Beim Kauf eines Mountainbikes stehst du vor der Frage: Soll es ein Rahmen aus Carbon sein oder die Aluminiumvariante? Die spezifischen Eigenschaften von Carbon zu definieren, ist nicht ganz einfach, weil es sehr viele verschiedene Arten gibt, wie die Carbonfasern miteinander verwoben werden.
Die meisten Fahrerinnen und Fahrer, die beim World Cup oder der Enduro World Series an den Start gehen, setzen auf Carbon - wobei natürlich auch in diesem Fall Ausnahmen die Regel bestätigen.
Dennoch wäre es eine starke Vereinfachung - und vielleicht sogar falsch - zu behaupten, dass Carbon Aluminium überlegen ist.
Für Mountainbikerahmen wird kein reines Aluminium, sondern eine Mischung aus 95 bis 98 % Aluminium und anderen Metallen verwendet, der sogenannten Aluminiumlegierung.
Es ist gar nicht so lange her, da waren Mountainbikes aus Carbonfasern eine echte Seltenheit, was unter anderem daran lag, dass sie den Ruf hatten, nicht besonders stabil zu sein.
Wie sich die Zeiten ändern! Mittlerweile ist die Technologie nämlich so ausgereift, dass Carbonräder in Sachen Stabilität mit den meisten Aluminiumbikes locker mithalten können.
Soviel lässt sich aber sagen: Carbon hat es Rahmenbauern aufgrund seiner hervorragenden Formbarkeit ermöglicht, früher undenkbare Rahmendesigns zu produzieren.
Vorsicht ist bei gefälschten Carbonprodukten geboten, die in der Regel nicht den gängigen Industriestandards entsprechen.
Wir haben schon viele Horrorstorys von schlecht verarbeiteten Fälschungen gehört, die den Leuten unterm Hintern weggebrochen sind und zu schweren Verletzungen geführt haben.
Kaufe deine Carbonteile daher immer bei einem vertrauenswürdigen Händler.
Vor- und Nachteile von Carbon und Aluminium
Wie gesagt, diese Frage lässt sich nicht so ohne Weiteres allgemeingültig beantworten.
Preis
Räder aus Aluminium sind im Allgemeinen günstiger als Carbonbikes.
Das war schon immer so, aber der Preisunterschied hat sich in letzter Zeit deutlich verringert.
Direktvertriebe wie YT Industries und Canyon bieten mittlerweile Downhillräder aus Carbon für unter 2.500 Euro an.
Gewicht
Carbon ist leichter als Aluminium. Punkt.
Für Anstiege und Fahrten im Flachen ist dies ein unbestreitbarer Vorteil, da der Fahrer auf einem Carbonrad mit weniger Reibung und einer geringeren Gravitationskraft zu kämpfen hat.
Bei Abfahrten kann ein wenig mehr Masse hingegen durchaus von Vorteil sein.
Steifigkeit
In Sachen Steifigkeit ist Carbon ebenfalls Aluminiumlegierungen überlegen, wobei dieser Vorteil manchmal auch zu einem Nachteil werden kann.
Bei den bisherigen Behauptungen handelt es sich natürlich um grobe Vereinfachungen eines sehr komplexen Themas.
Dennoch: Ein Vergleichstest zwischen der Carbon- und der Aluminiumversion des Devinci Wilson hat uns zu der Überzeugung gebracht, dass diesen Behauptungen ein nicht unerheblicher Funken Wahrheit innewohnt.
Welches Fahrgefühl ein Fahrer bevorzugt, ist letztendlich jedoch Geschmacksache.
Haltbarkeit
Eins steht fest: Kein Mountainbike ist unzerstörbar.
Wir muten unseren Rädern sehr viel zu - und diese Belastungen stecken manche besser weg als andere.
Das Aluminiumräder generell stabiler wären als Carbonbikes oder umgekehrt, lässt sich jedoch nicht behaupten.
Wie lange ein Rad hält, hängt nämlich von einer Vielzahl von Faktoren ab.
Der größte Unterschied hinsichtlich der Haltbarkeit von Aluminium und Carbon besteht darin, dass sich Aluminium unter Krafteinwirkung verformt während Carbon bricht.
Einen verdellten Aluminiumrahmen kann man oft noch weiterfahren, ein gebrochener Carbonrahmen hingegen hat nur noch Schrottwert.
Ganz gleich für welches Material du dich auch entscheidest, du solltest dir vor dem Kauf eines Rahmens immer ganz genau dessen Garantiebestimmungen durchlesen.
Alternativen zu Carbon und Aluminium
Der Großteil der „Mountainbikes“ und mountainbikeähnlicher Fahrräder da draußen hat einen Stahlrahmen, das war schon in grauer Vorzeit so.
Aber auch wenn Stahl auf eine lange Tradition in der Mountainbikewelt zurückblicken kann, eignet es sich in der Regel bestenfalls für die Verwendung im normalen Straßenverkehr.
Heutzutage sind 99 % aller “richtigen” Mountainbikes entweder aus Aluminium oder Carbon gefertigt.
Für Stahl sprechen zwei Dinge: Zum einen versprühen Stahlrahmen mit ihren schnurgeraden Rohren natürlich einen gewissen Retrocharm.
Und zum anderen verfügt Stahl über sehr gute Dämpfungseigenschaften, die die von Carbon und Aluminium in den Schatten stellen.
Es gibt Hardtailfahrer, die der Meinung sind, dass Stahlrahmen die Schläge des Trails besser abfedern als ihre Verwandten aus Aluminium und Carbon.
Die Folge: ein ruhigeres Fahrgefühl.
Stahl ist außerdem sehr widerstandsfähig und Rädern aus diesem Material ist deshalb oft eine längere Lebensdauer beschieden als Carbon- und Aluminiumbikes.
Dank seiner Dichte, die dreimal so hoch ist wie die von Aluminium, ist Stahl aber leider auch ziemlich schwer.
Die natürlichen Dämpfungseigenschaften von Stahl bezahlt man also mit jeder Menge zusätzlichem Gewicht.
In einer perfekten Welt gäbe es nur noch Räder aus Titan, schließlich ist dieses Wundermetall nicht nur sehr leicht, sondern auch noch super stabil.
Mal ganz davon abgesehen, dass es sich wie ein Traum fährt.
Es gibt aber ein Problem: Titan ist sauteuer.
Außerdem ist es sehr schwierig zu verarbeiten.
Aus diesem Grund fristen Titanteile bis heute ein Nischendasein.
Sie sind allenfalls für Fahrer interessant, die über das nötige Kleingeld verfügen und auf der Suche nach etwas ganz Besonderem sind.
Carbonrahmen im Detail
In aller Munde und State of the Art ist derzeit Carbon, denn es ermöglicht den Herstellern, ihre Rahmen richtig kreativ zu gestalten.
Carbon ist vor allem leicht, wodurch stabilere, formschöne Rohre entwickelt werden, ohne dabei das Gewicht noch oben zu treiben.
Carbonrahmen können extrem steif sein und übertragen die Kraft mit jedem Tritt direkt, ohne dass sich der Rahmen im Geringsten verbiegt.
Allerdings kann ein besonders steifer Rahmen sehr bockig und unbequem sein, dafür aber auch agil und sehr reaktionsfreudig.
Aluminiumrahmen im Detail
Aluminium erfreut sich dank seiner guten Verhältnisse von Steifigkeit zu Gewicht und Kosten zu Nutzen größter Beliebtheit.
Aus Aluminium kann man viel leichtere Rahmen herstellen als aus Stahl, und ein Aluminiumrahmen ist in der Regel auch langlebiger als ein Carbonrahmen.
Zwar ist Aluminium längst nicht so robust wie Stahl, dafür ist ein hochwertiger Rahmen aus diesem Material viel leichter, steifer und reaktionsfähiger.
Alu-Rahmen wird oft fehlender Fahrkomfort und Materialverwindung nachgesagt, aber diese Vorurteile sind längst widerlegt.
Bei modernen Rahmen wird die Geometrie optimal an das leichte Metall angepasst.
Ein hochwertiger Alu-Rahmen kann sogar leichter als ein günstiger Rahmen aus Carbon sein.
Durch die Beliebtheit von Aluminium sind die Rahmen in der Vergangenheit günstiger im Kauf und in der Verarbeitung geworden.
Fertigung von Aluminium-Rahmen
In der Verbindung der einzelnen Rohrteile zu einem kompletten Rahmen steckt das größte Wissen.
Die Qualität des Rahmens hängt vor allem von den besonderen Fähigkeiten, der langjährigen Erfahrung und qualitativen Handarbeit des Schweißers ab.
Für die Fertigung von Fahrradrahmen werden meist zwei unterschiedliche Typen von Aluminiumlegierungen verwendet: Al 6061 T6 und Al 7005 T6.
Jahrzehntelange Erfahrung in der Rahmenherstellung mit Aluminium, wie etwa Schweißen, Hydroformen oder Biegen, ermöglichen die heutigen Qualitätsstandards.
Unter sehr hohem Öldruck, dem sogenannten Hydroforming, können die Aluminium-Rohre gepresst und in spezielle Formen gebracht.
Dadurch lassen sich dünne Wandstärken und individuelle Rahmen gestalten.
Erst durch die Behandlung mit Hitze erhält der Aluminium-Rahmen die entsprechende Stabilität.
Entscheidend ist hierbei die richtige Dosierung der Temperatur, um die durch das Hydroforming entstandenen Spannungen wieder zu reduzieren und dem Rahmen seine erforderliche Steifigkeit zu verleihen.
Rahmen-Fertigung mit Carbon
Bei Carbon gibt es je nach Einsatzbereich verschiedene Faserqualitäten und Herstellungsverfahren.
So liefern High Tenacity Fasern (HT-Fasern) zwar exzellente und ausgewogene mechanische Laminateigenschaften, sind aber auch im Vergleich zu den High Modulus Fasern (HM-Fasern) etwas elastischer.
HM-Fasern bieten durch ihre Beschaffenheit von Haus aus mehr Steifigkeit.
Dies hat den Vorteil, dass im Rahmenbau weniger Material als bei einer HT-Faserkonstruktion verwendet werden muss.
Die Folge ist ein geringeres Gesamtgewichts des Bauteils was in der Summe zu einem leichteren Rahmen führt.
Entscheidend für die Qualität eines Carbonrahmens ist das Prepreg, eine gewebte Fasermatte, deren Faserausrichtung bei der Fertigung des Rahmens exakt zu den späteren Belastungen dieses Bauteils passen müssen.
Der besondere Vorteil von Carbon liegt in der Verarbeitung zu fließenden Formen.
Anders als bei der Fertigung aus Aluminium mit einzelnen, unterschiedlichen Rohrquerschnitten, können Carbonrahmen in Monocoque-Bauweise gefertigt werden.
Durch die Verwendung der Fasermatten lassen sich neue, fließende Formen gestalten, die den Carbonrahmen meist steifer und stabiler machen.
Gerade beim Bau von E-MTBs hat die freie Formgebung einen enormen Vorteil, denn der Rahmen kann im Bereich der Motoraufnahme und zur Integration des Akkus recht frei gestaltet werden.
Würde man solche Formen in Aluminium herstellen, wäre die Fertigung des Rahmens wesentlich aufwändiger und damit auch teurer.
Durch die Möglichkeit der freien Formgestaltung bei Carbonrahmen, kann man je nach Designkonzept des Bikes den gesamten Rahmen auch kostengünstiger als in Aluminiumbauweise konstruieren.
Bei Rotwild geht man noch einen Schritt weiter und hat die Modul Monocoque Technology (MMT) entwickelt.
Dabei bildet das Seamless-Fusion-Verfahren (SFT) den Ausgangspunkt für die Herstellung von MMT-Carbonrahmen.
Die Rahmen werden aus einzelnen, vorgefertigten Modulen nahtlos miteinander verbunden.
Dadurch entsteht eine extrem homogene und faltenfreie Carbonstruktur.
Die fließenden Formen und daraus resultierenden großen Verbindungsflächen der Module untereinander steigern wesentlich die Lebensdauer des Rahmens.
Ferner ermöglicht das Verfahren den Einsatz unterschiedlicher Fasertypen für eine optimale Faserorientierung und unterschiedliche Wandstärken.
Die Monocoque-Bauweise macht Carbonrahmen etwas teurer, aber auch wesentlich leichter als geschweißte Aluminiumrahmen.
Laufräder: Carbon vs. Aluminium
Mountainbike-Pionier Gary Fisher hatte damals den richtigen Riecher.
Er war einer der Ersten, der konsequent auf 29-Zoll-Laufräder setzte und hielt auch daran fest, als sich kurzzeitig die 27,5-Zöller auf die Bühne drängten.
Heute ist 29 Zoll der unangefochtene Standard bei den Laufradgrößen, nur in wenigen Bereichen rollen Bikes noch auf 27,5 Zoll oder dem sogenannten Mullet-Setup aus 29 Zoll vorne und 27,5 Zoll hinten.
29-Zöller rollen besser über Hindernisse und bieten mehr Sicherheitsreserven auf anspruchsvollen Pfaden.
Superbreite Fatbike-Laufräder spielen nur noch im Reich der Exoten eine Rolle - bei Spezialeinsätzen auf Sand oder Schnee.
Neben der Größe steht das Gewicht im Mittelpunkt.
Laufräder und Reifen zählen zu den effektivsten Möglichkeiten, das Bike auf mehr Vortrieb zu trimmen.
Bikes mit leichten Laufrädern, insbesondere vorne, fahren sich quirliger und lassen sich besser beschleunigen.
Diese Spritzigkeit hängt aber nicht alleine von der rotierenden Masse ab, sondern auch davon, wie sie innerhalb des Laufrades verteilt ist.
Außenliegende Teile - also vor allem Reifen und Felge - beeinflussen das Beschleunigungsverhalten mehr als innenliegende Teile wie die Nabe.
Je leichter, desto sprintfreudiger das Laufrad.
Deshalb sind Carbon-Laufräder so begehrt.
Ein Laufradsatz aus Kohlefaser hat aber noch einen zweiten Vorteil: Carbon ist sehr steif, wodurch sich die Laufräder sehr präzise steuern lassen.
Was aber nicht heißt, dass man keine steifen Alu-Laufräder bauen könnte.
Ein guter Teil der Stabilität hängt nämlich von den Speichen und der Art des Einspeichens ab.
In der Praxis ist ein Unterschied zwischen guten Alu-Laufrädern und Carbon-Laufrädern für Durchschnitts-Biker kaum festzustellen.
Einen Einfluss auf die Fahrqualitäten hat auch die Felgenbreite.
Seit dem Einzug der Tubless-Technologie (schlauchlos) geht der Trend zu breiteren Felgen.
Damit lassen sich die Reifen mit weniger Druck fahren - ohne instabil zu werden oder bei radikalen Kurvenmanövern von der Felge zu springen.
Zusätzlich verbessert ein größerer Felgenquerschnitt auch die Laufradsteifigkeit.
Für viele Biker sind Carbon-Laufräder die ideale Ergänzung zu den fast schon selbstverständlich gewordenen Rahmen aus Carbon.
Leichte Laufräder aus Kohlefaser spuken vielen als Objekt der Begierde durch den Kopf.
Doch nicht wenige zögern aufgrund der hohen Preise.
Für einen kompletten Laufradsatz aus Carbon liegt der Preis schnell mal einen Tausender über dem von vergleichbaren Modellen aus Aluminium.
Lohnt sich diese Investition?
Schon mehrmals haben wir in unseren Labor- und Praxistests die Probe aufs Exempel gemacht.
Das Ergebnis: ein spannendes Unentschieden.
Auf dem Papier haben Carbon-Laufräder die Nase vorn, doch erfühlen lässt sich der Unterschied weniger deutlich.
Die Messungen im BIKE-Testlabor zeigen: Bei identischem Aufbau (32-Loch, 3-fach gekreuzt) und mit gleicher Speichenspannung besitzt der Carbon-Laufradsatz eine um immerhin 15 bis 20 Prozent höhere Steifigkeit.
Seitliche Belastungen werden gleichmäßiger abgeleitet, und auch kurze Lastspitzen, wie sie etwa bei unsauberen Landungen auftreten, werden mit geringerer Verformung aufgenommen.
In der Theorie bedeutet das ein präziseres Fahrgefühl und höhere Belastbarkeit.
Bei der Beschleunigung liegen die beiden Kontrahenten aber auf gleichem Niveau.
In der Praxis fühlen sich auch die Alu-Laufräder ordentlich steif an.
Sie fahren sich nahezu identisch.
Echte Unterschiede konnte auf den Trails keiner der Tester feststellen.
Bei der Robustheit hat Carbon durch moderne Verarbeitungstechnologien deutlich zugelegt.
Einziger, gravierender Unterschied: Eine verbogene Alu-Felge lässt sich notfalls noch zurechtbiegen.
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