Shimano Schaltwerk: Unterschiede und Modelle im Überblick

Für alle, die mit dem Begriff Rennrad-Gruppe noch nicht vertraut sind: Eine Gruppe besteht aus Bremsen und Antrieb, der sich aus Kurbel, Kettenblättern, Kette, Kassette, Schaltwerk, Umwerfer und Schalthebeln zusammensetzt. Sie stellt somit ein geschlossenes System dar, das das Fahrrad vorwärts bewegt und dank der Bremsen wieder zum Stehen bringt.

Das Prinzip: Je mehr investiert, desto besser die Qualität

Bei der Auswahl der passenden Gruppe bzw. Rennrad-Schaltung gilt das Prinzip: Je mehr man investiert, desto besser die Qualität. Schaltgruppen in höheren Preisklassen sind effizienter, langlebiger und ermöglichen einen leichtgängigeren Schaltvorgang, alles bei geringerem Gewicht. Einsteigermodelle werden häufig aus Aluminium minderer Qualität gefertigt, was zwar eine solide Funktionalität ermöglicht, aber nicht mit teureren Gruppen mithalten kann. Hier findet man erst hochwertigere Aluminiumlegierungen, bis man bei den Top-Varianten aus federleichtem Carbon und Titan ankommt.

Mechanisch oder elektrisch: Ein Überblick

Die Komponentenhersteller bieten eine breite Auswahl an Schaltgruppen, sowohl mechanische als auch elektrische. Die drei großen Hersteller im Rennradgeschäft, Shimano, SRAM und Campagnolo, haben jeweils eigene Technologien für das elektronische Schalten. EPS von Campagnolo steht für „Electronic Power Shift“, Shimano hat mit Di2 die „Digital Integrated Intelligence“ und SRAM nutzt eTap, was „electronic tap“ heißen soll. Während die großen Hersteller früher auf Signalübertragungen per Kabel setzten, um Schaltvorgänge einzuleiten, präsentierte SRAM 2015 mit dem eTap-System eine kabellose Weltneuheit. Die Kommunikation der einzelnen Komponenten läuft mithilfe eines eigenen Protokolls ähnlich wie bei ANT+ oder Bluetooth.

Die Vorteile der elektronischen Schaltung liegen in einem präziseren Schaltvorgang, einer leichteren Bedienung der Schalthebel, hoher Benutzerfreundlichkeit, einer höheren Schaltgeschwindigkeit sowie hoher Funktionalität, z.B. durch programmierbare Schaltungen sowie dem Download von Schaltvorgängen zur Auswertung des Schaltverhaltens. Die Nachteile im Vergleich zur mechanischen Variante liegen in der Notwendigkeit eines geladenen Akkus und einem höheren Anschaffungspreis.

Mechanische Schaltungen arbeiten mit Kabeln, welche die Schalthebel mit dem Schaltwerk und dem Umwerfer verbinden und am Rahmen entlang oder hindurch laufen. Indem man über die Hebel die Spannung der Kabelzüge verändert, wird der Schaltvorgang ausgelöst. Die Vorteile dieser gängigen Variante lagen lange Zeit beim leichteren Gewicht, auch weil kein Akku oder zusätzliche Kabelkästen verbaut werden müssen. Mittlerweile sind die Gewichtsunterschiede jedoch zu vernachlässigen, da es sich nur noch um wenige Gramm handelt.

Einfach-, Zweifach- oder Dreifach-Kurbel?

Traditionell wird bei Rennrädern auf die Zweifach- oder Dreifach-Kurbel gesetzt. Die Kurbel besteht dabei aus zwei Kurbelarmen die auf einer Tretlagerwelle liegen und ist in der Regel zwischen 160mm und 175mm lang. Die Zweifach-Kurbel hält zwei, die Dreifach-Kurbel drei Kettenblätter. Aus dem MTB-Sport kam in den letzten Jahren auch die Einfach-Kurbel in den Rennrad-Bereich und wird hauptsächlich bei Cyclocross-Rädern eingesetzt. Eine Einfach-Kurbel minimiert natürlich die Fehleranfälligkeit der Kurbel, da kein Umwerfer nötig ist. Die meisten Rennräder nutzen allerdings eine Zweifach-Kurbel, die Dreifach-Kurbel findet man hauptsächlich bei Einsteiger- und Freizeit-Rädern.

Zweifach-Kurbeln lassen sich in Compact-Kurbeln, Mid-Compact (oder Pro-Compact)-Kurbeln und Standard-Kurbeln einteilen. Letztere hat beim großen Kettenblatt 53 Zähne und beim kleinen 39 Zähne und wird häufig von den Profis eingesetzt. Die Compact-Variante setzt auf 50 Zähne beim großen Kettenblatt und 34 beim kleinen, was für angenehmere Übersetzungen vor allem bei Anstiegen sorgt. Die neueste Option Mid-Compact liegt dazwischen mit 52 Zähnen / 36 Zähnen. Für Freizeiträder, Fitnessbikes und Cyclocrosser wird häufig eine Zweifach-Kurbel mit 46/36 Zähnen verwendet. Eine Dreifach-Kurbel hat meistens ein großes Kettenblatt mit 50, dann eines mit 39 und das kleinste mit 30 Zähnen.

Die Kettenblätter vorne sind die Grundlage für die Übersetzungsbandbreite, die dann von der Kassette hinten komplettiert wird. Die Kassette besteht aus mehreren Ritzeln, aktuell meist 11, was bei einer Zweifach-Kurbel 22 Gänge ergibt. Einsteiger-Gruppen nutzen auch 8-10-fach Kassetten. Die Gangzahl ist auch für die Kompatibilität entscheidend - man kann beispielsweise nicht einfach eine Kette einer 11-fach Schaltung mit einer Kette einer 8-fach-Schaltung ersetzen. Am besten bleibt man der Gruppe treu und mischt die Antriebskomponenten nicht, um die maximale Performance zu erhalten.

Die Ritzel einer 11er Kassette sind dünner, damit die Extra-Anzahl an Gängen auch passt, und sorgt gleichzeitig für leichtgängigeres Schalten. Die am weitesten verbreiteten Übersetzungen bei Rennrad-Kassetten liegen bei 11-25 und 11-28, wobei das kleinste Ritzel 11 Zähne und das größte entweder 25 oder 28 Zähne hat. Die Ritzel dazwischen sorgen dafür, den Schaltvorgang vom größten zum kleinsten bzw. umgekehrt so komfortabel und reibungslos wie möglich zu machen. Je größer der Unterschied zwischen größtem und kleinsten Ritzel, desto mehr muss sich die Kette bewegen, und desto weniger konstant ist die Kadenz des Fahrers beim Schaltvorgang.

Ein Rennrad mit kleineren Kettenblättern und einer großen Kassette sorgt für eine höhere Bandbreite bei den Gängen und leichtgängigere Übersetzungen, während große Kettenblätter und kleinere Kassetten für hohe Geschwindigkeiten und weniger Gänge sorgen.

Der richtige Kurbelradius

Der Kurbelradius oder die Kurbellänge richtet sich nach der Rahmengröße des Rennrads und der Größe des Fahrers. Die meisten Schaltgruppen haben einen Kurbelradius zwischen 165mm und 180mm, häufig entweder 170mm oder 175mm. Es gibt viele Diskussionen über „den richtigen“ Kurbelradius und ein Universalrezept gibt es nicht, aber die wichtigsten Faktoren bei der Wahl sollten Komfort und Effizienz sein. Wenn du Probleme mit deinen Knien, der Hüfte oder dem Rücken bekommst, solltest du nicht nur auf die üblichen Abmessungen wie Rahmenhöhe und Sitzhöhe schauen, sondern auch auf den Kurbelradius.

Langer Kurbelradius

Der Vorteil von einem längeren Kurbelradius ist ein höheres Drehmoment durch den größeren Hebel sowie entsprechend mehr Kraft, die auf das Hinterrad übertragen werden kann. Je länger die Kurbel, desto schwieriger ist es allerdings, eine effiziente Tretfrequenz zu halten. Außerdem wird ein längerer Weg zurückgelegt und das Bein gerader beim Treten. Die Bodenfreiheit ist natürlich geringer, worauf man in Kurven achten sollte.

Kurzer Kurbelradius

Ein kurzer Kurbelradius benötigt weniger Energie, um die Kurbel zu bewegen, hat aber entsprechend auch einen geringeren Hebel und somit weniger Drehmoment. Ein Anzeigen für einen zu kurzen Kurbelradius wäre, wenn du in der Ebene Schwierigkeiten hast, genug Vortrieb zu schaffen, aber am Berg keine Probleme bekommst. Kurze Radien benötigen außerdem weniger Flexibilität da der Bewegungsumfang reduziert ist.

Shimano Schaltgruppen: Der Marktführer

Der Marktführer im Bereich der Rennrad-Gruppen ist Shimano. Die japanische Komponentenschmiede hat das größte Sortiment und wird auch von den meisten Profi-Teams der WorldTour eingesetzt. Mit der Entwicklung der STI-Schalthebel revolutionierte Shimano Anfang der 90er Jahre die Rennrad-Schaltung mit der kompakten Kombination aus Bremshebel und Schalthebel, sodass man mit nur einer Hand sowohl Schalten als auch Bremsen konnte, was bis dato mit der gängigen Unterrohrschaltung nicht möglich war.

Neben der Innovationsfreude ist auch die Kompatibilität der einzelnen Gruppen untereinander ein Aushängeschild von Shimano. Die meisten Schaltgruppen können untereinander kombiniert werden, solange sie über die gleiche Ganganzahl verfügen.

Es folgt eine Übersicht der Shimano Rennrad Schaltungen inkl. Beschreibung und Einsatzbereich.

Claris

Die Shimano Claris ist die Einsteiger-Gruppe des Herstellers und eignet sich vor allem für Rennrad-Einsteiger und Freizeitfahrer. Zu der 8-fachen Kassette hinten gesellt sich entweder eine Zweier- oder Dreier-Kurbel, was je nach Ausführung 16 bzw. 24 Gänge ergibt, was für diesen Einsatzzweck mehr als ausreicht. Die Zweifach-Kurbel ist dabei in einer sogenannten Compact-Version erhältlich, die einen kleineren Lochkreis als reguläre Kurbeln haben und somit über mehr Zähne und damit eine höhere Übersetzungsbandbreite verfügen. So wird mit der Compact Kurbel die Bergtauglichkeit deutlich verbessert, auch wenn ein bis zwei große Gänge fehlen und der Übersetzungssprung zwischen zwei Gängen etwas größer und damit unkomfortabler wird. Um den Neulingen den Einstieg zu erleichtern bietet die Claris Schalthebel mit Ganganzeige und mit RapidFire Plus optimierte Hebel für Flat Bar Rennräder.

Sora

Die Sora ist in Sachen Funktion und Qualität vergleichbar mit der Claris, kann aber mit seiner 9-fach Kassette einen Extra-Gang verbuchen. Optisch fällt die Sora mit vier Kettenblattarmen auf, verglichen mit den fünf der Claris. RapidFire Plus Schalthebel für Fla Bar Rennräder sind ebenfalls möglich.

Tiagra

Mit der Shimano Tiagra sind wir im echten Rennrad-Geschäft unterwegs. Die Schaltung mit 10-fach Kassette ist dank seiner verbesserten Performance und Widerstandsfähigkeit an vielen Rennrädern und sogenannten All-Road-Bikes zu finden, wobei letztere auch im Offroad-Bereich eingesetzt werden können. Ebenfalls erhältlich mit Zweifach- oder Dreifach-Kurbel gibt es eine weitere Zweifach-Option mit der Mid-Compact-Kurbel, welche das Beste aus den zwei Welten Compact und Standard-Kurbel vereint.

105

Die Shimano 105 ist für viele die erste wirklich brauchbare Rennrad-Schaltung, wenn es an die Wettbewerbsfähigkeit geht. Sie ist höchstsolide, zuverlässig und hat zahlreiche innovative Features von teureren Gruppen wie der Ultegra und der Dura-Ace geerbt. Mit einer 12-fach Kassette teilt sich die 105 die gleiche Gangzahl wie die gerade genannten Top-Modelle, sodass man hier bedenkenlos upgraden kann, wenn es denn Zeit wird. Bei den Kurbeln bietet Shimano seit Kurzem die 1:1 Übersetzung an, neben der klassischen Zweifachkurbel.

Die neueste Generation R7100 belebt Rennradfahren neu. Die ergonomischen Dual-Control-Hebel passen zu einer Vielzahl unterschiedlicher Handgrößen, während die 1:1-Übersetzung des Antriebs hervorragende Kletteroptionen bereithält.

105 Di2

Wem die elektronischen Schaltgruppen bisher zu teuer waren, dem macht Shimano mit ihrem Di2 Debüt im Mittelklassenbereich bei der 105 Schaltung eine große Freude. Ähnlich wie bei der mechanischen 105 Gruppe übernimmt die 105 Di2 eine Vielzahl an Eigenschaften der Top-Gruppen Ultegra Di2 und Dura-Ace Di2. Für alle, die also bisher nur mechanisches Schalten und dessen Ergonomie gewohnt sind, bietet die SHIMANO 105 Di2 ein vollkommen neues Rennraderlebnis.

Ultegra

Die Ultegra ist für ambitionierte Hobbysportler und in der Funktionalität identisch mit dem Top-Model Dura-Ace. Nur beim Material muss man Abstriche machen, was auch zu einem höheren Gewicht führt. Deswegen werden Teile dieser Schaltgruppe auch von den Profis in der Off-Season eingesetzt, um Kosten zu sparen. Die Ultegra gibt es als Rim Brake und Disc Break Version nur mit Zweifach-Kurbel, dafür aber mit vielen unterschiedlichen Kettenblattkombinationen: 52/36, 50/36, 52/34 und 50/34. Der Schaltkäfig am hinteren Schaltwerk ist länger, um auch das große 32er Ritzel in die Kassette aufnehmen zu können. Die aktuelle Version R8100 hat die Features der Vorgänger-Dura Ace im Gepäck und auch optisch einige Ähnlichkeiten. Bei den Kassetten wurde ebenfalls aufgestockt, zur Auswahl stehen 11-25T, 11-28T, 11-30T, 11-32T, 12-25T, 14-28T und eine 11-34T. Das Shadow Schaltwerk, die Schalthebel und das Synchro-Shift Feature sind ebenfalls Neuerungen der R8100.

Ultegra Di2

Die elektrische Schaltung der Ultegra trägt Shimano-typisch Di2 am Ende und nutzt statt der Spannung der Kabel motorgestützte Signale zum Gangwechsel. Die Ultegra Di2 ist ca. 80 Gramm schwerer als die mechanische Version und hat dank der Satellite Shifter den Vorteil, dass die Schalthebel an zwei Positionen am Bike untergebracht werden können, zum Beispiel innen am Lenker für Sprints und oben am Lenker für Anstiege. Die aktuellste Generationen hören auf die Bezeichnung R8150 und R8170.

Dura-Ace

Die Dura-Ace Schaltung ist die Referenzklasse von Shimano. Ein Materialmix aus Carbon, Titan und hochwertigem Aluminium sorgt für höchste Zuverlässigkeit, die präzise Fertigung nach höchsten Standards für ein unvergleichliches Schaltgefühl. Bei den Profi-Teams überwiegt die Dura-Ace, was den Status der Gruppe im Vergleich mit anderen Top-Marken untermauert. Die Schalthebel der Dura-Ace haben einen kürzeren Weg und ein ergonomischeres Design für noch mehr Komfort.

Dura-Ace Di2

Die neueste Dura-Ace Generation hat auch einige Updates für die Di2-Variante parat. Highlight ist definitiv die kabellose Kommunikation wie bei der SRAM eTap via ANT+ und Bluetooth. Zusätzlich sorgt es für die Wireless-Verbindung zu dem von SHIMANO entwickelten E-TUBE PROJECT CYCLIST für Smartphones, das die Möglichkeit zur individuellen Einstellung der Schalter, Geschwindigkeit sowie Tastenbelegung ermöglicht. Die neue Syncro Shifting Technologie ist ein weiteres neues Feature und übernimmt auf Wunsch automatisch das Schalten am vorderen Kettenblatt, wenn der Fahrer seinen hinteren Gang ändert.

Shimano MTB Schaltgruppen

Auch im Mountainbike-Bereich ist Shimano führend und bietet eine breite Auswahl an Schaltgruppen. Hier eine Übersicht:

• XTR: Die Spitze der Shimano MTB-Schaltgruppen, mit Carbon, Titan und hochwertigem Aluminium. Wahlweise mit 1x12 oder 2x12 Gängen.
• XT: Bietet herausragende Performance zu einem geringeren Preis als XTR.
• SLX: Eine gute Wahl für Trail- und Enduro-Bikes, die gute Performance benötigen, aber nicht den Preisrahmen sprengen sollen.
• Deore: Der Einstieg in das sportliche Segment im MTB-Bereich, mit breitem Übersetzungsbereich und Clutch-Technologie.
• Acera, Alivio, Altus: Geeignet für Tourenfahren mit günstigen MTBs oder ATBs.
• Saint: Eine reine Gruppe für die Gravity-Disziplinen Downhill- und Freeride.
• Zee: Bietet hohe Leistung zu einem fairen Preis im Gravity-Bereich.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die verschiedenen Shimano Rennrad- und MTB-Schaltgruppen:

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