22. October 2025

Fahrradübersetzung berechnen: Eine umfassende 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.

Kettenschaltung

Besonders leicht ist der Aufbau der weit verbreiteten Kettenschaltung zu verstehen.

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

Als Übersetzung wird das Verhältnis der Zähneanzahl zwischen Kettenblatt (vorne) und Ritzel (hinten) bezeichnet.

In unserem Beispiel haben wir eine Übersetzung von 4 (40/10 = 4).

Das bedeutet: Das Ritzel dreht sich 4x, während sich in dieser Zeit das Kettenblatt nur 1x dreht.

Das wäre zB. Eine Umdrehung des Kettenblatts entspricht einer Kurbelumdrehung - beim hierbei zurückgelegten Weg spricht man von Entfaltung (m).

Also wieviele Meter werden bei einer Kurbelumdrehung zurückgelegt.

Eine Umdrehung des Ritzels entspricht einer Umdrehung des Reifens.

In unserem Beispiel wird das Ritzel (und somit der Reifen) bei einer Kurbelumdrehung 4x gedreht, somit ergibt sich: 4 x 2,31 m = 9,24 m.

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 (vgl. Animation rechts): \[ \frac{{z_1}}{{z_2}} = \frac{{n_2}}{{n_1}} \]

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.

Wenn du dir die Entfaltungen für dein eigenes Fahrrad ausrechnen willst, kannst du dies bequem mit einem Entfaltungsrechner tun, den du z.B. im Internet findest.

Entfaltung

Identisch wie Übersetzung, jedoch wird nicht nur die Zahl der Umdrehungen gezählt, sondern die tatsächlich zurückgelegte Strecke nach einer Kurbelumdrehung.

Dazu ist die Übersetzung als auch die Größe des Laufrads und Reifens ausschlaggebend.

Die Entfaltung errechnet sich aus der Übersetzung und der Reifen-/Laufradgröße bzw. dem Abrollumfang.

Die Übersetzung haben wir uns ja schon angeschaut.

Der Abrollumfang ergibt sich aus dem Raddurchmesser inkl. Reifen multipliziert mit π.

Das bedeutet: Wenn das Kettenblatt vorne größer ist als das Ritzel, ist die zurückgelegte Wegstrecke pro Kurbelumdrehung größer als der Radumfang.

Für einen Umfang von 2,00 m für das Hinterrad sind in der folgenden Tabelle die Entfaltungen (in Metern) dargestellt:

	11	12	14	16	18	21	24	28	32
26	4,73	4,33	3,71	3,25	2,89	2,43	2,17	1,86	1,63
36	6,55	6,00	5,14	4,50	4,00	3,33	3,00	2,57	2,25
48	8,73	8,00	6,86	6,00	5,33	4,57	4,00	3,43	3,00

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 bzw. doppeln sich sogar.

Trittfrequenz

Die Trittfrequenz (auch Kadenz genannt) gibt Auskunft über die Drehzahl der Tretkurbeln.

Diese wird meist in Umdrehungen pro Minute (U/min) angegeben.

Eine angenehme Kadenz liegt bei ca. 60 U/min - das entspricht einer kompletten Pedalumdrehung pro Sekunde.

Das wird von den meisten Radfahrern als angenehm empfunden.

Die optimale Kadenz liegt laut verschiedener Studien bei ca. 100 U/min.

Geschwindigkeit

Mit diesen Werten lässt sich nun die mögliche Geschwindigkeit berechnen.

In unserem Beispiel wissen wir nun, wieviele Meter wir pro Kurbelumdrehung (= Entfaltung) zurücklegen - nämlich 9,24 m.

Bei einer angenehmen Kadenz von 60 Umdrehungen pro Minute ergibt das: 9,24 x 60 = 554,4 Meter.

554,4 m/min x 0,06 = 33,26 km/h.

Bei dieser Trittfrequenz schaffen wir also eine Geschwindigkeit von ca.

Diese Zahl ist allerdings nur theoretisch vorhanden, solange die dafür notwendige Leistung nicht erbracht werden kann.

In der Praxis kommt nämlich noch der Parameter „Leistung“ hinzu.

Grober Richtwert: Hobbyfahrer schaffen meist ca. 2,5 - 3,5 Watt/kg (Profisportler liegen bei ca. 6-7 Watt/kg), womit die Leistung bei ca. 200-300 Watt liegt (wiederum abhängig von Dauer usw.).

Weitere Überlegungen zur Kettenschaltung

Wir können also nun bestimmen, welche Endgeschwindigkeit wir mit welcher Übersetzung bei welcher Laufradgröße fahren, wenn wir unsere Trittfrequenz kennen.

Aus der minimalen und der maximalen Geschwindigkeit, bei der man mittreten möchte, ergibt sich also der benötigte leichteste Gang und der benötigte schwerste Gang.

Der Bereich dazwischen wird als Übersetzungsbandbreite bezeichnet.

Nehmen wir eine 1x11-Schaltung, um es uns nicht unnötig schwer zu machen.

Hier müssen wir nicht viel rechnen, da das Kettenblatt immer das gleiche ist.

Sie hat eine Kassette mit 11 Ritzeln, das kleinste hat 10 Zähne, das größte 42 Zähne.

Das ist in diesem speziellen Fall auch an der Kassette gut zu sehen.

Das größte Ritzel ist 4,2 mal so groß wie das kleinste.

Bei einer Schaltung mit mehreren Kettenblättern ist der Sachverhalt natürlich etwas komplizierter, aber im Prinzip nicht anders.

Es gilt immer: Für den niedrigsten Gang das kleinste Kettenblatt mit dem größten Ritzel kombinieren und für den schwersten Gang das größte Kettenblatt mit dem kleinsten Ritzel.

Wie viel härter ein Gang zum nächsten ist, bezeichnet der sogenannte Gangsprung.

Gangsprünge ab 20 Prozent aufwärts sind zu stark, um dem Fahrer das Gefühl zu geben, er habe gerade den passenden Gang gewählt.

Gangsprünge unter 10 Prozent machen wenig Sinn, weil die Veränderung von den meisten Fahrern als zu unwesentlich empfunden wird.

Ausnahme ist hier der Straßenradsport.

Es gibt ein paar Details, die ich hier bisher bewusst vernachlässigt habe, um das Thema nicht ausufern zu lassen.

Die vom Hersteller angegebenen Größen sind natürlich prinzipiell richtig und geben Aufschluss darüber, welcher Reifen auf welches Bike passt.

Der Reifen baut aber unterschiedlich breit und hoch, je nach Felge, Luftdruck usw.

Wer also seinen Abrollumfang genau wissen möchte, kann ihn nur dadurch ermitteln, dass er den Reifen im belasteten Zustand abrollt und die Wegstrecke misst.

Der Abrollumfang ändert sich übrigens nur geringfügig infolge Belastung und Geschwindigkeit.

Wichtig ist: Je größer der Abrollumfang, also der Reifen, umso leichter sollte die Übersetzung sein.

Also braucht ein 29 Zoll-Bike leichtere Gänge als ein 27,5 Zoll-Bike, und dieses wiederum leichtere als ein 26 Zoll-Rad.

Die Wahl von kleinerem Kettenblatt und Kassette ermöglicht auch eine kürzere Kette.

Die Zahl der Gänge einer Schaltung sagt nichts darüber aus, wie leicht oder schwer die Gänge ausfallen.

Meist haben Schaltungen mit mehr Gängen eine größere Bandbreite als die mit weniger Gängen, aber das ist nicht generell so.

Auch überschneiden sich viele Gänge annähernd.

Das bedeutet, dass trotz der Wahl eines anderen Ganges die Übersetzung sehr ähnlich oder theoretisch sogar gleich sein kann.

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.

Aufbau

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.

Optimale Werte berechnen

Desto besser eure Einschätzung der Kadenz ist, und in welchem Min- und Maximalwerte ihr euch wohl fühlt, desto besser ist das Ergebnis.

Denn die Trittfrequenz ist in dieser Darstellung des Diagramms der ausschlaggebende Faktor.

Im Idealfall habt ihr bereits ein grobes Gefühl für eure optimale Kadenz, wenn ihr zB. einen Fahrradcomputer besitzt der euch diese Kennzahl anzeigt.

Ohne einen Sensor, der diese Zahl genau erfasst, könnt ihr euch mit folgendem Trick behelfen.

Fahrt eine Runde mit Kopfhörern und einem Song auf den Ohren, dessen Taktfrequenz ihr kennt (oder benutzt eine Metronom-App die im Takt tickt).

Versucht dann die 80 Beats Per Minute in gleich schnelle Umdrehungen an der Kurbel umzusetzen.

So könnt ihr mit einem optimalen und an euch angepassten Wert die Brücke von Theorie in die Praxis schlagen.

Glossar

Kurbel / Kettenblatt / Ritzel: Die Kurbel verbindet das Pedal mit dem Antrieb (Kette, Tretlager) und überträgt so die Kraft auf das Ritzel bzw. Kassette (das Paket kleinerer Zahnräder am Hinterrad).
Übersetzung: Das Verhältnis von einer Kurbelumdrehung am Pedal zur Anzahl Umdrehungen am Hinterrad (Ritzel). Beispiel: Kettenblatt (vorne) mit 44 Zähnen und Ritzel (hinten) mit 11 Zähnen ergibt ein Verhältnis von: 44 / 11 = 4 (Eine Umdrehung an der Kurbel entspricht vier Umdrehungen des Laufrads).
Entfaltung: Identisch wie Übersetzung, jedoch wird nicht nur die Zahl der Umdrehungen gezählt, sondern die tatsächlich zurückgelegte Strecke nach einer Kurbelumdrehung. Dazu ist die Übersetzung als auch die Größe des Laufrads und Reifens ausschlaggebend.
Bandbreite: Der Faktor der niedrigsten Übersetzung zur Übersetzung in der Gangschaltungskombination. Beispiel: niedrigster Gang = 34×42 (entspricht Übersetzung = 0,8) und höchster Gang = 44×11 (entspricht Übersetzung = 4); die Bandbreite ist 4 / 0,8 = 5 (entspricht Faktor 5 oder 500%).
Kadenz: Die Trittfrequenz an der Kurbel - Anzahl Umdrehungen pro Minute. Ein guter Richtwert sind 80 Umdrehungen pro Minute mit +/- 20 Umdrehungen für die Max- und Minimalwerte. Profi-Rennradfahrer erreichen bis zu 130 Umdrehungen im Sprint.
Ritzelabdeckung: In der aktuellen Version kann unser Ritzelrechner den Kettenschräglauf noch nicht genau bestimmen. Deshalb nähern wir uns mit einer „Ritzelabdeckung“ an diesen Wert an. Diese besagt nichts anderes, als die Zahl der Gänge die im größten/kleinsten Kettenblatt noch geschaltet werden können. Beispiel: eine 2×11 Schaltung (2 Kettenblätter vorne, 11 Ritzel hinten); bei einer Ritzelabdeckung von 6 kann das große Kettenblatt die 6 kleinsten Ritzel abdecken und das kleine Kettenblatt entsprechend die 6 größten Ritzel abdecken. Einzig bei einer 3-fach und 1-fach Schaltung kann das mittlere Kettenblatt +/- die Ritzelabdeckung erreichen (von der Mitte des Ritzelpakets ausgehend).

Weitere Tipps

Mit einer unpassenden Übersetzung macht das Fahren wenig Spaß, also setze dich damit doch mal auseinander. Meine Faustregel könnte hier lauten: So viele Gänge wie nötig, so wenige wie möglich. Es sind inzwischen eine Vielzahl an „Range Extendern“ erhältlich.
Achte darauf, dass dein Antrieb sauber und gepflegt ist. Du sparst etwas Kraft und schonst deinen Geldbeutel, weil die Teile länger halten.
Die Schaltung funktioniert nur dann richtig gut, wenn alles zusammenpasst. Achte darauf, dass Schalthebel, Umwerfer, Schaltwerk usw. untereinander und mit dem Rad zusammenpassen.
Beim Fully kann der Antrieb Einfluss auf die Hinterbauperformance haben, zum Beispiel durch sogenannten Pedalrückschlag.