport immer mehr Fahrräder mit gebogenen Rohren oder Formen, die bis vor einigen Jahren unmöglich herzustellen waren... einfach weil die damals verwendeten Materialien in ihrer Gestaltungsmöglichkeiten begrenzt waren. Der große Vorteil von Carbonfaser ist das Verhältnis von Gewicht zu Steifigkeit. Es handelt sich um ein Material, das sich je nach Spannung und Gewicht, das es aufnehmen muss, zusammenzieht und ausdehnt. Deshalb sind Carbonräder komfortabler beim Treten auf unregelmäßigem Gelände und bei langen Fahrten auf der Straße und im Gelände.

Ein weiterer Vorteil ist, dass es sich um ein sehr leichtes Material handelt. Bedenke, dass die Rahmen zwar massiv wirken, in Wirklichkeit aber aus Fasern bestehen, die in einigen Fällen den gleichen Durchmesser wie ein menschliches Haar haben. Diese Fasern werden verflochten und mit Harz verstärkt, um die Struktur des Rahmens zu schaffen. Außerdem hat es nicht das Korrosionsproblem wie Aluminium und Stahl. Und seine Haltbarkeit ist größer. Daher bieten einige Marken eine lebenslange Garantie gegen Materialermüdung bei ihren Modellen mit Carbonrahmen an. Wahrscheinlich denkst du, dass es, da es ein leichteres Material ist, eine längere Lebensdauer hat und steifer ist, auch besser ist und es sich lohnt, den Preisunterschied für ein Fahrrad aus Carbonfaser zu zahlen, anstatt eines aus Aluminium.

Allerdings muss man auch die Nachteile berücksichtigen. Carbon ist ein sprödes Material. Das heißt, wenn ein starker Schlag bei einem Aluminiumfahrrad eine Delle verursachen kann, bricht bei einem Carbonrahmen das Material direkt und ist in vielen Fällen nicht mehr reparabel. Die Qualität eines Carbonfaserrahmens hängt nicht nur vom Material, sondern vor allem vom Herstellungsprozess ab. Je nach Dicke und Anordnung der Fasern kann ein und derselbe Rahmen mehr oder weniger steif sein und einige empfindliche Punkte haben, die bei einem harten Schlag brechen können. Die führenden Marken verwenden in der Regel die Technik des Faser-Kreuzens zur Herstellung ihrer Rahmen. Für ihre Spitzenmodelle verwenden sie das sogenannte Monocoque-Verfahren. Dabei wird Carbon in eine Form gegeben, um das Dreieck, das den Rahmen bildet, aus einem Stück herzustellen. Diese Formen sind sehr teuer. Daher sind Monocoque-Fahrräder nicht für jeden Geldbeutel erschwinglich. Fahrräder mit Carbonrahmen machen einen deutlichen Unterschied für diejenigen, die lange Stunden auf der Straße radeln, da sie ein zusätzliches Maß an Komfort und Leichtigkeit bieten. Wenn du jedoch mit deinem Mountainbike
auf Trails, steilen Pfaden und technisch anspruchsvollen Strecken unterwegs bist, solltest du vielleicht überlegen, ob es sich lohnt, so viel mehr Geld für einen spürbar leichteren Rahmen zu zahlen, der im Falle eines Aufpralls auf einen Felsen vielleicht am Ende splittert.

Titan

Als Titan als Werkstoff in der Fahrradindustrie auftauchte, stellte man fest, dass es sich den Platz mit Aluminium und Carbon teilte. Und da diese beiden Materialien wirtschaftlich erschwinglicher waren, wurden Titanfahrräder auf einen sehr kleinen Marktanteil verdrängt. Titan ist ein Material, das Eigenschaften mit den anderen drei zuvor genannten teilt. Es ist so stark wie Stahl, viel leichter, beständiger gegen Korrosion und wesentlich langlebiger. Ein optimal gefertigtes Titanfahrrad ist praktisch unzerstörbar. Wir sagen "optimal gefertigt", weil dies einer seiner großen Nachteile ist, zusammen mit dem Preis. Titan ist ein Element, das kaum mit Sauerstoff reagiert. Deshalb ist es sehr schwierig, die Rahmenrohre zu schweißen, und es muss in Kammern voller Argongas erfolgen. Was seine Vorteile betrifft, so ist der Fahrkomfort aufgrund der Kombination aus Leichtigkeit und Steifigkeit mehr als bemerkenswert. Und keine Sorge, dass das Fahrrad gegen einen Felsen zerschellt, denn seine Fähigkeit, Stöße zu absorbieren, ist superior. Allerdings ist es weder als Rohstoff günstig noch ist der Herstellungsprozess einfach. Daher ist der Preis dieser Art von Fahrrädern superior und viele Marken verzichten direkt darauf, Modelle mit Titanrahmen in ihrem Sortiment zu führen.