Triathlon Training

Wie sinnvoll sind Aerolaufräder?

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Hohprofilräder: Effekte erst ab 35 km/h.

Ob beim Radsport oder im Triathlon sieht man heute keinen Profi mehr, der ein Rennen ohne Hochprofil-Felgen oder Scheibenräder bestreitet. Und das liegt nicht nur an der aggressiven Optik der Räder. Doch was bringen Aerolaufräder wirklich und für wen lohnt sich die Investition?

Eine Ersparnis von bis zu 40 Watt versprechen die Hersteller von Aerolaufrädern gegenüber herkömmlichen Laufrädern und treffen damit den Nerv vieler Triathleten. Gekauft wird nämlich gerne, was verspricht schneller zu machen. Zudem verändern hochprofilierte Laufräder die Optik eines Triathlonrades enorm. Doch nicht für jeden lohnt sich der Kauf, wenn es um die reine Zeitersparnis im Wettkampf geht.

Warum das so ist? Tatsächlich haben einige Tests zwar ein enormes Einsparpotenzial für Laufräder ergeben, aber dieses kann man nur dann nutzen, wenn man auch schnell genug fährt. Und genau da liegt der Haken. Umso schneller ein Athlet mit seinem Rad unterwegs ist, desto höher ist das Einsparpotenzial.

Um herauszufinden, welchen Einfluss Laufräder auf die Geschwindigkeit haben, sind aufwendige Aerodynamiktests nötig. Diese finden üblicherweise im Windkanal oder auf einer abgeschotteten Bahn statt. Nur so sind die Messergebnisse untereinander vergleichbar und reproduzierbar.

Inwieweit sich die Tests unter Laborbedingungen dann auch auf die Straße übertragen lassen, steht noch auf einem anderen Blatt. Den größten Faktor bei der Überwindung des Windwiderstandes und damit auch das größte Einsparpotenzial bietet immer noch der Fahrer. Erst dann kommen Teile wie die Rahmenform oder die Laufräder.

Ebenfalls nicht ganz unproblematisch ist die Tatsache, dass sich die Messergebnisse nicht einfach auf einen Hobbysportler übertragen lassen. Neben dem Gesamtsystem aus Rad und Fahrer sind spielen Sitzposition, wechselnde Windrichtungen, Kleidung und Rahmenform eine wesentliche Rolle. Erst wenn das Alles aufeinander abgestimmt ist, wird man seine optimale Leistung abrufen können.

Dennoch kann auch ein Hobbyfahrer von hochprofilierten Aerolaufrädern profitieren. Ab einem Tempo von 30 km/h lassen sich leichte Vorteile messen, besser wäre es aber, wenn man es auf eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 35 km/h oder mehr schafft. Erst dann kommen die teuren Aerolaufräder so richtig zum Tragen.

Warum machen Hochprofillaufräder schneller?

Der entscheidende Faktor beim Kampf gegen die Uhr ist der Luftwiderstand. Der Luftwiderstand steigt mit der Geschwindigkeit im Quadrat. Bei einem Tempo von über 50km/h muss ein Radfahrer fast 90 Prozent seiner Kraft alleine dafür aufbringen, diesen zu überwinden.

Umso schneller Sie mit Ihrem Rad fahren wollen, desto entscheidender wird also die Aerodynamik. Im Umkehrschluss bedeutet das aber auch, dass die Aerodynamik bei langsameren Geschwindigkeiten kaum noch eine Rolle spielt.

Warum ist das für Aerolaufräder relevant?

Die beweglichen Teile an einem Rad spielen eine besondere Rolle. Denn alles, was sich bewegt, sorgt für Luftverwirbelungen, die eine bremsende Wirkung ausüben. Maßgeblich für die Aerodynamik eines Laufrades sind die Speichen. Umso mehr Speichen um die Achse rotieren, desto mehr Luftwirbel entstehen.

Ein Laufrad ohne Speichen hat folglich die besten Aerodynamikwerte. Scheibenräder sind zwar aerodynamisch, aber dafür auch anfällig für Seitenwind. Auf Hawaii sind Scheibenräder deshalb grundsätzlich verboten, denn bei den böigen Winden auf Kona könnte man von der Straße geweht werden. Eine Scheibe kann also nicht bei allen Windverhältnissen gefahren werden.

Am Vorderrad sieht man zudem nie Scheibenräder rotieren, da sich die Windanfälligkeit hier besonders stark bemerkbar macht. Ein Zeitfahrrad wird dann unkontrollierbar. Lediglich Bahnradfahrer fahren gelegentlich mit zwei Scheiben. Um dennoch nicht auf aerodynamische Vorteile verzichten zu müssen, hat die Industrie eine andere Lösung finden müssen.

An dieser Stelle kommen wir noch einmal zurück auf das Thema Luftwiderstand. Dieser wächst ja mit der Geschwindigkeit im Quadrat und das hat entscheidende Auswirkung auf die Entwicklung von Hochprofilfelgen gehabt. Entscheidend dabei ist die Rotationsgeschwindigkeit.

Rotierende Scheiben und hohe Profile

Versetzen Sie ein Laufrad im Stand in Bewegung, dann dreht sich der Reifen vielleicht mit 40 km/h um die Achse, während sich die Nabe dabei nicht vorwärtsbewegt. Genau genommen kann man am oberen Rand des Rades eine Geschwindigkeit von +40 km/h und am unteren Rand des Rades von -40 km/h messen.

Versetzen wir nun das ganze Rad in Bewegung addieren sich die Geschwindigkeiten. Fährt ein Radfahrer mit 40 km/h vorwärts, dann bewegt sich auch die Achse mit 40 km/h, während sich das Rad mit 40 km/h um die Nabe dreht. Am oberen Rand des Laufrades rotiert dieses dann mit 80 km/h pro Stunde. Und genau hier entsteht der größte Luftwiederstand.

Jede Speiche verwirbelt die Luft am oberen Rand mit 80 km/h pro Stunde und entfaltet so erhebliche Bremswirkung. An diesem Punkt setzt die Idee von Aerolaufrädern an. Da die Rotationsgeschwindigkeit zur Nabe hin abnimmt, versucht man das Profil zu erhöhen. Es kommt also am Rand bereits zu weniger Verwirbelungen.

Ein weiterer Vorteil der Aerolaufräder: Durch das hohe Profil müssen weniger Speichen verbaut werden, ohne an Steifigkeit einzubüßen. Weniger Speichen wiederum bedeuten ebenfalls weniger Luftwirbel und damit eine geringere Bremswirkung. Umso höher das Profil desto größer ist das Einsparpotenzial, aber gleichzeitig wächst natürlich auch wieder die Seitenwindanfälligkeit.

Neben der Aerodynamik spielt unter Umständen aber auch das Gewicht eine entscheidende Rolle bei der möglichen Fahrgeschwindigkeit. Bei Hochprofilfelgen wird mehr Material verbaut und somit steigt das Gewicht. Auf bergigen Kursen muss diese Maße immer wieder in Schwung gebracht werden und kostet zusätzlich Kraft, während die Laufräder auf flachen Kursen ihre volle Wirkung entfalten. Ist die Schwungmaße nämlich einmal in Bewegung gesetzt, drehen sich die Laufräder auch mit geringem Kraftaufwand.

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Jörg Birkel

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