Shimano Ultegra Scheibenbremsbeläge im Test: Ein umfassender Vergleich

Viele Rennradfahrer bevorzugen Scheibenbremsen, daher hat ROADBIKE die wichtigsten Modelle von Shimano, Sram und Campagnolo getestet: Ultegra, Force und Chorus. ROADBIKE hat die Bremsanlagen auf dem Scheibenbremsenprüfstand des Schweizer Bremsenspezialisten Swiss Stop getestet.

Testmethoden

Alle Bremsanlagen wurden nacheinander auf dem Scheibenbremsenprüfstand des Schweizer Bremsenspezialisten Swiss Stop im Beisein von ROADBIKE getestet. Dafür wurden auf dem Prüfstand Hebel, Bremssattel samt Belägen und Bremsscheibe montiert - alle Teile "gruppenrein", wie vom Hersteller geliefert. Bei den Tests wird per Hydraulik am Bremshebel gezogen und eine definierte Handkraft in Newton auf die Bremsanlage gegeben. Die Grundbelastung des Systems beträgt einheitlich 100 Kilogramm. Vor jedem Testdurchlauf wird die Bremsanlage mit einem standardisierten Verfahren mit fünf Bremsungen aus 25km/h eingebremst.

Drei Aspekte haben uns besonders interessiert: die Bremskraft trocken und nass bei definierter Handkraft, Bremsweg und Hitzeresistenz bei einem Belastungstest sowie der Belagverschleiß. Alle Bremsanlagen durchliefen das identische Testprotokoll.

Bremskrafttest

Der Test ermittelt, wie viel Bremskraft die getesteten Bremsen bei identischer Handkraft entwickeln. Getestet wird sowohl bei trockenen wie auch bei nassen Bedingungen. Der von Swiss Stop entwickelte Test orientiert sich dabei an der ISO-Norm 4210-2 Teil 4, der die internationale Norm für Prüfverfahren für Fahrradbremsen darstellt. Nach dem Einbremsen folgen sechs "trockene" Durchläufe, wobei die Handkraft jeweils gesteigert wird (20, 40, 60 Newton). Für die Bewertung herangezogen werden die Durchläufe vier, fünf und sechs. Anschließend folgen drei Messungen, bei denen die Bremsanlage kontinuierlich mit Wasser benetzt wird. Auch hier steigert sich die Handkraft während aller drei Durchläufe, ist allerdings mit 12, 14 und 16 Newton geringer, um möglichst genaue Messergebnisse zu gewährleisten - bei höherer Handkraft streuen die Werte zwischen den Messreihen stark aufgrund der Reibschwingung zwischen Bremsbelag und nasser Scheibe (Stick-Slip-Effekt). Bei allen Tests beträgt die Prüfgeschwindigkeit 12,5 km/h.

Belastungstest

Der Test ermittelt, wie die verschiedenen Bremssysteme und ihre einzelnen Komponenten auf große Bremshitze reagieren. In drei Durchläufen wird jeweils viermal von 60 km/h bis zum Stillstand heruntergebremst. Die Handkraft beträgt dabei nacheinander 20, 40, 60 und 80 Newton. Gemessen wird die Strecke in Metern, die bis zum Stillstand benötigt werden. Anschließend werden die einzelnen Komponenten untersucht, insbesondere die Bremsscheiben und die Beläge.

Belagverschleiss

Durch Wiegen der Bremsbeläge wird erfasst, wie stark die einzelnen Tests die Beläge verschleißen. Dafür werden für die Bremskraft- und Belastungstests jeweils fabrikneue Beläge verwendet, die vorher und nachher gewogen werden. Der Masseverlust, der bei den Messungen festgestellt und in Prozent umgerechnet wird, beziffert ausschließlich den Belagverschleiß, da die Trägerplatten natürlich keine Veränderung erfahren.

Ergebnisse des Praxistests

Bremskraft im Trockenen

Sowohl Shimanos Ultegra- als auch Srams Force- und Campagnolos Chorus-Scheibenbremsanlagen überzeugen im Trockenen. Mit vergleichsweise geringer Handkraft lässt sich eine starke Bremskraft aufbauen, die das Rennrad jederzeit sicher und gut kontrollierbar anhalten lässt. Auffällig: Die Shimano-Disc liefert bei geringer Handkraft die größte Bremskraft, baut diese aber im Vergleich zur Konkurrenz weniger stark weiter auf. Bei Sram hingegen nimmt die Bremskraft deutlich stärker zu, je fester man am Bremshebel zieht und je wärmer die Bremsanlage wird. Das Campagnolo-Modell liegt zwischen den beiden Polen.

Bremskraft bei Nässe

Bei Nässe bietet Shimano bei geringen Handkräften deutlich die höchste Bremsleistung. Sram lässt beim Nässetest insbesondere bei der ersten Messung mit zwölf Newton Federn, aufgrund der starken Zunahme der Bremskraft lässt sich aber auch hier ein deutlich progressiverer Anstieg erwarten. Campagnolo überrascht mit vergleichsweise schwachen Werten und verlangt zum Verzögern im Nassen deutlich mehr Handkraft als die Modelle der Konkurrenz. Sicher zum Stehen kommt man mit allen Modellen.

Bremsweg von 60 km/h auf 0

Campagnolo und Sram liegen quasi gleichauf und bremsen auch bei zunehmender Hitze im System verlässlich - mit steigender Handkraft wird auch der Bremsweg kontinuierlich kürzer. Anders die Ultegra-Bremsanlage von Shimano: Bei 20 Newton Handkraft noch Primus mit dem kürzesten Bremsweg, kann das System die Performance nicht über alle Testbremsungen hinweg halten - zu groß wird und bleibt die Bremshitze, die den Bremsscheiben und Belägen stark zusetzt. Zwischenzeitlich wird der Bremsweg sogar wieder länger. Im Umkehrschluss bedeutet das: Die Shimano-Anlage bremst zwar unmittelbar am stärksten, verlangt aber zwischen starken Bremsungen am meisten Zeit zum Abkühlen.

Belastungstest der Bremsscheiben

Die Bremsscheiben von Sram verkraften die Belastungstests am besten. Nicht nur, dass die Bremsen der US-Amerikaner in der Addition aller vier Testbremsungen den kürzesten Bremsweg aufweisen - bei Testende stehen auch die Bremsscheiben, die phasenweise rot glühten, wie eine Eins und könnten problemlos weiterverwendet werden. Auch beim Belagverschleiß braucht sich Sram im Vergleich nicht zu verstecken. Mit gewissen Abstrichen gilt das auch für Campagnolo. Hier trägt die Bremsscheibe bei großer Hitze einen leichten Höhenschlag davon, bleibt aber nutzbar. Das größte Sorgenkind ist Shimanos IceTech-Scheibe: Deren Aluminiumkern schmolz beim (extremen) Belastungstest, die Bremsbeläge sind danach vollständig verschlissen - die Anlage könnte nicht weitergefahren werden, ein Austausch der Teile wäre zwingend notwendig.

Belagverschleiss im Detail

Im Labortest zeigt sich: Shimanos organische Resin-Beläge L03A verschleißen im Vergleich zur Konkurrenz schneller. Am deutlichsten zeigte sich dies bei den Belastungstests: Während man mit den ebenfalls organischen Disc-Belägen von Sram und Campagnolo trotz großer Belastung noch problemlos weiterfahren könnte, sind die Shimano-Beläge vollständig runtergebremst - bis auf die Trägerplatte. Aber auch im "Normalbetrieb" zeigen die Shimano-Beläge den höchsten Verschleiß. Interessant: Srams Beläge stecken die zahlreichen Bremsungen des simulierten "Normalbetriebs" am besten weg, bei den harten Bremsmanövern des Belastungstests steigt der Verschleiß hingegen deutlich an. Bei Campagnolo ist es genau umgekehrt.

Übertragbarkeit auf andere Modelle

Bis zu einem gewissen Maß sind die Ergebnisse jedoch übertragbar. Bei Sram basieren die aktuellen Bremssättel von Red und Force eTap AXS sowie dem S-900 Aero HRD-Modell auf dem identischen, zweiteiligen Körper mit 21-mm-Kolbendurchmesser, Bleeding EdgeEntlüftungssystem und unveränderbarem Winkel der Bremsleitungsanbindung. Einziger kleiner Unterschied: Der Red-Bremssattel spart dank Titanschrauben ein paar Gramm an Gewicht ein. Die Rival eTap AXS kommt mit identischen Abmessungen für Bremssattel, Kolben und Beläge, setzt jedoch auf eine andere Entlüftung und teilweise andere Materialien (zum Beispiel Bremshebel aus Aluminium statt aus Carbon).

Bei Shimano unterscheiden sich Dura-Ace und Ultegra-Bremsen geringfügig. So setzt etwa die Dura-Ace auf einen einteiligen, die Ultegra auf einen zweiteiligen Bremssattel, die Bremshebel der DuraAce bestehen aus Carbonfaser-verstärktem Kunststoff, bei der Ultegra ist es Aluminium. Beim Innenleben setzen beide Gruppen auf Kunststoffbremskolben, die Bremsbeläge sind sogar auch bei Shimanos 105 Standard. Diese setzt übrigens, ebenso wie die GRX, auf Keramikkolben. Die neue Servo Wave-Technologie, die weniger Leerweg des Hebels beschert, gibt’s nur bei Dura-Ace, Ultegra und GRX 810, nicht aber bei 105 und den GRX-Komponenten mit 400er- oder 600er-Produktkennziffern.

Noch einfacher lassen sich die vorliegenden Testergebnisse bei Campagnolo übertragen, denn laut Aussage der Italiener teilen sich weiterhin alle Gruppen von Ekar über Chorus bis hinauf zur Super Record die identische Bremsanlage. Einziger Unterschied: Die Bremsscheiben der Straßenkomponenten setzen auf einen Spider aus Aluminium, bei der Gravel-Gruppe Ekar besteht dieser aus Stahl.

Fazit

Insgesamt setzt sich Srams Force in diesem Vergleich an die Spitze: Sie überzeugt mit beeindruckender Bremskraft, zeigt wenig Verschleiß, hat kurze Bremswege und trotzt selbst größter Bremshitze souverän. Bei Campagnolos Chorus-Gruppe, die als einzige nur mechanisch schaltet, erweisen sich die Bremsen ebenfalls als sehr hitzeresistent, schwächeln aber etwas bei Nässe. Shimanos neue Ultegra bremst vor allem mit geringer Handkraft beeindruckend stark, die Beläge verschleißen aber schneller, und unter ungünstigen Bedingungen und nicht optimaler Bedienung drohen schneller als bei der Konkurrenz hitzebedingte Schäden. Dennoch gilt: Alle drei Modelle erfüllen ihren Zweck, das Rennrad jederzeit sicher, kontrolliert und gut dosierbar zu verzögern bzw. zum Stehen zu bringen. Allgemein gilt, egal ob Scheiben- oder Felgenbremse: lieber kurz und hart bremsen, keine Schleif- oder Dauerbremsungen! Und: neue Beläge immer erst einbremsen!

Vergleich mit Felgenbremsen

Die Bremsperformance der Felgenbremse beeindruckt und man sein Rennrad selbstverständlich auch klassisch per Seilzug sicher zum Stehen bringt, verlangt die Ultegra-Scheibenbremse sowohl im Trockenen als auch im Nassen deutlich weniger Handkraft, um eine größere Bremskraft zu entwickeln.

Shimano hat in den vergangenen Jahren viel Energie darauf verwendet, die hydraulische Scheibenbremse am Rennrad zu etablieren. Die neue Ultegra-Bremse der R8000-Gruppe ist deutlich hitzeresistenter und damit vergleichbar sicher wie die Scheiben der Konkurrenz aus Vollstahl. Im Vergleich zur Felgenbremse bleiben als Nachteile das höhere Gewicht ebenso wie die kompliziertere Montage und Wartung.

Alternativen und Verfügbarkeit

Wer seinen Renner nicht wegen eines Paars fehlender Bremsklötze stilllegen will, muss also Alternativen auftun, denn Bremsbeläge (und Bremsscheiben) für Scheibenbremsen werden, je nach Nutzung, ähnlich häufig fällig wie Bremsklötze (und Felgen) an Felgenbremsen. Wir haben nach Belägen und Scheiben für Shimanos Ultegra-Scheibenbremse gesucht, die auch zu den Dura-Ace-, 105- und GRX-Bremsen sowie einigen Mountainbike-Gruppen passen. Die meisten Beläge werden auch für Bremsen von SRAM oder Campagnolo angeboten, die Ergebnisse sind weitgehend übertragbar. Wir haben uns auf sogenannte organische Beläge konzentriert, deren Mischung aus Faserstoffen und wenigen Metallpartikeln besteht, die in Kunstharz eingebettet sind. Sie sind fürs Rennrad erste Wahl, weil sie das beste Ansprechverhalten bieten, zudem meist leise sind und die Scheiben schonen.

Der Markt bietet eine große Auswahl an Alternativen für die (guten) Originalbeläge, wobei man auf die Herkunft achten sollte: Produkte von Billig-Anbietern sind nicht zu empfehlen, die Teile bekannter Zubehör-Marken ordentlich. Spezialisierte Hersteller können sogar bessere als die Originalbeläge bieten, ohne übertrieben teuer zu sein. Die Bremsscheiben unterscheiden sich hauptsächlich im Preis sowie im Gewicht und damit in der Standfestigkeit, bei der Bremsleistung dagegen kaum.

Interview mit Dipl.-Ing. Dirk Zedler

Zedler: Man muss genau unterscheiden zwischen Garantie und der Sachmängelhaftung, also der gesetzlichen Gewährleistung. Die Garantie kann der Bremsenhersteller in jedem Fall ablehnen, denn sie ist eine freiwillige Zusatzleistung. Von der Sachmängelhaftung kann er sich aber nicht so einfach befreien. Es muss ein kausaler Zusammenhang zwischen dem Mangel an der Bremse und der Modifikation bestehen. Das Problem muss also direkt auf die fremden Beläge oder Scheiben zurückzuführen sein, dann kann er die Haftung abwenden.

Man sollte den Hersteller der Fremdteile bei Problemen in jedem Fall einbeziehen. Namhafte Anbieter können im Zweifel nachweisen, dass ihre Produkte mit der jeweiligen Bremse funktionieren. Ich würde deswegen von billigen No-Name-Teilen abraten, auf denen nicht einmal ein Hersteller vermerkt ist. Sie würden vor Gericht wohl Probleme machen.

Wenn Teile von renommierten Zubehörmarken stammen, ist das nicht problematisch. Aktuell weichen auch viele Händler auf Fremdhersteller aus, und wir hören keine Klagen. Allerdings sind das meistens bekannte Marken, die ihre Fertigung gut kontrollieren. Aus dem Kraftfahrzeug-Bereich wissen wir, dass bei Billig-Belägen aus fragwürdigen Quellen vor allem die Toleranzen groß sein können - ein Belag kann passabel funktionieren, der nächste aber nicht.

Bremsbelagmischungen

  • Organische Bremsbeläge: Eignen sich am Besten für Bremsscheiben mit kleinen Aussparungen. Durch die weichere Belagmischung schonen sie die Bremsscheibe, verschleißen jedoch auch am schnellsten. Sie gelten als leise und haben gute Kaltreibeigenschaften (Arbeitstemperatur bis ca. 380° C).
  • Semi-metallische Bremsbeläge: Bieten das Beste aus beiden Welten. Überragende Bremskraft, geringerer Verschleiß als organische Beläge, gute Kalt- und Heißreibeigenschaften (Arbeitstemperatur bis ca. 500° C). Diese Bremsbeläge eignen sich auch für Bremsscheiben mit großen Aussparungen. Durch die härtere Belagmischung verschleißen die Bremsscheiben schneller als bei organischen Belägen.
  • Gesinterte Bremsbeläge: Haben eine harte Belagmischung und eignen sich somit auch für Bremsscheiben mit großen Aussparungen. Sie haben sehr gute Heißreibeigenschaften und bieten beste Bremskraft. Der Belagverschleiß ist wesentlich geringerer als bei organischen Belägen, durch die härtere Belagmischung verschleißen allerdings die Bremsscheiben schneller als bei organischen Belägen.
  • Keramische Bremsbeläge: Haben eine sehr harte Belagmischung und somit einen sehr geringen Verschleiß. Sie sind für Bremsscheiben mit großen Aussparungen und den harten Einsatz bei Schlamm und Nässe geeignet. Sie haben überragende Heißreibeigenschaften (Arbeitstemperatur bis ca. 650° C). Bei niedrigen Temperaturen geht die Bremskraft jedoch merklich zurück.

Mechanische vs. Hydraulische Scheibenbremsen

Halten wir fest: wenn es um maximale Bremsleistung, Dosierbarkeit und Kontrolle geht, dann sind hydraulische Scheibenbremsen die beste Wahl - egal ob für das Reiserad oder den Bikepacking-Flitzer. Mechanische Scheibenbremsen hingegen sind preislich günstiger (meistens), kommen mit ihrer Bremsleistung - wenn richtig eingestellt - durchaus schon an hydraulische Bremsen heran, sind oft leichter als diese und lassen sich einfacher montieren und warten. Und man kann diese Bremsen mit nahezu jedem Bremshebel bedienen, der mechanische Bremsen steuert.

Häufige Fragen zu Scheibenbremsen

Was ist eine Scheibenbremse überhaupt?

Scheibenbremsen verlagern die Angriffsfläche der Bremse von der Felge auf eine spezielle Schiebe - meist ist sie aus Stahl - die an der Nabe befestigt ist. Das ist auch schon alles.

Warum sind hydraulische Bremsen besser?

Im Gegensatz dazu gleichen hydraulische Bremsen automatisch den Verlust an Bremsbelag aus, sie sind leichter, und rundum versiegelt gegen Umwelteinflüsse. Zusätzlich dazu hat ein hydraulisches System weniger Kraftverlust durch Reibung zu verzeichnen, wenig Zug am Bremshebel generiert jede Menge Bremskraft.

Wie viel schwerer ist ein Scheibenbremsensystem?

Alles in allem sind Systeme mit Scheibenbremsen ungefähr 300g schwerer, das gilt allerdings nur für den Bestfall. Meistens, vor allem wenn dein Budget stärker reglementiert ist, musst du mit um die 500g zusätzlichem Gewicht rechnen.

Sind Scheibenbremsen aerodynamischer als Felgenbremsen?

Scheibenbremsen sind im Windkanal Felgenbremsen leicht unterlegen. Davon mal abgesehen öffnen Scheibenbremsen völlig neue Horizonte in Sachen Aerodynamik - die Hersteller fangen gerade erst an, damit zu experimentieren.

Kannst du mit Scheibenbremsen Rennen fahren?

Für alle UCI-Rennen sind Scheibenbremsen an Rennrädern seit dem 1. Juli 2018 zugelassen.

Kann ich Scheibenbremsen an ein vorhandenes Fahrrad bauen?

Ein klares „Nein!“. Scheibenbremsen brauchen *spezifische Montagepunkte+ an Gabel und Rahmen. Auch die Laufräder brauchen besondere Achsen, an die die Rotoren angebaut werden können.

Was ist der Unterschied zwischen Center Lock und Sechs-Loch?

Grundsätzlich gibt es zwei Systeme, die die Bremse mit der Achse verbinden. Center Lock-Bremsen tun das mittels eines Sicherungsrings, der wie der Abschlussring einer Kassette gesichert wird. An günstigeren Bikes findest du eher 6-Loch-Bremsen (Six-bolt). Sie sind einfacher konstruiert und zur Befestigung brauchst du sechs Schrauben.

Was ist IceTech?

IceTech ist eine von Shimano entwickelte Technologie, die dafür gedacht ist, die Hitzeentwicklung an Bremsscheibe und Bremsbacken in Grenzen zu halten. Die Rotoren bestehen aus drei Schichten, die innere Schicht besteht aus Aluminium, die beiden äußeren Schichten sind aus Stahl.

Was genau ist der Unterschied zwischen Flat-Mount und Post-Mount Bremsen? Sind sie kompatibel?

Post-Mount Bremsen wurden aus dem Mountainbike-Bereich übernommen, als die ersten Rennräder mit Scheibenbremsen auf den Markt kamen. Im Gegensatz dazu sind Flat-Mount Bremsen kleiner und benötigen weniger Platz am Rahmen.

Zusammenfassung der Testergebnisse

Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Ergebnisse des ROADBIKE-Tests zusammen:

Bremsanlage Bremskraft im Trockenen Bremskraft bei Nässe Hitzeresistenz Belagverschleiss
Shimano Ultegra Sehr gut Sehr gut Gut Hoch
Sram Force Sehr gut Gut Sehr gut Mittel
Campagnolo Chorus Gut Befriedigend Sehr gut Niedrig

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