Shimano Powermeter: Tests und Erfahrungen

Powermeter sind Messgeräte, die auf dem Rad die Leistung des Fahrers erfassen. Mit der Tretleistung lässt sich das Training strukturieren und unterwegs das zu den eigenen ­Fähigkeiten passende Tempo anschlagen. ­Unterschiedliche Messsysteme konkurrieren. Die wichtigste Frage dabei ist: Sind die ­Daten zuverlässig?

Powermeter als Radsport-Trainingspartner

“Meinen besten Trainingspartner” nannte Greg LeMond einmal sein Powermeter. Der Amerikaner war ein wahrer Pionier, einer der ersten Radprofis, die die mobilen Leistungsmessgeräte von Uli Schoberer (SRM) einsetzten - das war 1992. 32 Jahre und drei Profigenerationen später äußert sich der derzeit beste Radprofi der Welt deutlich weniger euphorisch zum Thema Leistungsmessung. Tadej Pogacar sagte dem Youtuber Peter ­Attia in einem Interview, dass er den Leistungsdaten nicht recht vertraue und daher auch auf Pulsmessung und Kletterleistung in Metern pro Stunde achte. An dem Punkt runzelte bestimmt ein beträchtlicher Teil der Zuschauer die Stirn und wunderte sich, was Pogacar damit wohl sagen wollte. Denn eigentlich ist die Erfahrung die: Powermeter sind über die Jahre immer besser und zugleich erschwinglicher geworden.

Kritischer Nutzer: Tour-Sieger Tadej Pogacar

Über ­Generationen von Geräten wurden all die Probleme bearbeitet und gelöst, die die mobile Leistungsmessung anfangs so schwierig machten - der Einfluss der Umgebungstemperatur wurde eliminiert, die Rückwirkung verschiedener Kettenblätter auf die Kalibrierung beseitigt, die Messung ungleichmäßiger Tritte ermöglicht (ovale Kettenblätter), und auch unter Offroad-Bedingungen funktioniert die Technik heute mit erstaunlicher Präzision. Sogar Leistungsmess-Pedale liefern heute sehr zuverlässige Daten, obwohl die Technik dazu extrem miniaturisiert ­werden musste.

Vertraut Tadej Pogacar seinem Powermeter wirklich nicht? Oder bringt er nur zum Ausdruck, dass er so viel überbordende Energie besitzt, dass ihm die Powerdaten herzlich egal sein können? Wir können nur spekulieren, aber viele Experten, die dieses Interview hörten, ahnten wohl augenblicklich, worum es ging und warum es sich der Interviewer verkniff, weiter nachzubohren: um Pogacar nicht zu nötigen, seinen Sponsor in die Bredouille zu bringen. Pogacars Team wird von Branchenprimus Shimano gesponsert.

Nicht jeder vertraut Powermetern

Shimanos Powermessgeräte haben, ganz im Gegensatz zu der oft sehr guten Mechanik der Japaner, einen eher schlechten Ruf. Das liegt unter anderem daran, dass mehrere Tester öffentlichkeitswirksam die Probleme des Shimano-Powermeters herausgearbeitet haben. Ray Maker alias DC Rainmaker und Shane Miller alias GP Lama haben auf ihren Youtube-Kanälen die Probleme offengelegt und Messdaten ihrer Nutzer einbezogen, um die Datenbasis zu vergrößern. Nach den publizierten Daten zu urteilen hat Shimano ein Designproblem mit seinem Powermeter, das in den Tests oft, aber nicht immer komische Sachen anzeigte. Dieses erratische Verhalten befeuert die Unsicherheit, die Pogacar thematisierte.

Wie genau ist genau?

Wir waren daher sehr gespannt, das Dura-Ace-Powermeter zu untersuchen, und haben dazu ein serienmäßig in einem Canyon Aeroad verbautes Powermeter unter die Lupe genommen, nachdem eine Testanfrage bei Shimano unbeantwortet blieb. Wer weiß, vielleicht hat Shimano klammheimlich Verbesserungen vorgenommen? Elektronik bietet im Unterschied zur Mechanik jederzeit die Möglichkeit, per Firmware-Update sogar im Nachhinein noch an Geräten zu arbeiten. Das hat Shimano getan. Konnten die Japaner damit die Schwachpunkte ihres Powermeters ausmerzen?

Nach unserer ­Erkenntnis nicht ganz. Die Leistungsanzeige ändert sich abhängig davon, ob die Kette auf dem kleinen oder großen Blatt gefahren wird. Auf dem kleinen Blatt zeigt das System deutlich zu viel Leistung an. Shimanos Lösung: Dem Powermeter sagen, wo die Kette gerade ist, und die Werte entsprechend korrigieren. Dazu wird das Powermeter via App mit der Schaltung verbunden.

Das erinnert an die Schummel-Software der Autobranche. Aber im Mittel sind die angezeigten Werte nach dieser Korrektur tatsächlich besser, was allerdings zulasten der Darstellung der richtigen Links-Rechts-Verteilung geht, die sich durch die Manipulation umdreht. Wirklich überzeugen kann dieses Vorgehen daher nicht.

Schwankungen und Abweichungen

Ein anderes, neues Powermeter, das mit Abweichungen enttäuscht, welche die angegebene Messgenauigkeit übersteigen, ist das der SRAM Red AXS. In der Vergangenheit waren SRAM-Quarq-Powermeter immer eine ­sichere Bank. Aber das SRAM Red im Test zeigt durchweg zu viel Leistung an - unabhängig vom gefahrenen Blatt. Vier bis fünf Prozent Abweichung sind untypisch viel: 315 statt 300 Watt, das ist schon ein substanzieller Unterschied; spezifiziert ist das Gerät mit +/- 1,5 Prozent.

Vollkommen synchron laufen alle Pedale von Favero, der Kurbelsatz von SRM und eine Power2max-Kurbel. Und auch die einseitig messende SRAM-Rival-Kurbel zeigt vernünftige Werte an, sofern die Beine tatsächlich das Gleiche leisten, denn die ­Werte der linken Seite werden einfach verdoppelt, was potenziell fehlerträchtig ist.

Test: Powermeter im Detail

Der Powermeter hat sich in den letzten Jahren den Namen als wichtigstes Trainingssteuerungstool redlich verdient. Nicht nur im Profigeschäft, sondern auch bei Amateuren und ambitionierten Hobbyradlern darf der Wattmesser nicht mehr fehlen. Wer Glück hat bzw. genügend für sein Traumbike hinblättert bekommt häufig sogar die Modellvariante direkt mit Powermeter geliefert. Powermeter ist hier aber nicht gleich Powermeter und die Herangehensweise an das Thema Wattmessung kann eine völlig andere sein.

Der Ansatz zum Thema Powermeter ist und war in den letzten Jahren von Hersteller zu Hersteller komplett unterschiedlich. Die logischste Herangehensweise, welche sich auch bis heute weitestgehend durchgesetzt hat ist die Messung mittels Dehnmessstreifen im Kurbelbereich. Ein erster Ansatz ist die Messung im Kurbelstern selbst, hier wird das Drehmoment erfasst und mit der Winkelgeschwindigkeit, welche sich durch die Trittfrequenz ergibt, verrechnet. Andere Powermeter messen in der Nabe am Hinterrad, im Pedal, in der Tretlagerachse oder im Kurbelarm.

Mit den unterschiedlichen Systemen kommen natürlich auch unterschiedliche Merkmale bei der Messung. Günstigere Varianten messen teilweise nur die Leistung von einem Bein. Um auf die Gesamtleistung zu kommen, werden die Werte verdoppelt. Hier steht man natürlich recht schnell vor dem Problem der Ungenauigkeit, da beide Beine nicht immer gleich stark sind oder zeitverzögert die Kraft aufbringen.

Um diesem Problem aus dem Weg zu gehen nutzt Shimano bei seinem Dura-Ace Powermeter eine echte links/rechts Messung und hat in beiden Kurbelarmen Dehnmessstreifen verbaut, um eine exakte Messung der Kraft beider Beine zu ermöglichen. Der große Vorteil ist hier, dass im Vergleich zu den ansonsten ebenfalls sehr genauen Messungen mittels Kurbelstern die Balance häufig mithilfe der Trittfrequenz errechnet wird.

Shimano Dura-Ace Powermeter im Detail

Eigentlich sieht die Kurbel genauso aus, wie alle anderen Shimano Dura-Ace Kurbeln auch, mit dem großen Unterschied, dass sie eben der Leistungsmessung mächtig ist. Gut, wer genauer hinsieht erkennt dann doch abgesehen vom Preis (1.149 Euro), dass etwas anders ist. Denn auf der Kettenblattseite ist eine kleine Abdeckung zu finden. Hier ist eine kleine LED angebracht und unter der Abdeckung kommt der Anschluss für die Aufladung zum Vorschein. Hier kann der fest verbauten Lithium-Ionen-Akku, welcher bei voller Ladung ca. 300 Stunden halten soll, über das mitgelieferte magnetische Ladekabel angeschlossen werden.

Auch auf der Innenseite des linken Kurbelarms lassen sich Unterschiede zur klassischen Dura-Ace Kurbel verzeichnen, denn hier werden die verbauten Dehnmessstreifen ersichtlich. Zuguterletzt braucht es auch einen Abnehemer in Form eines kleinen Magneten, welcher am Rahmen als Gegenstück für den Trittfrequenzsensor dient.

So viel zu den optischen Feinheiten, auch von der technischen Seite her sind die Unterschiede bis auf die Leistungsmessung nur sehr gering, denn der Shimano Dura-Ace Powermeter bringt in unserem Fall bei 53/39 Zähnen und 175mm Kurbellänge 716 Gramm auf die Waage, was gerade einmal 70 Gramm mehr als das Pendant ohne Leistungsmesser. Gewicht sollte also keine Ausrede mehr sein.

Auch beim Thema Zuverlässigkeit kann der Shimano Dura-Ace Powermeter punkten, denn über unsere fast 6 monatige Testdauer hatten wir keinen einzigen Verbindungsabbruch und erhielten stets verlässliche und sinnvolle Daten. Wichtig ist hier nur zu beachten, dass die Kurbel über die Shimano E-Tube App stets die aktuellste Firmware hat und eine ordentliche Nullpunktkalibrierung regelmäßig durchgeführt wird.

Dies geht ganz einfach indem man das Rad ausgeklickt vor Fahrtantritt auf einer ebenen Fläche abstellt und den antriebsseitigen Kurbelarm vertikal zum Boden hinausrichtet.

Powermeter im Vergleich

Wir haben 4 Powermeter getestet:

SRM Origin

Die neunte Generation von Powermeter-Pionier SRM ist modular aufgebaut: Der Mess-Spider kann mit Tretlagerwellen in 29 mm (SRAM DUB) oder 30 mm kombiniert werden. Verschiedene Blätter stehen auch zur Wahl. So lassen sich (mit Innenlagertausch für Shimano) alle gängigen Schaltgruppen abdecken - auch SRAM-AXS-kompatible Blätter sind erhältlich. Unser Testmuster hat sehr leichte Cybrei-­Carbonkurbeln (160-175 mm) und Alu-Blätter. Damit liegt das Systemgewicht bei sehr guten 652 Gramm. Im Kreuzvergleich mit Favero-Pedalen zeigt das SRM-Powermeter aufs Watt identische Werte vom lockeren Tritt bis zum Fahren am Anschlag. Erstmals verzichtet SRM auf den Ma­gne­ten zur Erfassung der Trittfrequenz. Damit sind nun auch Eierblätter mit SRM korrekt auswertbar, zudem ist die Montage einfacher geworden. Geladen wird der interne Akku per Magnetstecker. In Sachen Konnektivität ist das Powermeter wählerisch, es mochte sich unter unseren Testgeräten ausschließlich mit dem SRM-Computer PC8 verbinden, soll laut Hersteller aber mit allen ANT+ und BT-Computern kompatibel sein.

Sram Red AXS

577 Gramm für die Leistungsmesskurbel der Red-Gruppe sind konkurrenzlos leicht. Der Preis für die Grammfuchserei: Die Mess­technik ist fest im Doppelkettenblatt verbaut. So spart Sram Schrauben und Schnittstellen. Der konsequente Leichtbau kann aber teuer werden. Ist eines der Blätter verschlissen, kommt die ganze Einheit in die Tonne. Wer sich daran stört, findet in der Force-AXS-Kurbel eine ­Alternative, da lassen sich Spider und Kettenblätter trennen. Der Strom stammt aus einer Knopfzelle. Im Test zeigt das Powermeter rund 4 bis 5 Prozent höhere Werte als zwei zum Abgleich eingesetzte Favero-Pedal-Paare. Wir können daher mit guter Sicherheit sagen, dass das Red-Powermeter dezent übertreibt. Sram gibt +/-1,5 Prozent Genauigkeit an. Davon abgesehen ist die Datenqualität gut.

Shimano Dura-Ace 9200

Shi­mano bietet seine Top-Gruppe Dura-Ace wahlweise mit Kurbelpowermeter an. Im Prinzip gut: Die Kurbeln sind wichtiger Teil der Designsprache und sichern mit den zugehörigen Blättern herausragenden Schaltkomfort. Jedoch: Shimano betreibt zwar viel Aufwand, um die Verformung der Kurbeln mittels 24 nachträglich applizierter Dehnmessstreifen zu ermitteln, trotzdem ist das rohe Messsignal fehlerhaft, besonders das kleine Blatt zeigt zu hohe Werte - um die 13 Watt Offset in unseren Fahrten. Erst durch Paaren mit der Schaltung, wodurch das Powermeter weiß, wann das kleine Blatt im Einsatz ist, lassen sich die Werte hinbiegen. Nach der Korrektur halbiert sich die Abweichung auf beiden Blättern, die Dura-Ace zeigt nun weniger Leistung als das Referenzgerät. Auch die Signalfilterung ist ausbaufähig. Es kommt vereinzelt zu Aussetzern. Der Ma­gnet zur Erfassung der Trittfrequenz ist auch nicht mehr zeitgemäß, damit lässt sich der Tritt nicht sehr fein auflösen. Temperaturstabil ist die Messung hingegen.

Sram Rival DUB Wide

Eine der günstigsten Möglichkeiten, ein Powermeter nachzurüsten, ist die Messung nur auf einer Seite. Sram bietet dazu linke Kurbeln mit Welle an, die Leistungsmessung steckt unsichtbar in der Aluminium-Welle. Die Stromversorgung übernimmt eine AAA-Lithium-­Batterie, die 400 Stunden halten soll und vom Nutzer zu tauschen ist. Im Test zeigt sich das Rival-Powermeter tadellos. Dass es zu Messabweichungen von im Schnitt 13 Watt kommt, liegt an der einseitigen Messung. Im Prinzip misst die Kurbel präzise, was wir mit einbeinigem Treten bestätigen konnten. Die linke Rival-Kurbel zum Nachrüsten ist in Längen von 160 bis 175 Millimeter erhältlich, Marktpreise liegen bei 220 Euro. Für den kompletten Kurbelsatz verlangt Sram 380 Euro. Das einbeinige Upgrade ist auch für die Force-­Gruppe erhältlich (für Einblatt- und Zweifach-Antriebe kompatibel, 367 Euro).

Methoden zur Leistungsmessung

Mit einer Wattmessung lassen sich kinderleicht mehrere Formtests im Jahr absolvieren, um das eigene Training und Fortschritte zu überwachen. Eine Möglichkeit sind beispielsweise CP20 Tests, bei denen man vereinfacht gesagt 20 Minuten lang eine möglichst hohe Leistung aufrecht zu erhalten. 7. Der Faktor der Motivation ist für viele Sportler von hoher Bedeutung und hierfür braucht man nicht einmal theoretisches Verständnis.

Stages Powermeter Kurbelarme

Stages misst die Daten viermal pro Sekunde. Mit der App oder mit dem Radcomputer kann zudem äußerst problemlos die Kalibrierung durchgeführt oder die Firmware aktualisiert werden. Um zuverlässige und korrekte Messungen zu gewährleisten, werden die Stages Kurbelarme ab Werk nach dem aufwendigen Fertigungsprozess in Boulder (USA) zweifach kalibriert. Zum einen in Bezug auf Temperaturunterschiede und zum anderen bezüglich der Leistungsmessung.

Der Kurbelarm könnte man theoretisch auch in 1 Meter tiefes Wasser tauchen, ohne dass er Schaden nehmen würde. Die Messgenauigkeit liegt laut Hersteller bei +/- 2% und ist somit gleich hoch wie beim Großteil der Konkurrenz. Das einzige was auf Dauer etwas nervig sein kann, ist das teils langwierige Kalibrieren des Nullpunktes zu Beginn des Trainings. Kurbelachse bzw. Das Stages Powermeter ist eines der „rundum Sorglospakete“ unter den Leistungsmessungen. Die Montage und Inbetriebnahme ist kinderleicht, sie ist unverwüstlich, vielfach kompatibel und zudem eines der günstigsten Systeme auf dem Markt.

Shimano Dura Ace FC9100-P

Der Platzhirsch aus Japan kommt mit seinem ersten Leistungsmesser. Das klassische Design ist erhalten geblieben. Lies hier mehr! Shimano hat im Zuge der Neuauflage seiner Rennrad-Referenz-Gruppe auch eine Kurbelversion mit Leistungsmessung im Angebot. Während der Industrieführer aus Japan bisher keine Leistungsmesser im Sortiment hatte und das Feld Mitbewerbern und Drittherstellern überließ, ändert sich dies mit der Dura Ace FC9100-P. Shimano nutzt bei der Kurbel eine echte links/rechts Messung und hat in beiden Kurbelarmen Dehnmessstreifen verbaut, um eine exakte Messung der jeweiligen Kraft zu ermöglichen. Bei einigen anderen Herstellern lässt sich zwar auch eine Balance messen, jedoch findet hier dann häufig eine Messung im Spider statt und die Balance wird mithilfe der Trittfrequenz extrapoliert.

Firmware und Kalibrierung

Um zu exakten Ergebnissen zu kommen sind bei der Verwendung von Leistungsmessern vor allen zwei Dinge zu beachten. Zum einen sollte die aktuellste Firmware verwendet werden. Im Falle des Shimano Powermeters sorgt die E-TUBE Smartphone-APP via Bluetooth dafür, dass das Gerät sich auf dem neusten Stand befindet. In dem Test habe ich die Firmware-Version 4.0.7 verwendet. Zweitens sollte eine Nullpunkt-Kalibrierung bei Powermetern regelmäßig stattfinden. Hierzu stellt man das Rad ausgeklickt vor Fahrtantritt auf einer flachen Fläche ab.

Leistungsdaten und Fazit

Die Leistungsdaten sendet die Kurbelgarnitur über den ANT+ Funkstandard. Eine Weitergabe dieser Daten über Bluetooth ist mit der aktuellen Firmware nicht vorgesehen. Der Bluetooth-Standard dient lediglich zur Konfiguration des Geräts über die E-TUBE App. Um also die Daten für die Verwendung mit Zwift, TrainerRoad oder ähnlichen direkt an das Smartphone oder Tablet zu senden ist ein passender USB-ANT+ Dongle notwendig. Nach ca. 300 Stunden wird das Aufladen nötig - das ist für viele eine ganze Saison!Die übersendeten Ergebnisse waren mit der aktuellen Firmware-Version für mich zu jeder Zeit logisch nachvollziehbar. Der Powermeter zeigte die absoluten Leistungsdaten wie die relative Rechts-Links-Verteilung bei Minusgraden, Regen und Sonnenschein stets verlässlich an. Ausfälle oder Verbindungsabbrüche habe ich zu keinem Zeitpunkt während des dreimonatigen Tests erfahren. Björn ist mehr als zufrieden mit dem Shimano Dura-Ace Powermeter.

Allerdings ist das Eintreten des Platzhirsches in dieses Segment ein Anzeichen dafür, dass auch in Japan Leistungsmessung als ein Bereich verortet wird, der immer mehr zum Standard wird. Gerade die stetige Evolution von Produkten hat Shimano zu seiner jetzigen Dominanz geführt. So kommt vielleicht schon bald der Großteil aller genutzten Leistungsmesser aus Japan.

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