E-Bike Schaltung Vergleich: Shimano vs. SRAM

Der Schaltungsmarkt ist groß und manchmal unübersichtlich, da die beiden großen Schaltungshersteller Shimano und SRAM mittlerweile nicht nur Schaltungen in unterschiedlichen Qualitätsstufen anbieten, sondern ihre Gruppen auch auf verschiedene Einsatzbereiche im Mountainbikesport abgestimmt haben. Die richtige Schaltgruppe für das eigene Bike zu finden, ist meist gar nicht so einfach.

Aufbau und Funktionsweise

Eine Mountainbike-Schaltung ist in der Regel eine Kettenschaltung. Indem die Kette in Fahrtrichtung über verschiedene Kombinationen von Kettenblättern und Ritzeln geführt wird, ergeben sich verschiedene Übersetzungsverhältnisse. An der Kurbel sind ein bis drei Kettenblätter montiert, während sich an der Hinterradnabe eine Ritzelkassette befindet mit meist 10 bis 12 Ritzel.

Beim Schalten zieht oder hebt der Umwerfer die Kette auf das gewünschte Kettenblatt. Das Schaltwerk hingegen ist dafür zuständig, die Kette auf eines der Ritzel zu leiten. Je größer das Kettenblatt und je kleiner das Ritzel, über das die Kette läuft, desto größer ist die Übersetzung. Ein Ritzel am Hinterrad, das größer ist als das Kettenblatt, bewirkt dagegen eine Untersetzung.

Um die Übersetzung zu berechnen, teilt man die Anzahl der Zähne des Kettenblatts durch die Anzahl der Zähne des Ritzels. Das Ergebnis gibt an, wie viele Umdrehungen das Hinterrad bei einer Kurbelumdrehung macht.

Für einen schnellen Schaltvorgang sind die Teile der MTB-Schaltung wie Kette, Ritzel und vor allem Schaltwerk und Umwerfer aufeinander abgestimmt. Außerdem sorgen Umwerfer und Schaltwerk im optimalen Zusammenspiel für präzise Schaltvorgänge, bei denen auch Gänge übersprungen werden können. Spitzengruppen können dies unter widrigsten Bedingungen und lassen sich zudem an Vorlieben oder ergonomische Besonderheiten des Fahrers anpassen.

Mechanisch oder Elektrisch?

Für die Betätigung von Schaltwerk und Umwerfer gibt es derzeit zwei Systeme, die hauptsächlich bei einer Schaltung eingesetzt werden:

• mechanisch
• elektronisch

Bei Mountainbikes ist die mechanische Schaltung noch am weitesten verbreitet. Hier sind die Schalter über Schaltzüge mit Schaltwerk und Umwerfer verbunden. Durch Betätigung des Schaltgriffs wird der Schaltzug um eine bestimmte Länge verkürzt oder freigegeben. Dies führt zu einer horizontalen Bewegung der Schaltkomponenten, die die Kette in die gewünschte Position bringt. Shimano (Rapid Fire) und SRAM (Trigger) bieten Schalthebel an, die während der Fahrt leicht zu bedienen sind. Sie können mit Daumen und/oder Zeigefinger bedient werden.

Eine andere Variante sind Drehschalter wie bei der Grip Shift von SRAM oder Revoshift von Shimano. Bei diesem System wird durch Drehen des Griffes um den Lenker geschaltet. Dadurch wird der Schaltzug auf- oder abgewickelt, was zum Gangwechsel führt.

Beide Hersteller haben auch elektronische Schaltungen im Sortiment, bei der die die Schaltimpulse elektronisch an die Schaltkomponenten übertragen. Kleine Motoren sorgen dann für die nötige Bewegung. Während Shimano seine beiden Spitzengruppen in einer elektronischen DI2-Variante anbietet, gibt es Srams AXS-System bereits in der Einstiegsgruppe. Zudem hat Sram in Deutschland eine elektronische Steuereinheit entwickelt, die mit einem Servomotor und eigenem Akku den Schaltimpuls direkt per Funk überträgt, Shimano setzt weiterhin auf Kabel.

Clutch-Technologie

Shimano und SRAM setzen seit einigen Jahren auf die sogenannte Clutch-Technologie. Was bei Shimano „Shadow Plus“ und bei SRAM „Type 2“ bzw. „Type 3“ heißt, beschreibt eine erhöhte Federspannung, bei der der Schaltwerkkäfig durch eine zusätzliche Feder nach hinten gezogen und die Kette auf höherer Spannung gehalten wird. Kettenschlagen und ungewollte Schaltsprünge können so deutlich reduziert werden.

Die Clutch-Technologie findet sich bei Mountainbikes, die für den sportlichen Einsatz konzipiert sind. Bei SRAM sind alle Schaltwerke ab der X7 Gruppe in der Type 2 Version erhältlich. Shimano konstruiert die Schaltwerke ab der Deore Gruppe als Shadow Plus (siehe Gruppenhierarchie unten).

Shimano MTB Schaltgruppen

Shimano ist aktuell der Marktführer in allen Fahrradsegmenten und hat das größte Portfolio an Schaltsystemen für den MTB-Bereich. Die meisten Gruppen wurden so entwickelt, dass sie sich auch kombinieren lassen, solange sie die gleiche Anzahl an Gängen besitzen. Die Schalthebel der japanischen Firma nutzen die Rapid Fire Technologie, welche über Daumen und Zeigefinger gesteuert werden. Die Technologie ermöglicht auch das Schalten mehrerer Gänge mit nur einem Druck. Die aktuellen Top-Gruppen sind die neue XTR M9100 sowie die XTR Di2.

Die Shimano Altus

Die Shimano Altus Schaltung ist eine preiswerte Einsteigergruppe. Auch hier umfasst das Repertoire bis zu 3x9 Gänge. Viele Funktionen aus der Oberklasse stehen zur Verfügung. Auch hier können Alivio und Acera Komponenten kombiniert werden. So kann auch im Einsteigerbereich eine gute Performance je nach Einsatzbereich für Trekking, Freizeit oder Mountain erreicht werden.

Abfahrtsorientierte Gruppen von Shimano

Im abfahrtsorientierten Bereich des Mountainbikesports, Freeride und Downhill, sind die Anforderungen an die Schaltung dadurch definiert, dass man auch in den ruppigsten Passagen die Kette nicht „verlieren“ möchte und auch bei hohen Abfahrtsgeschwindigkeiten noch schalten und beschleunigen kann. Dementsprechend ist hier keine große Übersetzungsbandbreite erforderlich. Shimano bietet mit den Gruppen „Saint“ und „Zee“ Gruppen an, die diesen Anforderungen gerecht werden.

Shimano Saint

Die Shimano Saint ist eine Freeride- und Downhillgruppe auf XTR-Niveau. Sie ist für 1x10 Gänge ausgelegt. Die Gruppe ist mit einer Kettenführung ausgestattet, die ein Abspringen der Kette verhindert.

Shimano Zee

Stürze und Defekte gehören im Gravity-Bereich zum Alltag. Die Zee-Gruppe mit ihrem guten Preis-Leistungs-Verhältnis ist daher eine gute Wahl, wenn du von deinen Komponenten hohe Leistung zu einem fairen Preis erwartest. Von der Qualität und vom Preis her ist die Zee-Gruppe mit der SLX-Gruppe vergleichbar. Sie schaltet ebenfalls 1x10 Gänge.

SRAM MTB Schaltgruppen

SRAM XX1

Die SRAM XX1 wurde durch die XX1 Eagle als Spitzengruppe im Cross Country und Marathon-Bereich abgelöst, wird aber immer noch gebaut. Es handelt sich um eine 1x11-Gangschaltung.

SRAM X1

Mit der SRAM X1 begann SRAMs Erfolgsgeschichte im Bereich der 1-fach Schaltungen. Auch sie schaltet 1x11 Gänge und ist prädestiniert als Einsteigermodell. Dank der “Mix and Match”-Philosophie von SRAM lässt sich die X1 später gut aufrüsten.

SRAM NX

Die SRAM NX Schaltung ist der günstigste Einstieg in die Welt der 1x11-fach Schaltungen von SRAM. Dennoch ist sie sehr robust und verfügt über eine ausreichende Übersetzungsbandbreite. Sie wird daher gerne an drehmomentstarken Pedelecs und e-MTBs eingesetzt.

SRAM XX

Die XX-Gruppe ist die Spitzengruppe für den Marathon- und Cross-Country-Einsatz. Jedes „X“ steht - wie im Römischen - für eine „10“. Somit stehen dem Fahrer 2x10 Gänge zur Verfügung.

SRAM X0

SRAM X0 ist wie im 1-fach-Segment das eher abfahrtsorientierte Pendant zur SRAM XX für den Gravity-Bereich. Hier können die 10 Ritzel hinten mit 1-3 Kettenblättern vorne kombiniert werden.

Die Übersetzung: 1-, 2- oder 3-fach?

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich die Einfachschaltung mit elf Ritzeln und einem Kettenblatt durchgesetzt hat. Der moderne Ein-Gang-Antrieb bietet Gewichtsvorteile, da er ohne Umwerfer und ohne zweite Gangschaltung auskommt. So hat der Fahrer die linke Hand für die wichtige Vorderradbremse frei und kann sich auf die Strecke und das Schalten konzentrieren.

Wo Licht ist, ist auch Schatten - beim Ein-Gang-Antrieb ist es die Abstufung der Gänge. Im Vergleich zu 2- und 3-fach-Schaltungen liegen die Gänge weiter auseinander, was für Umsteiger gewöhnungsbedürftig ist. Der ambitionierte Fahrer gleicht dies durch die Wahl des richtigen Kettenblattes aus. So kommen bei Enduro- und Trailbikes meist 30er oder 32er Kettenblätter zum Einsatz. XC- und Marathonfahrer greifen gerne auf ein 34er oder 36er Kettenblatt zurück. Wer sich hier unsicher ist, kann getrost auf die Werkseinstellung vertrauen und bei Bedarf auf ein anderes Kettenblatt umrüsten.

Bremsen: Kurzer Überblick

Eine hydraulische Scheibenbremse findet sich an jedem guten Mountainbike. Generell kann gesagt werden, dass es kaum schlechte Bremsen gibt. Viel entscheidender sind der Einsatzbereich, die Fahr- bzw. Bremstechnik und der Fahrstil. So wäre eine “kleine und leichte” Bremse für XC und Marathon am Downhiller unterdimensioniert und eine Bremse aus dem Gravity-Bereich (Downhill, Freeride) sicherlich überdimensioniert.

Shimano bietet zu jeder Schaltgruppe auch eine Bremse an. Sram hat drei Bremsen im Programm. Beide Hersteller ermöglichen eine individuelle Abstimmung durch verschiedene Bremsbeläge, Bremsscheiben und Bremsgriffe. In den oberen Gruppen können zudem Ansprechverhalten, Druckpunkt und sogar der Hebelweg an die Vorlieben des Fahrers angepasst werden.

Unterschiede gibt es vor allem bei der Bremsleistung. Obwohl beide über kräftige Vierkolbenbremsen verfügen, ist die Bremswirkung unterschiedlich. Wer sich gerne an den Bremspunkt herantastet und immer einen Finger am Hebel hat, ist mit Sram gut beraten. Shimano hat den etwas festeren Biss, allerdings sollte man nicht zu lange mit schleifender Bremse fahren.

Ein weiterer Unterschied zwischen Shimano und Sram ist die Befestigung des Schalthebels am Bremsgriff. Bei Shimano ist dies ab der SLX-Gruppe der Fall. Sram hat hier eine Klemme für alle, man kann also eine einfache Schaltung mit der Top-Bremse an einer Klemme kombinieren.

Überblick: Sram vs. Shimano 12fach-MTB-Schaltgruppen (2020)

Die folgende Tabelle bietet einen Überblick über verschiedene 12-fach MTB-Schaltgruppen von SRAM und Shimano, basierend auf Daten aus dem Jahr 2020.

¹Die komplette Schaltgruppe besteht aus Schaltwerk, Kassette, Kette, Kettenblatt, Kurbel und Schalthebel. Das Tretlager wurde aufgrund verschiedenster Standards nicht berücksichtigt.

²Ein Upgrade-Kit besteht aus Schaltwerk, Kassette, Kette und Schalthebel.

³Durchschnittspreis von drei großen Online-Shops Januar 2020.

E-Bike Schaltungen

Die E-Bike-Schaltung ist bei jedem Typ E-Bike die buchstäbliche Schaltstelle zwischen Muskelkraft und Elektroantrieb. Sie entscheidet nicht nur über den Fahrkomfort oder das sportliche Level beim E-Biken, sondern auch über die Akku-Kapazität des E-Bikes. Wer dank perfekt passender E-Bike-Schaltung meistens im idealen Gang fährt, hat deutlich mehr von seinem Akku, ist schneller unterwegs und spart nicht nur elektrische, sondern auch körperliche Kraft.

Grundsätzlich gibt es für Pedelecs - der eigentlich richtigen Bezeichnung eines E-Bikes - dieselben Schaltwerke wie für Fahrräder ohne elektrischen Antriebsmotor. In der Reihenfolge der Marktpräsenz gibt es für E-Bikes die klassische Kettenschaltung oder die wartungsarme Nabenschaltung. Grundsätzlich gilt, dass die Kettenschaltung die sportlichste und die mit der direktesten Kraftübertragung darstellt. Somit liegt der Vorteil des Ketteantriebs gerade für sportlich ambitionierte Biker in der etwas höheren Geschwindigkeit beim gleichen Kraftaufwand.

Allerdings hat die direkte Kraftübertragung den Nachteil, dass sehr viel mechanischer Abrieb an den Ritzeln und der obligatorischen Kette entsteht. Daher erfordert die Kettenschaltung regelmäßige Wartung und gelegentliches Nachstellen sowie einen Kettenwechsel. Da hilft es auch kaum, zum Schutz der Kette, die Kettenschaltung mit einem Kettenschutz zu versehen. Wartungsfreier ist da auf jeden Fall die Nabenschaltung. Deren Schaltwerk ist in der Nabe eingekapselt und somit keinen äußeren Einflüssen ausgesetzt, das gilt auch für eine automatische Nabenschaltung am E-Bike.

Das ist auch der wichtigste Unterschied zwischen Naben- und Kettenschaltung: Ein E-Fahrrad mit Nabenschaltung fährt in der Regel mehrere Tausend Kilometer ohne jeglichen Service, das Elektrobike mit Kettenschaltung sollte etwa nach 2000 bis 3000 Kilometer Laufleistung eine neue Kette bekommen, die Lebensdauer der E-Bike-Kassette ist allerdings deutlich höher.

Wer sich für sein Pedelec noch mehr Komfort und kraftschonendes Biken wünscht, für den kommt eine automatische Schaltung in Betracht. Die basiert grundsätzlich auf der Technik der Nabenschaltung und wird marktführend von enviolo (zuvor NuVinci) als Komponente angeboten.

Für Puristen, die nur eine Kettenschaltung für adäquat erachten, können inzwischen Komfortfeatures aufrüsten. Es gibt elektronische Schaltwerke, bei denen der Gangwechsel elektrisch ausgelöst wird. Allerdings benötigen diese E-Bike Kettenschaltungen für den Betrieb eine eigene Akku-Antriebseinheit. Bosch und Co.

Mechanische E-Bikeschaltungen, die auf der herkömmlichen Ketten- oder Nabenschaltung beruhen, funktionieren genauso wie beim nicht elektrifizieren Bike. Automatikschaltungen und elektrische betätigte Kettenschaltungen benötigen Strom.

Ideal ist die Gangwahl, wenn beim Fahren unabhängig von der Steigung dieselbe Trittfrequenz beibehalten wird. Die kann bei den meisten Displays voreingestellt werden. Dieses Phänomen tritt nur bei Kettenschaltungen auf und liegt daran, dass das Schaltwerk nicht richtig eingestellt ist. Das lässt (beispielsweise gemäß Youtube Video des Herstellers) in Eigenregie machen.

Prinzipiell benötigt das E-Bike weniger Gänge als ein herkömmliches Fahrrad. Bei Kettenschaltungen haben sich neun bis zwölf Gänge durchgesetzt, Nabenschaltungen weisen meist 3 bis 9 Gänge auf.

Als Faustregel für den Berg gilt, die Trittfrequenz leicht zu erhöhen, also einen sehr kleinen Gang (großes Ritzel) einzulegen. Ein besser gibt es nicht, nur ein anders. Die direkteste und nachweislich effektivste Schaltung ist die Kettenschaltung. Allerdings verschleißt sie durch die mechanisch übertragenene Kraft am schnellsten. Daher muss man eine Kettenschaltung regelmäßig warten.

Verschleißärmer ist am E-Bike mit Mittelmotor die Nabenschhaltung aufgrund ihrer Konstruktion, aber sie ist im Vergleich zur Kettenschaltung um bis zu zehn Prozent weniger effektiv, verlangen also den Beinen wie dem Akku etwas mehr Leistung ab.

Wichtige Hersteller von E-Bike Schaltungen

Die wichtigsten Hersteller von E-Bike-Schaltungen haben jeweils unterschiedliche Systeme im Angebot. Shimano, SRAM, Tektro sind die bedeutendsten Hersteller von Kettenschaltungen. Bei den Nabenschaltungen sind enviolo (zuvor Nuvinci) und Rohloff bei vielen E-Bikeherstellern als Erstausrüster dominant.

Shimano

Shimano ist auf dem gesamten Fahrradmarkt sehr dominant. Die japanischen Tüftler sind seit 1921 am Start nicht nur mit Schaltungen ganz vorne dabei. Sie liefern auch alle anderen Komponenten, die für sicheres und sportliches Biken wichtig sind. Die am meisten verbauten Kettenschaltungen für E-Bikes sind die die Klassiker im Shimano-Programm: Deore und Deore XT mit 10 oder 11 Gängen. Die beiden Topseller wurden mit der sogenannten Linkglide-Technologie für den Einsatz am E-Bike optimiert.

Mit der Shimano Cues Di2 bietet Shimano auch eine erstklassige elektronische Schalttechnologie an, ebenfalls mit Linkglide-Technologie fürs E-Mountainbike verfeinert. Mit dieser elektronischen Schaltung, die ideal mit Shimano-Antrieben harmoniert, lassen sich Schaltvorgänge selbst dann ausführen, wenn nicht in die Pedale getreten wird.

Sram

Sram wurde 1987 in Chicago gegründet und ist inzwischen eine weltweit anerkannte Schmiede für erstklassige Schaltwerke. Neu im Programm bei Sram ist die Schaltung Sram NX Eagle. Die 12-fach Schaltung wird in eher hochpreisigen E-Bikes verbaut, bringt zwölf Gänge und eine 11.50 Übersetzung mit. Ebenfalls zwölf Gänge bietet die Sram XX1 Eagle AXS, die besonders für den Einsatz am E-Bike konzipiert wurde. Weitere Schaltwerke, die beim E-Bike Verwendung finden, sind die Schaltungen der XO1 Serie.

Tektro

Tektro ist mit sechs Millionen jährlich produzierter Bremssysteme für Bikes auch einer der Großhersteller.

Rohloff

Mit 14 Gängen ist die Rohloff Speedhub Nabenschaltung speziell für E-Bikes entwickelt worden. Sie ist sowohl für Lasten-E-Bikes ausgelegt wie auch für einen sportlichen Einsatz, etwa am E-Mountainbike. Das Schaltwerk lässt sich auch im Stand bedienen und schaltet sauber und kaum spürbar. Die Besonderheit sind drei Planetengetriebe, die in Reihe geschaltet sind und so auch vor hohem Drehmoment nicht zurückschrecken.

Enviolo

Enviolo ist der wichtigste Hersteller von stufenlos schaltenden E-Bike-Gangschaltungen. Auch hier basiert das Schalterlebnis auf einem Planetengetriebe. Die gewünschte Übersetzung wird bequem über einen Drehschalter gewählt. Dabei fällt das typische „Einrasten“ des nächsthöheren oder tieferen Gangs weg, da das Getriebe stufenlos aufgebaut ist.

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