01. October 2025

Shimano Nabendynamo Funktion: Eine detaillierte Erklärung

Der Nabendynamo des Fahrrades versorgt die Lichteinrichtungen an Deinem Fahrrad mit dem nötigen elektrischen Strom. Die Fahrradbeleuchtung ist vielleicht das wichtigste Element, um die Sichtbarkeit im Straßenverkehr und damit die eigene Sicherheit zu erhöhen. Denn erst durch eine gut funktionierende Fahrradbeleuchtung sieht man selbst besser und wird durch andere besser gesehen. Eine aktive Beleuchtung generieren neben Akkus und Batterien insbesondere Fahrraddynamos.

Allgemein kann man sagen, dass ein Fahrraddynamo ein kleiner Generator ist, der während der Fahrradfahrt die Beleuchtung mit Hilfe der Drehbewegung erzeugt. Ein Nabendynamo befindet sich in der Nabe des Vorderrades und erzeugt mit Hilfe eines Permanentmagneten, der durch die Bewegung des Rades sich um einen Stator dreht, elektrischen Strom. Im Prinzip handelt es sich um einen einfachen Wechselstromgenerator.

Funktionsweise eines Nabendynamos

Ein Nabendynamo funktioniert wie ein Wechselstromgenerator. Durch die Drehbewegung des Fahrrads wandelt sich die mechanische Leistung in elektrischen Strom um. Innerhalb der Nabe sorgt ein elektrisches Magnetfeld dafür, dass Strom erzeugt wird.

Anders als bei einem Seitenläuferdynamo oder einer mit Akku betriebenen LED-Beleuchtung lässt sich ein Nabendynamo nicht abschalten. Stattdessen läuft er mit dem Laufrad mit. Dadurch entsteht ein Leerlaufverlust, also ein Wirkungsgrad von null Prozent. Um das Licht einzuschalten, musst du lediglich einen Schalter am Vorder- oder Rücklicht betätigen.

Die Funktionalität von Nabendynamos ist im Alltag sehr hoch, weil sie unabhängig vom Wetter und äußeren Umständen laufen. Im Vergleich zu Seitenläuferdynamos verfügen sie über einen sehr hohen Wirkungsgrad.

Die wichtigsten Aspekte für den Nabendynamo

Die wichtigsten Aspekte für den Nabendynamo sind: Gewicht, Haltbarkeit, Wirkungsgrad, Leerlaufverluste und natürlich das Preis-Leistungsverhältnis. Im technischen Bereich sind vor allem der Wirkungsgrad und die Leerlaufverluste die wichtigsten Aspekte, da diese nicht wie Seitenläuferdynamos oder Akku Fahrradlampen einfach abgestellt werden können.

Ein Nabendynamo wandelt die mechanische Leistung der Drehbewegung in elektrische Leistung um. Der Wirkungsgrad beträgt zwar niemals 100%, er ist aber im Vergleich höher als bei einem Seitendynamo. Mit einer höheren Drehgeschwindigkeit des Rades verändert sich auch die Strom- und damit die Lichtleistung.

Wenn die Beleuchtung ausgeschaltet und damit dem Dynamo kein Strom entnommen wird, ist der Wirkungsgrad gleich Null. Durch den eingebauten Permanentmagneten entstehen höhere Reibungsverluste (insbesondere durch Ummagnetisierung). Laut einem Test von 2005 verringert dieser Typ bei einer Fahrgeschwindigkeit von 10 bis 20 km/h die Geschwindigkeit um ca. 0,1 km/h bei ausgeschaltetem Licht und um ca. 1 km/h bei eingeschaltetem Licht.

Vor allem Modelle mit ausgekoppeltem Getriebe in der Nabe erzeugen überhaupt keinen Leerverlust mehr. Sie sind besser vor Nässe und Schmutz geschützt. Aufgrund der „permanenten“ Stromerzeugung bieten bessere Modelle die Möglichkeit, über eine separate Verbindung externe Geräte (z. B. Smartphones) zu laden.

Vor- und Nachteile des Nabendynamos

Durch die spezielle Bauweise und die Integration in der Vorderradnabe ergeben sich eine Reihe von Vor- und Nachteilen. Die Vorteile des Nabendynamos gegenüber einem Seitenläuferdynamo sind groß, insbesondere hinsichtlich Lebensdauer und Effizienz. Einsteigermodelle erhältst du für erschwingliche Preise. Sie unterschieden sich preislich kaum noch von anderen Dynamo-Varianten. Das vielfältige Angebot hält für fast alle Präferenzen und jeden Fahrradtypen ein passendes Modell bereit. Es gibt sogar Varianten mit einem USB-Anschluss, bei denen du dein Mobiltelefon oder Navigationsgerät laden kannst.

Allerdings ist für den Wechsel eines Nabendynamos ein Besuch in einer Werkstatt für Fahrräder nötig, denn er kann bei einem Defekt nur mit passendem Werkzeug getauscht werden.

Nabendynamo Ein- und Ausbau

Ein Fahrraddynamo in der Nabe ist bei den meisten Rädern mit herkömmlichem Fahrradwerkzeug und ohne Fachwissen einzubauen oder auszutauschen. Es existieren zwei Optionen: Du wechselst entweder das gesamte Laufrad oder tauschst nur die Nabe aus. Die erste Variante ist leicht umzusetzen. Wenn du nur die Nabe austauschen möchtest, benötigst du mehr Geschick. Dabei ist es notwendig, die Speichen zu ersetzen.

Der Anschluss des Nabendynamos erfolgt mit einem Doppelkabel, das vom Dynamo bis zur Frontlampe geführt wird. Das Rücklicht wird direkt am Scheinwerfer angeschlossen. Achte hier besonders darauf, die Pole passend miteinander zu verbinden. Prinzipiell ist jedes Fahrradlicht mit dem Nabendynamo kompatibel.

Leistungsdaten und worauf man beim Kauf achten sollte

Vor dem Kauf lohnt es sich, neben dem Wirkungsgrad auch andere Leistungsdaten zu vergleichen. Dazu zählen Leerlaufverlust, Energieverlust und elektrische Leistung. Der Wirkungsgrad beschreibt das Verhältnis der Umwandlung von mechanischer Leistung zu elektrischem Strom. Der Leerlaufverlust zeigt den Verlust der Energie bei ausgeschaltetem Licht an. Die damit verbundene Laufleistung verringert sich dabei etwa um einen Wert, der zwischen 0,1 Prozent und 1,7 Prozent liegt. Das heißt, umgerechnet bist du auf einer Strecke von 100 Kilometern etwa 20 Sekunden bis zu drei Minuten langsamer.

Ein ähnliches Ergebnis ergibt sich aus dem Energieverlust, der bei eingeschaltetem Licht entsteht. Damit fährst du etwa zwischen 1,5 Prozent und 2,7 Prozent langsamer. Die elektrische Leistung resultiert aus der Wattzahl, die von den Scheinwerfern genutzt wird. Bei einer Geschwindigkeit von 30 km/h liegt die Leistung bei drei bis vier Watt.

Darüber hinaus zahlt es sich aus, das Gewicht des Nabendynamos zu überprüfen. Leichte Modelle wiegen etwa 400 Gramm, während schwere Nabendynamos bis zu 1.400 Gramm wiegen.

Hersteller von Nabendynamos

Wie bei anderen Komponenten für Fahrräder ist auch in diesem Bereich der japanischen Hersteller Shimano Marktführer. Shimano bietet seinen Kunden ein breites Preissegment. Günstige Modelle sind ab 50 Euro erhältlich. Bei einer Kaufentscheidung lohnt es sich, die Modelle von Sturmey Archer zu berücksichtigen. Auch Shutter Precision ist auf Nabendynamos spezialisiert und hat sich insbesondere durch die Modelle PD-8 und PV-8 einen Namen gemacht. Preislich gibt es nach oben keine Grenzen.

Der wichtigste und größte Hersteller im deutschen Markt ist Shimano, wobei in den letzten Jahren der Kreis an Anbieter sich gewandelt und erweitertet hat. Inzwischen gibt es verschiedene Hersteller z.B. SRAM, SON, Sturmey-Archher, Supernova, Shutter Precicion oder Renak, die teilweise ganz besondere Lösungen anbieten.

So bieten unter anderem der Renak Enparlite 2 sowie der Schmidts SON 28 Klassik den Vorteil, dass im Reparaturfall der Dynamo von der Seite her geöffnet werden kann.

Warum dreht sich der Nabendynamo schwer?

So mancher wird nach dem Kauf eines solchen Lichtgenerators schon festgestellt haben, dass er sich mit der Hand extrem schwer drehen lässt. Neben der Schwergängigkeit rastert er beim Antrieb mit der Hand. Mancher mag nun irritiert sein, weil er denkt, dass der "leichtgängige Nabendynamo" defekt sei. Das ist im Normalfall natürlich nicht so, es ist völlig normal, dass der Nabendynamo so reagiert.Doch warum dreht sich der Nabendynamo mit der Hand so schwer und am Fahrrad dann augenscheinlich so leicht? Das Stichwort lautet "Polfühligkeit".

Dreht man die Achse des Nabendynamos mit der Hand, bemerkt man die Raststellungen, die durch die anziehenden Kräfte zwischen den Polkörpern und Dauermagneten verursacht werden. Der Fachmann bezeichnet dieses als Polfühligkeit, da man beim Drehen die einzelnen Pole sehr gut "fühlen" kann. Die Anziehungskräfte ziehen den Rotor im Inneren des Dynamos in eine bestimmte Vorzugsstellung. Um ihn aus dieser Stellung weiterzudrehen, um ihn sozusagen in die nächste "Raste" zu bekommen, wird Energie benötigt.

Beim Drehen des Dynamos per Hand, also mit sehr geringer Geschwindigkeit, hat man nun das Gefühl, dass er sehr schwergängig ist. Beim Fahren mit dem Fahrrad, also beim Bewegen des Dynamos, wenn er im Laufrad sitzt, tritt dieser Effekt schon bei langsamer Geschwindigkeit kaum mehr spürbar auf und bei höherer Geschwindigkeit kaum noch spürbar auf.

Was tun, wenn das Licht nicht funktioniert?

Ein Dynamo braucht immer Bewegungsenergie, damit die zu elektrischer umgewandelt werden kann. Durch probieren kannst/können Du/Sie schon eine Menge austesten. Üblicherweise sind die Scheinwerfer mit einem Lichtsensor ausgestattet. Also das Fahrrad im dunklen Keller testen. Das Vorderrad mit dem Dynamo drehen. Wenn nicht's leuchtet weiter testen ob der Dynamo überhaupt Strom liefert. Also eine Glühlampe direkt an die zwei Kontakte des Dynamo halten.

Weiter schauen ob die Kabel intakt sind. Alle Kontakte allg. Kontrollieren. Danach sollte die Problematik zumindest eingegrenzt sein. Überprüfe alle Steckkontakte an Dynamo, Lampe und Rücklicht. Richtige Polung ist wichtig, das schwarz-weiße Kabel ist der Masseanschluss (Massesymbol) vorn wie hinten sowie direkt am Dynamostecker und den Kontakten des Dynamos.

Laut StVO muss eine Fahrradlampe mindestens 10 Lux haben. Die meisten Hersteller verbauen jedoch Lampen mit 15 Lux.

Reparatur des Nabendynamos

Allerdings ist für den Wechsel eines Nabendynamos ein Besuch in einer Werkstatt für Fahrräder nötig, denn er kann bei einem Defekt nur mit passendem Werkzeug getauscht werden.

Im Folgenden eine Schritt-für-Schritt Anleitung zum Zerlegen, Warten, Reparieren, Schmieren und Montieren eines Nabendynamos.

Aufbau und Funktion eines Nabendynamo

Im Prinzip ist der Aufbau aller Nabendynamos immer der Gleiche:

Dynamogehäuse (enthält beidseitig Nabenflansch und Speichenlöcher und innenseitig die Permanentmagnete auf dem Umfang verteilt)
Anker (enthält Spulenkörper samt Wicklungen und die Kontaktplatte, alles fest auf der Nabenachse montiert)

Gelagert ist der Anker im Nabengehäuse beidseitig über Kugellager, je nach Dynamo-Modell als Konuslager oder als Rillenkugellager ausgeführt.

Der Fahrrad Nabendynamo ist im Funktionsprinzip ein Generator. Dabei steht der Anker still und das Nabengehäuse dreht sich beim Fahren mit dem Laufrad. Durch die Rotation des Nabengehäuses um den Anker ändert sich am Spulenkörper permanent das magnetische Feld und damit entsteht (durch Induktion) ein Wechselstrom mit drehzahlabhängiger Frequenz. Ab einer relativ geringen Umlaufdrehzahl wirken die einzelnen Stromstöße (Lichtblitze) durch die Trägheit unserer Augen wie ein kontinuierlicher Strom: die Lampen am Fahrrad leuchten dauerhaft.

Schäden am Nabendynamo und Ursachensuche

Zu den üblichen Schäden bei Nabendynamos zählen Korrosion im Innenraum durch Wassereintritt/Kondenswasser, Lagerschäden sowie Spiel zwischen Spulenkörper und Achse. Meist weisen Fehlfunktionen, Geräusche unter Last oder eine Schwergängigkeit auf Verschleiß oder Beschädigung hin. Gut zu wissen, dass du dann selber deinen Nabendynamo reparieren kannst.

Wenn die Fahrradlampen nicht mehr wie erwartet leuchten, kann die Ursache aber auch bei Lampe oder Kabel liegen. Prüfe also in diesem Fall zuerst, ob alle Leitungen noch eine sichere Kontaktierung an Lampen und Dynamo haben und ob die Leuchtmittel (Birnchen oder LED) noch intakt sind. Sonst schraubst du unter Umständen umsonst am Dynamo herum.

Am sichersten ist es, per Spannungsprüfgerät an den Dynamokontakten die ausgegebene Spannung zu prüfen, während du per Hand das Laufrad in beide Richtungen drehst. Für die Funktionsprüfung am reparierten Nabendynamo gilt das Gleiche: Eine Kontrolle per Spannungsprüfer ist sicherer als der Test über die Lampen.

Werkzeug für Demontage und Montage am Nabendynamo

Um den Nabendynamo reparieren zu können, benötigst du das passende Werkzeug. Für den Shimano-Nabendynamo DH-3N80 beispielsweise brauchst du:

Maulschlüssel 17 mm (für die Kontermuttern)
Steckschlüssel / Nuss 32 mm (für die rechte Verschlussscheibe)
Konusschlüssel 17 mm (für die Kontaktplatte, rechte Seite)
Kleinen Schraubendreher (zum Abheben der Kontaktfahnen und für die Nasen am Sicherungsblech auf dem Anker)

Andere Nabendynamo-Modelle erfordern unter Umständen andere Werkzeuge und weichen in einzelnen Arbeitsschritten mehr oder weniger stark von unseren Beschreibungen ab. Es gibt auch Nabendynamos, an denen du auf keinen Fall herumschrauben darfst, weil ausschließlich der Hersteller das dafür notwendige Werkzeug für Demontage und Montage bereithält. Ein Beispiel hierfür ist der SON28 Nabendynamo (Foto). Er gilt als wartungsfrei und wird bei Störungen zur Reparatur an den Hersteller SON (externer Link) geschickt.

Nabendynamo reparieren

Wenn du einen Nabendynamo reparieren willst, gilt generell: Es ist unerheblich, ob der Nabendynamo eingespeicht ist oder als Einzelteil vorliegt. Du hast dann eben nur mehr (bei Einzelteil) oder weniger (bei eingespeicht) viel Arbeit, wenn das Nabengehäuse gegen Mitdrehen gesichert werden muss (z. B. beim Lösen oder Festschrauben bestimmter Einzelteile). Zur Not helfen dir Schraubstock und Ölfilterschlüssel.

Prüfe vor dem Zerlegen die Gewinderichtung an der Achse (durch Sichtung der Gewindesteigung), damit du die beidseitigen Kontermuttern korrekt behandelst beim Lösen. Orientiere dich bei der Ersatzteil-Beschaffung ausschließlich an der Modell-Bezeichnung (steht auf dem Dynamo-Gehäuse), solange der Hersteller nicht ausdrücklich eine Kompatibilität zu anderen Modellen ausweist.

Merke dir Reihenfolge und Position der Einzelteile beim Zerlegen, damit du bei der Montage später nichts in falscher Reihenfolge verbaust. Das gilt insbesondere für die filigranen Einzelteile an der Kontaktplatte auf der rechten Dynamoseite.

Wenn der Nabendynamo nur in eine Richtung Strom liefert

Liefert der Dynamo lediglich in eine Richtung Strom (vorwärts oder rückwärts), dann ist mit großer Wahrscheinlichkeit nur einer der beiden Kontaktfahnen am Dynamo korrodiert. Dieser Schaden ist schnell behoben: reinige die beiden Kontaktfahnen (Foto) mit Stahlwolle oder feinem Schmirgel und wiederhole die Prüfung auf Stromfluss. Wenn der Nabendynamo andere Störungen aufweist, musst du tatsächlich den Nabendynamo öffnen und den Anker ausbauen, um den Schaden zu ergründen.

Kontaktplatte ausbauen

Auf der rechten Nabenseite per Maulschlüssel die äußere Mutter lösen und abschrauben (dabei per 17er Konusschlüssel unterhalb der Kontaktplatte gegenhalten). Die filigranen Kontaktfahnen, Isolationsscheiben und Einzelteile der Reihe nach behutsam ausbauen und sich Reihenfolge und Positionierung genau einprägen für die spätere Wiedermontage. Dabei vor allem die untere Kontaktfahne im Auge behalten und stets gegen Abreißen sichern (reißt sie aus Versehen ab, kannst du sie später bei der Montage wieder anlöten). Untersuchung der Einzelteile auf Schäden Austausch beschädigter Teile.

Anker samt Achse ausbauen

Vermutest du einen Schaden an den Kugellagern oder am Anker, musst du nach dem Ausbau der Kontaktplatte die Demontage fortsetzen. Merke dir auch hier wieder Reihenfolge und Position der Einzelteile, um später fehlerfrei zu montieren. Auf beiden Seiten die Kontermutter lösen. Beidseitig die Konen abschrauben. Auf der rechten Nabenseite die Verschlussscheibe mit dem Shimano-Werkzeug TL-DH10 gegen das Nabengehäuse aufdrehen und vollständig herausschrauben.

Die Lagerkugeln sind danach auf beiden Nabenseiten zugänglich für Überprüfung, Reinigung und Schmierung. Stellst du an Kugeln, Konen oder Lagerschalen einen Schaden fest, musst du die betreffenden Teile austauschen.

Der Anker lässt sich jetzt auch samt Achse aus dem Gehäuse herausziehen und auf Schäden prüfen: Korrosion am Anker weist auf Wassereinbruch hin. Du musst dann die Ursache für die Undichtigkeit suchen. Das wird wahrscheinlich an den Einzelteilen der Kontaktplatte liegen (siehe oben). Ist die Korrosion am Anker sehr stark fortgeschritten, ist auch der Austausch des Ankers notwendig.

Tabellarische Übersicht der Shimano Nabendynamos

Modell	Gewicht (ca.)	Bremsentyp	Besonderheiten
Nabendynamos für V-Brakes	720g	V-Brakes	Optimiert in Leistung und Lebensdauer
Nabendynamos für Rollenbremsen	1000g	Rollenbremsen	Optimiert in Leistung und Lebensdauer
Shimano Sport-Nabendynamos	500g	V-Brakes	Aluminiumspulen, geringeres Gewicht, höhere Langlebigkeit

Die Nabendynamos für V-Brakes wiegen im Schnitt ca. 720 g, die Varianten für Rollenbremsen ca. 1000 g. Alle Modelle sind, im Vergleich zu ihren Vorgängern, in Leistung und Lebensdauer optimiert worden. Dennoch sind die Nabendynamos sind sehr günstig und einfach. Verarbeitung, Abdichtung, Leichgängigkeit, Gewicht und Rollwiederstand sind im untersten Segment.

Die Shimano Sport-Nabendynamos zeichnen sich aufgrund der Verwendung von Aluminiumspulen durch ein geringeres Gewicht von ca. 500 g und durch etwas höhere Langlebigkeit aus. Somit finden sie nicht nur im sportlicheren Bereich ihre Verwendung sondern gern auch bei Pendlern und Vielfahrern.