Der Rollwiderstand ist ein extrem wichtiger Faktor beim Fahren eines Carbonfahrrads. Beim Bergauffahren müssen Radfahrer die Schwerkraft mit großer Anstrengung überwinden und gewinnen dabei auch Gravitationsenergie, die sie beim Bergabfahren vollständig freisetzen können. Bei Geschwindigkeiten von über 40 km/h auf ebener Straße sind etwa 90 % des zu überwindenden Widerstands Luftwiderstand. Deshalb sind Rennradfahrer von allen Faktoren, die mit Luft zu tun haben, fasziniert. Neben dem Luftwiderstand ist die Reibung zwischen Reifen und Straße, der sogenannte Rollwiderstand, einer der wichtigsten Faktoren, die Radfahrer überwinden müssen. Nur wenn dieser Widerstand überwunden ist, können wir reibungslos und schneller fahren.

Jetzt erklärt Bola im Detail, was Rollwiderstand ist, wie man ihn misst und welche Faktoren ihn beeinflussen. Obwohl der Rollwiderstand oft als ein wichtiger Faktor bei Carbon-Rennrädern gilt, erklärt Bola, warum er für Carbon-Mountainbikes und Gravelbikes gleichermaßen wichtig ist.

Was ist Rollwiderstand?

Der Rollwiderstand bezeichnet den Energieverlust beim Abrollen des Reifens. Es gibt verschiedene Ursachen für Energieverlust, die bedeutendste davon ist der Energieverlust durch Reifenverformung. Zudem entsteht Reibung zwischen Reifen und Fahrbahnoberfläche, weshalb das Fahren auf glatteren Asphaltstraßen deutlich angenehmer ist als auf Schotter- oder Offroad-Straßen.

Die Verformung oder relative Verschiebung von Reifen kann zu Wärme- und Geräuschentwicklung sowie zum Verlust von Systemenergie führen. Bei Fahrrädern aus Kohlefaser wirken sich Reifenbreite, -durchmesser und -druck auf die Reifenverformung aus. Auch andere Aspekte wie die Reifenflexibilität und der Gummianteil im Profil spielen eine Rolle. Wenn Sie an einem Zeitfahren oder Rennen teilnehmen, sind Sie vielleicht bereit, zugunsten einer höheren Geschwindigkeit Abstriche bei der Reifenlebensdauer und dem Pannenschutz zu machen. Das Profil und die Seitenwände von Rennradreifen sind in der Regel dünn und verfügen möglicherweise nicht einmal über eine Pannenschutzschicht. Wenn Sie hingegen auf unebenen Straßen fahren oder einen Reifenplatzer einfach nicht auf halber Strecke reparieren möchten, sind Sie vielleicht bereit, einen höheren Rollwiderstand in Kauf zu nehmen, um eine zusätzliche Pannenschutzschicht für besseren Pannenschutz, besseren Grip und eine längere Reifenlebensdauer zu erhalten.

Warum ist der Rollwiderstand so wichtig?

Der Rollwiderstand ist einer der offensichtlichsten Faktoren, der die Geschwindigkeit beim Radfahren verlangsamt, und er ist auch einer der am einfachsten zu lösenden Faktoren. Neben dem Luftwiderstand macht der Rollwiderstand einen großen Teil des Widerstands beim Radfahren aus und übersteigt bei niedrigeren Geschwindigkeiten sogar den Luftwiderstand.
Fast jeder Radfahrer möchte schneller, weiter oder müheloser fahren. Die Reduzierung des Rollwiderstands ist eine der einfachsten und kostengünstigsten Möglichkeiten, dieses Ziel zu erreichen. Der Austausch von Reifen mit geringem Rollwiderstand ist relativ kostengünstig und kann auch die bestehenden Fahrbedingungen und Routen optimieren, was für Sie kostenlos ist.

Wie testet man den Rollwiderstand?

Der Reifen wird auf das zu testende Carbon-Fahrradrad montiert und auf den vorgegebenen Druck aufgepumpt. Dabei berührt der Reifen die Prüftrommel und übt von oben Druck auf das Carbon-Fahrradrad aus, um das Gewicht des Fahrers zu simulieren. Dadurch verformt sich der Reifen.
Das System ermittelt den Rollwiderstand von Reifen, indem es die zusätzliche Leistung oder das Drehmoment misst, die bzw. das erforderlich ist, um eine bestimmte Drehzahl aufrechtzuerhalten. Normalerweise werden mehrere Messungen durchgeführt, um Genauigkeit und Wiederholbarkeit sicherzustellen. Vor der Messung gibt es in der Regel eine Aufwärmphase, damit System und Reifen ein Gleichgewicht erreichen können. Der Rollwiderstand von Fahrradreifen wird üblicherweise in Watt (W) angegeben, einer bei Radfahrern und Enthusiasten bekannten Einheit. Natürlich gibt es auch andere Einheiten zur Darstellung von Messwerten, wie beispielsweise den Rollwiderstandskoeffizienten Crr. Crr gibt die zur Überwindung des Rollwiderstands erforderliche Leistung geteilt durch die Leistung eines Rennradrads an und wird üblicherweise in N/kg angegeben.

Der Vergleich des Rollwiderstands zwischen Drahtreifen, schlauchlosen Reifen und Schlauchreifen

Ein Faktor, der den Rollwiderstand von Fahrradreifen beeinflusst, ist die Reibung zwischen Innen- und Außenreifen, die entsteht, wenn sich der Reifen unter Belastung verformt.
Bei Verwendung von Schläuchen erhöht sich der Rollwiderstand im Vergleich zu schlauchlosen Reifen um 0,2–3,8 W. Latexschläuche haben den geringsten Einfluss auf den Rollwiderstand, und die meisten TPU-Schläuche sind leistungsfähiger als Butylschläuche. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass schlauchlose Reifen die höchste Fahreffizienz bieten.
Schlauchreifen ähneln eigentlich Drahtreifen, sind aber teurer und ihr Rollwiderstand kann mit dem von Drahtreifen mit Latexschläuchen vergleichbar sein.
Im Allgemeinen ist der Unterschied im Rollwiderstand zwischen schlauchlosen Reifen und Latex- oder TPU-Schläuchen gering, und Sie können nach Ihren Wünschen wählen. Darüber hinaus bietet der schlauchlose Reifen zusätzlichen Pannenschutz, und dank der selbstauffüllenden Flüssigkeit können Sie in den meisten Fällen auch dann nach Hause fahren, wenn der Reifen eine Reifenpanne hat.

Wie variiert der Rollwiderstand mit der Reifenbreite?

Bei Indoor-Rollern benötigt ein 30-mm-Reifen bei gleichem Reifendruck weniger Kraft, um die gleiche Geschwindigkeit zu halten. Dies liegt daran, dass breitere Reifen bei gleichem Druck aufgrund ihrer breiteren und kürzeren Kontaktflächen relativ weniger verformen. Bei gleichbleibendem Reifendruck sind schmalere Reifen effizienter. Theoretisch sollte der Rollwiderstand gleich sein, wenn der Reifendruck für jede Breite optimal angepasst werden kann, um die gleiche Kontaktfläche zu erhalten.
Beim Radfahren sind breite Reifen bei besseren Straßenverhältnissen jedoch nicht langsamer als schmale Reifen. Auf unebenen Straßen, die Nachgiebigkeit und Grip erfordern, sind breite Reifen sogar schneller. Unter solchen Straßenbedingungen bieten breite Reifen mehr Dämpfung und Nachgiebigkeit sowie eine größere Wendefläche. Deshalb wählen viele Elite-Gravel-Fahrer ultrabreite Reifen für anspruchsvolle Offroad-Rennen wie Unbound.
Sie sollten die Reifengröße also je nach Gelände und Fahrzielen auswählen.

Ist der Rollwiderstand bei Carbon-Mountainbikes und Gravelbikes wichtig?

Für Mountainbiker und Gravelbiker ist der Rollwiderstand zwar wichtig, aber nicht so wichtig wie für Rennräder. Reifen mit geringerem Rollwiderstand neigen oft zu Reifenplatzern und sind bei Langstreckenrennen oder schwierigen Strecken keine Kompromisse wert. In bestimmten Situationen, wie z. B. bei Cross-Country-Rennen, opfern Mountainbiker möglicherweise etwas Grip für einen geringeren Rollwiderstand, aber die Strecke darf nicht zu anspruchsvoll sein, ähnlich wie beim Gravelbiken. Insgesamt sind für die meisten Mountainbiker und Gravelbiker Grip und Pannensicherheit wichtiger als ein geringer Rollwiderstand.