23. September 2025

Fahrrad Gangschaltung Arten: Eine Erklärung

Mit Hilfe einer Gangschaltung kannst du den notwendigen Kraftaufwand beim Fahren eines Fahrrades deinen körperlichen Möglichkeiten und den unterschiedlichen Anforderungen des Geländes anpassen. Dabei gibt es verschiedene Arten der Schaltung. Besonders weit verbreitet sind dabei die sog. Kettenschaltung und die sog. Nabenschaltung. Besonders leicht ist der Aufbau der weit verbreiteten Kettenschaltung zu verstehen.

Kettenschaltung

Die Kettenschaltung arbeitet mit unterschiedlichen Einstellungen an der Kette des Fahrrads. Diese läuft im Bereich der Pedale über das Kettenblatt und hinten am Rad über ein sogenanntes Ritzel. Während bei Fahrrädern ohne Gangschaltung die Kette fast immer über die gleichen Zahnräder läuft, gibt es bei der Kettenschaltung verschieden große Kettenblätter und Ritzel.

Das vordere Kettenblatt hat in der Regel zwei bis drei unterschiedliche Einstellungen, das hintere bis zu acht oder neun. Der Lauf der Kette wird meistens über Schalthebel am Lenker gesteuert, deren Stellung sich auf den sogenannten Umwerfer an der Kette, der diese lenkt, auswirkt. So kann bei einer Kettenschaltung gezielt zwischen den verschiedenen Blättern und Ritzeln gewechselt werden. Dadurch ändert sich die Übersetzung.

Aufbau der Kettenschaltung

Auf der Kurbelseite sitzen bis zu drei Zahnräder (Kettenblätter) nebeneinander auf einer Achse. Je nach Verwendungszweck des Rades (z.B. Rennrad oder Mountainbike) sind die Radien der Zahnräder etwas unterschiedlich. Es ist üblich, bei einem Zahnrad nicht den Radius oder Durchmesser anzugeben, sondern die Zahl z der Zähne (diese Zahl ist proportional zum Zahnradradius bzw. -durchmesser).

Mountainbikes haben auf der Kurbelseite meist drei Zahnräder. Eine häufige Kombination ist z.B. 48 | 36 | 26 Zähne. Auf der Achse des Hinterrades sitzt ein Zahnkranz mit bis zu zehn nebeneinander angeordneten Zahnrädern (Ritzel). Eine häufige Kombination für ein Mountainbike mit neun Zahnrädern auf der Hinterachse ist z.B. 11 | 12 | 14 | 16 | 18 | 21 | 24 | 28 | 32 Zähne.

Hat ein Fahrrad an der Kurbel 3 Zahnräder und am Hinterrad 9 Zahnräder, so besitzt es theoretisch 3·9 = 27 verschiedene Gänge.

Übersetzung bei der Kettenschaltung

Der Kraftaufwand zum Pedalieren ist dann besonders gering, wenn man an der Kurbel den Zahnkranz mit der niedersten und am Hinterrad den Zahnkranz mit der höchsten Zahl der Zähne wählt. Das Kettenblatt habe \( z_1 \) Zähne, das Ritzel \( z_2 \) Zähne. Dann gilt für die Umdrehungszahlen \( n_1 \) und \( n_2 \) dieser Zahnräder: \[ \frac{{z_1}}{{z_2}} = \frac{{n_2}}{{n_1}} \] Je kleiner das Ritzel bei gleichem Kettenblatt ist, desto öfter dreht sich das Hinterrad. Je größer das Kettenblatt bei gleichem Ritzel ist, desto öfter dreht sich das Hinterrad.

Das Verhältnis \( z_2 : z_1 \) wird als Übersetzung bezeichnet. Die vom Fahrrad bei einer Kurbelumdrehung (n1 = 1) zurückgelegte Strecke wird als Entfaltung bezeichnet.

Die Entfaltungen in den grünen Feldern gehören zu Zahnradkombinationen, welche sinnvoll sind. Die nicht gekennzeichneten Schaltkombinationen sollte man vermeiden. Gründe hierfür sind:

  • Läuft die Kette vorne am kleinsten Kettenblatt (z.B. 26 Zähne) und hinten ebenfalls am kleinsten Ritzel (z.B. 11 Zähne), so muss sie schräg laufen, was ihr auf Dauer zu starker Abnützung der Zahnräder und der Kette führt. Das Gleiche gilt natürlich auch für die andere Extremposition.
  • Manche Entfaltungen liegen in ihren Werten sehr nahe beieinander.

Wenn du dir die Entfaltungen für dein eigenes Fahrrad ausrechnen willst, kannst du dies bequem mit einem Entfaltungsrechner tun.

Nabenschaltung

Die Alternative zur Kettenschaltung ist die Nabenschaltung. Dabei handelt es sich um ein mechanisches Getriebe, das an die Hinterradnabe angeschlossen ist. Im Inneren arbeiten zahlreiche Zahnräder daran, die Kraftübertragung, je nach eingelegtem Gang, zu regulieren. Im Gegensatz zur Kettenschaltung ist der Schaltvorgang unsichtbar und der Gang kann lediglich am Schalthebel abgelesen werden. Außerdem funktioniert die Nabenschaltung nur, wenn gerade nicht getreten wird und es können keine Gänge übersprungen werden.

Aufbau der Nabenschaltung

Im Aufbau deutlich komplexer als die Kettenschaltung ist die sogenannte Nabenschaltung, die man sehr häufig bei robusten Gebrauchsrädern findet. Waren die ersten Nabenschaltungen nur mit drei Gängen ausgestattet, so besitzen moderne Schaltungen schon mehr als 10 Gänge.

Der Aufbau einer Nabenschaltung erinnert an das Getriebe eines Motorfahrzeuges. Es wird hier nicht näher auf die Funktionsweise eingegangen. Nur soviel: zahlreiche Zahnräder greifen ineinander und sorgen so für eine Übersetzung. Durch das Spannen oder Entlasten des Schaltseils werden Zahnräder mit unterschiedlichen Zahnzahlen in Kontakt gebracht.

Vorteile der Nabenschaltung gegenüber einer Kettenschaltung

  • Das Getriebe ist sicher vor Nässe und Schmutz geschützt.
  • Die Kette läuft immer optimal gerade. Dadurch ist der Verschleiß geringer. Außerdem ist das Anbringen eines Kettenschutzes leichter möglich.
  • Das Schalten ist auch im Stand möglich.
  • Sehr einfache Bedienungsmöglichkeit.
  • Nabenschaltungen sind meist mit Rücktrittbremsen versehen, die auch bei Nässe sicher funktionieren.

Nachteile der Nabenschaltung gegenüber einer Kettenschaltung

  • Der Preis der neuen Nabenschaltungen mit vielen Gängen ist im Vergleich zur Kettenschaltung höher.
  • Die Gangabstufung kann nicht wie bei Kettenschaltungen den Bedürfnissen des Fahrers angepasst werden.
  • Der Wirkungsgrad der Schaltung ist etwas schlechter als derjenige der Kettenschaltung.
  • Das Gewicht der Nabenschaltung ist (trotz jüngster Reduktionen) immer noch höher als das einer guten Kettenschaltung.

Weitere Schaltungstypen

Stufenlose Gangschaltungen

Stufenlose Gangschaltungen verfügen über keine fest einstellbaren Gänge. Durch einen Drehschalter bestimmst Du selbst, wie leicht oder schwer Du treten musst. Dieser Gangschalttyp wird häufig bei Speed Pedelecs oder E-Bikes mit hoher Akkuleistung verbaut, da sie dem Motor mehr Energie abverlangt.

Tretlagerschaltung

Die Tretlagerschaltung ist einem KFZ-Getriebe nachempfunden und funktioniert auch nach den gleichen Standards. Wer zum Beispiel viel bei schlechtem Wetter unterwegs ist, kann über die sehr robuste und zuverlässige Tretlagerschaltung nachdenken. Des Weiteren eignet sie sich hervorragend, um enorm viele Kilometer zu fahren. Auch Mountainbiker profitieren sogar im Enduro-Bereich von dieser extrem robusten Schaltung.

Kombinationsschaltung

Bei einer Kombinationsschaltung werden zwei Schaltungstypen zu einer Schaltung zusammengeführt. Als aktuelles Beispiel ist die Dual Drive von Sram zu nennen, die eine konventionelle Kettenschaltung mit einer 3-Gang Nabenschaltung kombiniert. Auf diese Weise entstehen bis zu 30 wartungsarme Gänge, jedoch kombiniert man dadurch auch die Vor- und Nachteile der jeweiligen Schaltungstypen. Die Dual Drive eignet sich hervorragend zur Verwendung im E-Bike, wo bauartbedingt vorne nur ein Kettenblatt zur Verfügung steht. So erreicht man auch im E-Bike eine Schaltung bis zu 30 Gängen.

Mechanische oder elektronische Schaltung?

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.

Mechanische Schaltung

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.

Elektronische Schaltung

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.

Shimano und SRAM MTB Schaltgruppen

Der Schaltungsmarkt ist groß und manchmal unübersichtlich. Das liegt daran, dass 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.

Die folgende Übersicht gibt dir einen Überblick über die verschiedenen Gruppen und ihre Position in der Schaltungshierarchie der beiden Hersteller. Die Reihenfolge orientiert sich dabei von der hochwertigsten und auch teuersten Schaltung hin zu den preiswerteren Varianten. Doch was zeichnet nun eine teure High-End-Gruppe aus, die ein Vielfaches einer günstigeren Schaltung kostet? Die Funktion des Gangwechsels wird letztlich von allen Schaltungen erfüllt. Unterschiede gibt es bei:

  • Übersetzungsbereich
  • Materialien
  • Anpassung an Fahrer und Einsatzgebiet
  • Kompatibilität bzw. Kombination mit anderen Gruppen
  • Steuerung und Bedienbarkeit
  • Gewicht
  • Genauigkeit
  • Leichtgängigkeit
  • Abstufung der Gänge untereinander

Die teuren, hochwertigen Gruppen sind in jedem Fall deutlich leichter als die preiswerteren. Das liegt an der Menge und Masse der verwendeten Materialien, außerdem gibt es mehr Anpassungsmöglichkeiten an Fahrer und Einsatzzweck. Hochwertige Antriebe erreichen auch einen wesentlich größeren Über- und Untersetzungsbereich.

Wo bei preiswerten Gruppen Druckguss und einfache Kunststoffe anzutreffen sind, finden sich bei den höherwertigen Gruppen verschiedenste Legierungen in aufwendigen Fertigungstechniken verarbeitet. Wo bei den preiswerten Modellen Aluminiumlegierungen zum Einsatz kommen, sind es bei den höherwertigen Schaltungen sogar Legierungen aus Titan, Magnesium und Kohlenstoff. Diese werden beispielsweise im von Shimano selbst entwickelten Hollowtech-Schmiedeverfahren hergestellt.

Dies bedeutet jedoch nicht, dass immer alle Teile der Schaltgruppen benötigt werden. Vielmehr ist es sinnvoll, die Schaltgruppe dem Einsatzzweck anzupassen. Das kann zum Beispiel bedeuten, dass Du statt einer teuren SRAM XX1 Eagle mit 1x12 Gängen eine günstigere Deore mit 2x10 Gängen verwendest. Pendler und Vielfahrer können z.B. auf feine Abstufungen verzichten, wollen aber einen möglichst geringen Verschleiß. Der Cross-Country-Racer hingegen kann sich alles außer Gewicht leisten und wird sich über die Dauer eines Rennens keine Gedanken über Verschleiß machen müssen.

Shimano MTB Schaltgruppen

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.

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.

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.

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).

Bremsen: Kurzüberblick

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.

Wie kann man die Fahrradschaltung einstellen?

Eine Kettenschaltung muss unter Umständen mit der Zeit nachjustiert werden, weil sich das Material am Fahrrad durch das Fahren etwas verändert. Arbeitet das Schaltwerk nicht mehr exakt, sollte es wieder entsprechend richtig eingestellt werden. Das macht nicht nur das Fahren angenehmer, sondern reduziert auch die Abnutzung beim Fahren, weil Kette und Umwerfer nirgendwo schleifen oder reiben.

Bei der Einstellung der Kettenschaltung gibt es verschiedene Punkte zu beachten:

  • Für ein perfekt justiertes Schaltwerk muss das Schaltauge gerade und der Schaltkäfig parallel zu den Ritzeln stehen
  • Die Regelung der Zugspannung erfolgt über die Zugspannschraube am Schalthebel. Dieser muss so eingestellt sein, dass das Schaltwerk nirgendwo schleift oder reibt, aber trotzdem nicht zu viel Spielraum hat
  • Am Hinterrad befindet sich eine Schraube zur Einstellung der Umschlingung der Fahrradschaltung. Hier muss nur selten nachjustiert werden

Das Einstellen einer Nabenschaltung ist weit weniger komplex. Allerdings werden Schaltungen mit unterschiedlich vielen Gängen oft anders eingestellt:

  • 3 Gang Schaltungen werden im höchsten Gang eingestellt. Dazu wird die Fixierhülse des Schaltwerks an der Nabe des Hinterrads straff gespannt. Die Überprüfung der Spannung erfolgt dann im ersten Gang
  • Typische Shimano Fahrradschaltungen werden über die Einstellschraube an der Schaltung am Lenker eingestellt. Dazu legst du den passenden Referenzgang ein.

Vor- und Nachteile der verschiedenen Schaltungstypen

Jede Schaltung hat ihre Vor- und Nachteile. Hier eine Übersicht:

Kettenschaltung

  • Vorteile: Große Anzahl an Gängen, präzise Einstellung der Trittkraft, leichte Wartung, geringes Gewicht.
  • Nachteile: Anfällig für Schmutz, regelmäßige Wartung erforderlich, Gangwechsel nur beim Fahren möglich.

Nabenschaltung

  • Vorteile: Nahezu wartungsfrei, geschlossenes Schaltsystem, Gangwechsel auch im Stillstand möglich.
  • Nachteile: Weniger präzise Gangeinstellung, schwerer, Reifenwechsel am Hinterrad komplizierter.

Tretlagerschaltung

  • Vorteile: Nahezu wartungsfreie Funktion, Sehr robust und unempfindlich gegen äußere Einflüsse, Schalten im Stand möglich.
  • Nachteile: Spezielle Rahmenaufnahme notwendig, Höherer innerer Reibungswiderstand, Teurer im Vergleich zur Kettenschaltungen.

Elektronische Schaltung

  • Vorteile: Äußerst präzise Schaltvorgänge, Umwerfer und Schaltwerk justieren sich zum Teil selbst, Minimale Bedienkräfte per Tastenklick.
  • Nachteile: Teurer als mechanische Gruppen auf gleichem Niveau, Schwerer als mechanische Gruppen, Einstellung und Wartung noch ungewohnt.

Glossar: Wichtige Begriffe rund um die Fahrradschaltung

  • Bowdenzug: Stahlseil, das den Schaltimpuls vom Schalthebel mechanisch an das Schaltwerk oder den Umwerfer überträgt.
  • Entfaltung: Weg, den ein Fahrrad mit einer Kurbelumdrehung zurücklegt.
  • Freilaufkörper: Bauteil der Nabe, das die Kraftübertragung beim Treten ermöglicht.
  • Getriebenabe: Siehe „Nabenschaltung“.
  • Hebelschellen: Ermöglichen die Montage von Schalthebeln direkt am Bremshebel.
  • Kapazität: Übersetzungsbandbreite aller Gänge einer Schaltung.
  • Kettenlinie: Position der Kette auf dem Kettenblatt in Bezug auf die Rahmenmitte.
  • Lochkreisdurchmesser: Angabe der Kompatibilität von Kettenblättern.
  • Schaltauge: Gewinde, an dem das Schaltwerk am Rahmen befestigt wird.

Die Wahl des richtigen Schaltungstyps hängt von deinen individuellen Bedürfnissen und dem Einsatzzweck deines Fahrrads ab. Berücksichtige Faktoren wie Wartungsaufwand, Gewicht, Schaltpräzision und Preis, um die optimale Entscheidung zu treffen.

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