Knieschmerzen beim Radfahren: Ursachen und Lösungen

Neben Schwimmen ist Radfahren eine der gesündesten Sportarten. Man muss sein Körpergewicht nicht selbst tragen, kann durch Übersetzungen, Streckenwahl und eventuell den E-Bike Motor die Belastung gut steuern und die Tretbewegung erfolgt innerhalb natürlicher, anatomisch korrekter Gelenkstellungen und -winkel. Leider nehmen zu viele Radfahrer und Radfahrerinnen Schmerzen hin, ergründen nicht mögliche Ursachen und die meist recht einfachen Lösungen. Fakt ist, für gesunde und durchschnittlich bewegliche Menschen sollte Radfahren nicht zu einem Problem im Knie oder gar chronischen Schmerzen führen.

Ursachen von Knieschmerzen beim Radfahren

Erste und wichtigste Voraussetzung für gelenkschonendes Radfahren ist, dass die Knie das recht hohe Moment beim Treten, also die physikalische Kraft, die von Hüft- und Beinmuskeln erzeug wird, möglichst gerade Richtung Unterschenkel und damit Richtung Pedal übertragen kann. Stehen die Gelenkflächen im Knie gerade aufeinander, verteilt sich das Moment über eine möglichst große Fläche, keine Stelle wird übermäßig belastet und somit verschlissen oder gar beschädigt. Prinzipiell lässt sich der Zusammenhang von Schmerz und Ursache am Knie recht einfach ergründen und dann auch abstellen. Leider entspricht der Schmerzort recht selten exakt dem Problemort, die Ursache kann irgendwo zwischen unterem Rücken und Fußspitze liegen.

Sehr selten resultieren Knieprobleme aus genau einer Fehlstellung, falscher Einstellung am Bike oder einer einzigen Dysbalance im Körper. Viel wahrscheinlicher sind Kombinationen. Drei grobe Themenfelder für die Ursache von Knieschmerzen auf dem Rad kann man unterscheiden:

• Sitzposition, Sattelposition und oder Sattelhöhe inklusive der Platzierungen der Füße auf dem Pedal sind nicht richtig eingestellt.
• Es gibt ein Ungleichgewicht (Dysbalance) innerhalb deiner Hüft-, Bein- und oder Rumpfmuskeln mit resultierenden Ausweichbewegungen.
• Du führst die Tretbewegung nicht ideal aus.

Neben möglichen Vorschäden im Bereich des Knies, falscher Fußstellung am Pedal, zu wenig flexiblen oder zu wenig kräftigen Muskeln in Beinen und Hüfte können auch Fehler im Setup des Fahrrads Ursachen für Knieschmerzen sein.

Häufige Fehler und ihre Auswirkungen

In den allermeisten Fällen reicht bei leichten Knieproblemen schon die Kontrolle der Sattelhöhe und des sogenannten Nachsitzes. Dieses Maß steht dafür, wie weit hinter dem Tretlager sich die Sattelmitte befindet. Laut dem Institut für Natursport der Sporthochschule Köln sitzen übrigens etwa zwei Drittel aller Radfahrer zu tief. Das betrifft zwar eher den Alltagsverkehr als die Radsportler, ist aber ein bemerkenswerter Fakt.

Die Position des Sattels im Verhältnis zum Tretlager legt fest, wie weit das Knie beim Treten gebeut und gestreckt wird und außerdem, ob anteilig mehr Tretkraft aus dem vorderen Oberschenkel oder aus dem Pomuskel stammt. Ist der Fahrradsattel zu tief oder zu weit vorne eingestellt, beginnt man die Druckphase des Pedalzyklus mit einem spitzen, also unter 90 Grad gebeugten Knie, die Effizienz des Oberschenkelmuskels nimmt ab dieser Beugung extrem ab. Außerdem wird die Kniescheibe als eine Art Umlenklager für die Kraft des vorderen Oberschenkels überdimensional stark auf die Gelenkflächen des Knies gepresst, sogenannter retropatellarer Druck. Reibung mit viel Druck bedeutet auch immer eine Reizung des betroffenen Gewebes und auf Dauer mehr Verschleiß.

Der wahrscheinlichste Grund der vielen, zu tief eingestellten Sättel ist wohl die Angst, im Stand das Rad nicht mehr kontrollieren zu können, sprich im Sattel sitzend nicht beide Füße stabil auf den Boden stellen zu können. Auch, wenn es sich dabei eher um Kurzstreckler, Pendler, Kinder und Senioren handelt, ergibt sich die Frage: Kann und sollte ich nicht auf den Komfort, an Ampeln oder Kreuzungen im Sattel bleiben zu können, verzichten, um dafür gelenkschonend, krafteffizient und eben ohne mehr Verschleiß und Knieschmerzen Fahrradfahren zu können? Die professionellen Bikefitter von Ergon sagen "Ja".

Wer die von Ergon entwickelte Fitting Box zur individuellen Einstellung der besten Sitzposition zuhause anwendet, wird in den meisten Fällen anschließend seinen Fahrradsattel höher einstellen. Faustregel ist, dass am unteren Totpunkt des Kurbelzyklus, wenn das Bein seinen größten Kniewinkel im Pedalzyklus durchläuft, noch eine leichte Beugung zu sehen sein muss, ohne dass man mit der Hüfte auf dem Sattel hin und her rutscht oder einen sogenannten Spitzfuß fährt. So bezeichnet der Experte die Fußstellung, wenn der Radfahrer oder die Radfahrerin bei jedem Tritt den Vorfuß deutlich nach unten durchdrückt, als würde man sich auf die Zehenspitzen stellen. Das Knie sollte auch ohne solche Ausweichbewegungen nie komplett gestreckt sein, das schadet zwar nicht der Kniescheibensehne oder den vorderen Gelenkflächen, reizt dafür die hinteren Strukturen wie die Sehnen des Beinbeugemuskels.

Ein zu hoch eingestellter Sattel bringt also nur eine Verlagerung des Problems. Passt der Kniewinkel am unteren Totpunkt, durch den oberen wird das Knie trotzdem weiter als die 90 Grad gebeugt, ist wahrscheinlich die Kurbel etwas zu lang. Besonders bei kleinen Rahmengrößen passiert das öfter, da der Markt sich an Standardlängen zwischen 170 und 175 Millimetern bedient, die nicht zu Jedermanns Anatomie und Trettechnik passen. Besonders Biker mit kürzeren Beinen - unter rund 80 Zentimeter von Ferse bis Schritt - finden an Standardrädern nicht die passende Kurbellänge.

Etwas seltener als durch die falsche Sattelhöhe kommen ungünstige Kniewinkel durch falschen Nachsitz und schlechte Positionierung der Füße auf dem Pedal zustande. Die Schmerzen treten dann vorzugsweise im Verlauf der Kniescheibensehne (Patella-Sehne) besonders an ihren Ansätzen am großen Oberschenkelstrecker und, etwas seltener, unterhalb der Kniescheibe Richtung Schienbein auf. Auch dieses Problem kann man mittels DIY-Bikefitting mit der Fitting Box gut in den Griff bekommen. Je weiter Richtung Lenker der Sattel verschoben ist, desto mehr arbeitet der quadrizeps femoris, der vordere Oberschenkel, je weiter hinten man sitzt, desto mehr Arbeit verrichtet anteilig der große Pomuskel, gluteus maximus. Sportler wie Triathleten oder Bikepacker haben hier teils unterschiedliche Vorlieben, dem Knie ist eine neutrale Sattelposition am liebsten.

Tipp: Stehen die Kurbeln des Rades waagerecht, sollten Kniespitze und Fußballen des vorderen Beines in etwa senkrecht übereinander liegen. Verwendest du Klickpedale, solltest du vorher die Positionierung des Cleats kontrollieren, ohne kommt es auf die richtige Platzierung des Fußes mit dem Ballen direkt über der Pedalachse und seine korrekte Ausrichtung an. Die kann parallel zum Fahrradrahmen bis leicht auswärts rotiert sein.

Körperliche Defizite und Dysbalancen

Nicht ad hoc mit Zollstock, Winkelmaß und Lot beheben kann man körperliche Defizite, die zu Kniebeschwerden führen. Besonders wer im Alltag viel sitzt und sich generell nicht viel bewegt, erzeugt damit ungewollt diverse Dysbalancen zwischen Muskeln in seinem Körper. Es gibt grundsätzlich Muskeln, die dazu neigen, bei Inaktivität an Grundspannung (Tonus) und Kraft zu verlieren, und solche, die sich in immer gleicher Haltung eher verkürzen. Sind solch unterschiedliche Muskeln für die jeweils entgegengesetzte Bewegung in ein und dem selben Gelenk verantwortlich, verändern sich dadurch dessen Biomechanik und Belastung ungünstig.

Fehlstellungen des Beckens auf dem Sattel können in Grenzen zwar auch durch ergonomische Sättel kompensiert werden, am besten ist aber immer eine Kombination der perfekten Sitzeinstellung mit Kräftigungs- und Dehnübungen. Deren Ziel ist es, das sich die Knie auf einer Ebene parallel zum Rahmendreieck bewegen, nur dann stehen, wie oben erwähnt, die Gelenkflächen mit ausgewogener Druckverteilung aufeinander. Gleichzeitig erzeugen angesprochene Dysbalancen in der Hüfte auch seitliche Spannungen im Knie.

Ganz oft sieht man im Freizeitbereich zum Beispiel, dass das Knie über den oberen Totpunkt hinweg nach außen vom Rad weg driftet. Die Pomuskeln sind anatomisch nicht nur für das Herabdrücken des Beins verantwortlich, sondern rotieren es gleichzeitig nach außen. Sind sie chronisch verkürzt, dreht sich der Oberschenkel zu Beginn der Kontraktion eben nach außen und die Gelenkflächen im Knie werden einseitig eher innen belastet. Sogar die Fußstellung verschlechtert sich, obwohl das eigentliche Problem viel weiter oben liegt. Das Alles ist kurzfristig nicht dramatisch, kann sich aber aufsummieren.

Teilweise bewegen einzelne Muskeln sogar zwei Gelenke gleichzeitig. Der lange Beugemuskel der Hüfte (musculus rectus femoris) zum Beispiel streckt ebenfalls das Kniegelenk. Sogar Bauch- und Rückenmuskeln haben Einfluss auf die Kraftverläufe in den Knien. Die Rumpfmuskeln stabilisieren das Becken idealerweise in einer Position auf dem Sattel, die effizientes Treten gewährleistet. Ein schwacher Rücken erlaubt dem Becken beispielsweise, recht weit nach hinten zu kippen. Das verschlechtert die Statik zwischen Hüfte und Lendenbereich - schlecht für effizientes Treten. Der Radfahrer oder die Fahrerin kompensiert das durch mehr Krafteinleitung aus dem Oberschenkel, eine unnötige Mehrbelastung für das Knie.

Apropos: Kompensatorische Bewegungen im Knie können auch von den Pedalen herkommen. Bei gebeugtem Knie ist der Unterschenkel zwar anatomisch in der Lage zu rotieren, je rutschfester das Pedal oder die Schuhe allerdings sind, desto mehr wird die Rotation gehemmt. Deshalb ist es für die Kniegesundheit wichtig, die Füße gewohnheitsmäßig gleich parallel zum Rahmen oder in einem leichten, nach vorne offenen V auf die Pedale zu stellen.

Zuletzt ist die seitliche Position der Füße auf dem Pedal nicht unwichtig, also wie nah an der Kurbel man den Fuß aufsetzt. Biomechanisch sollten sich Hüftgelenk, Knie und Fuß auf einer Ebene auf und ab bewegen. Dazu würde man die Füße hüftbreit auf die Pedale setzen. Kaum jemand hat aber eine präzise Vorstellung von dem Abstand seiner Hüftgelenke. Außerdem sind gerade bei den beliebten Pedelecs mit Mittelmotor die Pedalflächen so weit auseinander, dass man dazu raten kann, Schuhe und Pedale auf deren Innenseite bündig zu halten. Kräftige Fahrer*innen können die Außenkanten von Schuh und Pedal als Maß nutzen.

Maßnahmen zur Vorbeugung und Behandlung

Ideal, um Knieschmerzen fast hundertprozentig auszuschließen, wäre ein Kombination aus perfektem Bike-Setup, regelmäßiges ausgiebiges Kraft- und Ausdauertraining kombiniert mit gezieltem Stretching.

Übungen zur Kräftigung und Dehnung

• Kräftigung des Hüftstreckers und des Rückens: Leg Dich rücklings auf eine Decke oder den Teppich, stelle nun einen Fuß neben das Knie des anderen Beins. Drücke langsam den aufgestellten Fuß in den Boden und hebe damit den Po vom Boden soweit es geht, ziehe dabei nicht die Ferse Richtung Gesäß, die Kraft kommt aus dem Pomuskel, nicht dem Beinbeuger. Das gestreckte Bein bleibt entweder gestreckt in der Luft oder wird mit dem Knöchel auf dem anderen Oberschenkel abgelegt, wenn die erste Variante zu schwerfällt.
• Dehnung Gesäßmuskel: Stelle dich vor einen stabilen Tisch oder hüfthohe Arbeitsfläche, lege ein Bein mit der Außenseite so darauf, dass die Fußsohle in Richtung der Hüfte weist. Zieh den Fuß so weit wie möglich zu dir hin, bleibe aber gerade stehen. Jetzt neige deinen Oberkörper nach vorne und lege dich auf das exponierte Bein. Je nach Beweglichkeit reicht das für einen Dehnreiz, ansonsten mit der freien Hand den Oberkörper noch tiefer Richtung Tisch / Fläche ziehen.
• Langen Hüftbeuger dehnen: Lege ein gefaltetes Handtuch als Polster auf zum Beispiel eine stabile Tischkante oder ein Geländer in oder knapp unter Hüfthöhe. Stehe mit dem Rücken dazu etwa drei Handbreit weit weg und lege einen Fuß Höhe Sprunggelenk auf das Polster. Beuge jetzt das Standbein etwas, bleib mit dem Oberkörper aber aufrecht und spanne den Bauch an, dabei sollte sich die Hüfte des zu dehnenden Beins überstrecken. Nun ohne diesen Winkel zu verändern die Hüfte Richtung Tischkante drücken, also das Knie beugen. Das sollte einen Dehnschmerz vom Becken bis zum Schienbein erzeugen, den zehn Sekunden halten, nachdrücken und nochmal so lange halten.
• Seitliche Knie- und Sprunggelenkmuskeln kräftigen: Zur Stabilisierung von Gelenken sind Balanceübungen ideal. Wer kein Balanceboard oder ähnliches besitzt, braucht nur einen Besenstil und ein stabiles Schneidbrett oder dickes Buch. Lege den Stil auf einen weichen Boden, damit der nicht wegrollen kann und platziere das Brett längs darauf. Stelle Dich einbeinig mit leicht gebeugtem Knie darauf und versuche, deine Stellung auszubalancieren. Tipp: Fixiere mit deinem Blick einen Punkt an einer Wand und breite die Arme seitlich aus. Je routinierter du wirst, desto tiefer geh ins Knie und nimm die Hände an den Körper.
• Beinbeugemuskel und Waden flexibel machen: Sind besonders die hinteren Oberschenkel zu kurz, kippt das die Hüfte beim Radeln nach hinten und sorgt für Verschiebung der Kräfte im Knie. Stelle Dich zum Dehnen auf den Boden und lege ein etwa daumendickes Buch unter die Zehen beider Füße. Beuge den Oberkörper nach vorn und geh in den Dehnschmerz auf der kompletten Rückseite der Beine, wer es ertragen kann, zieht die Brust sogar Richtung Oberschenkel. Halte die Position zehn Sekunden, richte dich langsam auf und wiederhole die Übung, aber mit durchgedrücktem Rücken und waagerechter Blickrichtung, damit kommst du nicht halb so tief!

Weitere Maßnahmen

• Sattelhöhe anpassen: Eine korrekte Sattelhöhe ist entscheidend, um ungünstige Kniewinkel zu vermeiden.
• Cleats richtig einstellen: Die richtige Position der Cleats kann Rotationsbewegungen und Scherkräfte im Knie reduzieren.
• Kurbellänge beachten: Eine zu lange Kurbel kann zu einem spitzen Kniewinkel und erhöhten Druck auf die Kniescheibe führen.
• Sattelform überprüfen: Ein Sattel, der die Beckenbewegung einschränkt, kann zu Kompensationen und Knieschmerzen führen.

Was tun, wenn das Rad gut eingestellt ist?

Sehr viel häufiger tauchen allerdings Knieschmerzen beim Radfahren auf OHNE offensichtlichen Fehler in der Radeinstellung gibt. Warum?

Schmerzen haben meistens etwas mit fehlerhafter bzw. nicht adäquater Muskelbeanspruchung zu tun. Viele Muskeln machen nicht wirklich das „wofür sie vorbereitet bzw. gemacht wurden“. Oft auch einfach aus dem Grund, weil andere Muskeln nicht das tun was sie sollen und andere Muskeln entsprechend deren „Aufgaben übernehmen“. Dies gilt sowohl für alle Muskel, die direkt Kraft auf das Pedal bringen, wie auch Muskeln, die den Körper fixieren und halten während Kraft übertragen wird.

Eines der größten und gängigsten Probleme in Relation zu Knieschmerzen beim Fahrradfahren sind Dysbalancen und Schwächen hüftumliegender Muskulatur. Hüftbeugende Muskeln, die für die Pedalbewegung essenziell sind, werden permanent verkürzt. Die gluteale Muskulatur (Gesäßmuskeln), die bei der Pedalbewegung kraftvoll nach hinten unten strecken könn(t)en werden quasi permanent „ausgeschaltet“. Es entsteht ein manifestes Ungleichgewicht, von dem angrenzende Muskeln oft in Mitleidenschaft gezogen werden.

Steigen wir nun mit dieser „dysfunktionalen“ Hüftmuskulatur aufs Rad, sind kompensatorische Maßnahmen quasi vorprogrammiert. Zum Beispiel weicht das Knie am oberen Wendepunkt gerne nach außen um den Hüftbeuger zu entlasten.

• mittels Faszienrollen
• Stretching des Quadriceps
• Dynamisches Längen der Hüftbeuger (Stichwort „Hüftöffner“)
• Kräftigen der glutealen und posterioren Muskelgruppen
• Stärkung der tiefen Bauchmuskulatur

Zusammenhang von Schmerz und Ursache

Die folgenden Maßnahmen können isoliert oder kombiniert Abhilfe bei Knieschmerzen schaffen. Ohne genaue Diagnose eines Experten sind sie aber natürlich keine Garantie für Erfolg. Symptom und Maßnahme folgen dem Prinzip der größten Wahrscheinlichkeit.

Unter dem Begriff „Knieschmerzen“ fallen akute Verletzungen und degenerative Erkrankungen am Knorpel. Schäden am Knorpel selbst bewirken jedoch oft Schmerzen, können aber chronische Schädigungen zur folge haben. Abrieb der schützenden Knorpelschicht in den Gelenken, aber auch mechanische Gewalteinwirkung können Knorpelschäden verursachen. Diese bleiben meist lange unbemerkt, da die Knorpelschicht selbst schmerzunempfindlich ist. Zumindest entsteht eine Entzündung, die auch das umliegende Gewebe betreffen kann und die sich gewöhnlich in einer Erwärmung, Schwellung und Rötung des Knies äußert. Weiterhin lassen sich Knieschmerzen beim Radfahren als Folge von Fehl- und Überbelastung feststellen. Regelmäßig reicht es aus, wenn die betroffenen Stellen gekühlt und geschont werden. Bei Knorpelveränderungen ist es hilfreich, zuerst die entsprechende Muskulatur auf zu trainieren und generell die Einstellungen des Rades zu überprüfen. Mit Dehnübungen vor Fahrtantritt werden Sehnenentzündungen oder -reizungen vorgebeugt.

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