Matsch, Wurzelpassagen, Treppenstufen, Schotter und vieles mehr - die Liste der Untergründe, die wir unseren Bikes im Laufe der Zeit zumuten, könnten wir ewig so fortführen. Beim Kauf eines Mountainbikes hat man die Qual der Wahl: Soll es ein Rahmen aus Carbon sein oder doch lieber die Aluminiumvariante?
Aluminium vs. Aluminium ist robust und günstig, Carbon leicht und teuer - das sind die gängigen Klischees, wenn es sich um das Material eines Fahrrad- oder E-Bike-Rahmens dreht. Doch ganz so einfach ist es nicht. Wir erläutern die Fakten und zeigen die Unterschiede.
Was ist eigentlich Carbon?
Unter dem Baustoff Carbon versteht man im Grunde Fasermatten aus Kohlefaser-verstärktem Kunststoff. Diese unterscheiden sich durch verschiedene Fasertypen und Ausrichtungen, durch die Eigenschaft und Charakter des Rahmens beeinflusst werden können. Carbon ist in der Fahrrad- und E-Bike-Welt das High-End-Material - und das nicht ohne Grund. 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. 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.
Ein weiterer optischer Vorteil? Wo die Rohre des Aluminiumbikes zusammengeschweißt werden müssen, entsteht der Carbonrahmen häufig in Monocoque-Bauweise. Aus dieser gehen keine Schweißnähte hervor, da die Fasermatten ausgebacken werden. Dies sorgt für einen einheitlichen und wertigen Look.
Aluminium als Rahmenmaterial
Als Rahmenmaterial bei Bikes und E-Bikes kommt in der Regel Aluminium 6061 zum Einsatz. Für Mountainbikerahmen wird kein reines Aluminium, sondern eine Mischung aus 95 bis 98 % Aluminium und anderen Metallen verwendet, der sogenannten Aluminiumlegierung. Rahmen aus Aluminium sind in der Herstellung günstiger, was sich natürlich auch im Verkaufspreis des jeweiligen Bikes bemerkbar macht.
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.
Da es sich hierbei um ein Metall handelt, müssen Rahmen aus Aluminium jedoch vor Korrosion geschützt werden, um die Haltbarkeit aufrechtzuerhalten. Die konifizierten Rohre werden im sogenannten Hydroformingverfahren hergestellt. Das “in Form pressen” unter Öldruck ermöglicht in der Mitte dünnere Wandstärken als an den Enden der Rohre, weshalb Alubikes für auftretende Belastungen bestens gewappnet sind. Anschließend werden die Rohre miteinander verschweißt.
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 werden. 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.
Gewicht: Carbon vs. Aluminium
Gewichtseinsparungen sind vor allem beim sportlichen e-Mountainbike zu einem erstrebenswerten Ziel geworden. Rein faktisch ist Carbon leichter als Aluminium. Nicht umsonst setzt beispielsweise der Hersteller Specialized bei seiner Turbo Levo SL Reihe auf diesen Werkstoff, um dem „Super Light“ im Namen auch gerecht zu werden.
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 und Fahrgefühl
So wie Haltbarkeit und Gewicht eines Rahmens, ist auch das Fahrgefühl nicht auf den ersten Blick ersichtlich. Was wir bis hierhin gelernt haben? Carbon besitzt deutlich mehr Steifigkeit. Das bedeutet? Ein Carbonrad lässt sich dynamisch fahren, da es zügig auf Tritt- und Lenkbewegungen reagiert. Wer auf Reaktionsfreudigkeit und Agilität setzt, wird hier nicht enttäuscht.
In Sachen Steifigkeit ist Carbon ebenfalls Aluminiumlegierungen überlegen, wobei dieser Vorteil manchmal auch zu einem Nachteil werden kann. Optisch ist vor allem für Laien kaum ein Unterschied zwischen Aluminium- und Carbonrahmen erkennbar.
Sicher ist jedoch, dass beide Werkstoffe unterschiedliche Fahrgefühle erzeugen. Welches ihr präferiert, bleibt euch natürlich selbst überlassen.
Haltbarkeit und Schäden
Rahmen aus Carbon eilt ein schlechter Ruf voraus. Mythen ranken sich um das Material, welches instabil sei und bereits nach einem leichten Sturz im Müll entsorgt werden könne. Plötzliche “Spontan-Brüche” des Rahmens sind zwar nicht alltäglich, ein Umdenken mit Rahmen dieser Art ist dennoch erforderlich, denn Carbon verzeiht nicht so schnell wie Aluminium: Wird das Bike beispielsweise zu eng eingespannt oder werden Schrauben falsch angezogen, neigt Carbon zum Brechen.
Ein Bruch ist zumeist Resultat eines harten Sturzes und kündigt sich nicht selten akustisch an. Äußerlich sieht man diesen nicht unbedingt, da die Faserrisse vor allem im Inneren entstehen. Im Gegensatz zu Carbon verbiegt sich ein Aluminium-Rahmen, sodass kleinere Wunden leichter ausgebessert werden können. Das Metall ist daher tendenziell ein gutmütiger, nicht so druckempfindlicher Werkstoff.
Carbonfasern reißen und brechen, während Aluminium sich verbiegt. Wer gezielt Ausschau nach Extremsituationen hält, sollte nicht unbedingt auf einen Carbonrahmen zurückgreifen.
Preisvergleich
Das TRANCE X E+ 1 von Giant kommt mit ausgereiftem ALUXX SL Rahmen und 6011-Aluminiumlegierung und ist ab 5.999 € erhältlich. Das E-Power iLink 180 Factory von Corratec mit ultraleichtem Carbonrahmen bekommt ihr für einen Preis ab 11.099,00 €. Die Preisspanne nach oben ist natürlich offen. Neben der Ausstattung des Bikes spielt auch die Verarbeitung und Hochwertigkeit des Materials eine Rolle.
Räder aus Aluminium sind im Allgemeinen günstiger als Carbonbikes. Das war schon immer so, aber der Preisunterschied hat sich in letzter Zeit deutlich verringert. Eine Probefahrt mit dem bevorzugten Bike kann immer Aufschluss darüber geben, welcher Rahmen zur eigenen Fahrweise passt.
Hier ist eine Tabelle, die die wichtigsten Unterschiede zwischen Carbon- und Aluminiumrahmen zusammenfasst:
| Eigenschaft | Carbon | Aluminium |
|---|---|---|
| Gewicht | Leichter | Schwerer |
| Steifigkeit | Höher | Geringer |
| Haltbarkeit | Anfälliger für Punktbelastung | Verformt sich eher als zu brechen |
| Preis | Teurer | Günstiger |
| Fahrgefühl | Direkter, reaktionsfreudiger | Komfortabler, fehlerverzeihender |
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