Shimano Ultegra Laufradsatz Test: Aero, Gewicht und Performance im Fokus

Aero-Laufräder machen schneller - dies ist ein Fakt. Letztlich geht es den meisten Radsportlern darum, bei den Laufrädern einen möglichst optimalen Kompromiss aus Aero-Vorteilen und einem in der Relation dazu niedrigen Gewicht und einer geringen Seitenwindanfälligkeit zu finden. Die „goldene Mitte“ bilden hier in der Regel die Varianten mit Felgenhöhen zwischen 45 und 55 Millimetern.

In diesem Aero-Laufräder-Test fokussierten wir uns deshalb auf Modelle mit Felgenhöhen zwischen 55 und 65 Millimetern. Die Preisrange: von 899 bis 2700 Euro. Alle getesteten Laufräder sind mit Carbonfelgen aufgebaut und für Scheibenbremsen ausgelegt. Auch mit diesen Aero-Laufrädern geht man Kompromisse ein: Bedingt durch die Felgenhöhe, können sie zum Beispiel nicht extrem leicht sein. Zudem nimmt die Seitenwind-Empfindlichkeit spürbar zu.

Windkanal-Tests und Messverfahren

Die Aerodynamik-Messungen nahmen wir im GST-Windkanal in Friedrichshafen vor. Die beiden Parameter, die im Mittelpunkt standen: Luftwiderstand und Seitenwind-Empfindlichkeit. Deshalb verglichen wir die Test-Modelle auch mit einem „normalen“ Referenzlaufradsatz: den DT Swiss E 1800 Spline mit 23 Millimeter hohen Alufelgen und einem Gewicht von 1697 Gramm. Diese Laufräder sind häufig in Rennrädern im mittleren Preissegment um 3000 Euro verbaut. So etwa auch im Canyon Endurace CF SL, mit dem wir die Basismessung durchführten. Der Fahrer nahm dabei die Position „Unterarme gestreckt im Unterlenker“ ein. In dem Rad waren die serienmäßigen Referenz-Laufräder eingebaut.

Bei allen Windkanal-Tests nutzten wir einen 25 Millimeter breiten Continental-GP-5000-Reifen. Wir zogen immer den gleichen Reifen auf, da bei den Messungen die Serienstreuungen bei gleichen Reifenmodellen für Unterschiede von bis zu einem Watt sorgen können. Bei der alleinigen Betrachtung der beiden Laufräder macht das Vorderrad rund 80 Prozent des gesamten Luftwiderstands aus - das Hinterrad dagegen nur 20 Prozent, da es sich im Windschatten des Sitzrohres dreht. Somit ist es für aussagekräftige Ergebnisse ausreichend, nur die Vorderräder im Windkanal zu messen, was auch den üblichen Testverfahren entspricht.

Die Messungen wurden mit einer Windgeschwindigkeit von 45 Kilometern pro Stunde durchgeführt, wobei die Räder mit der gleichen Geschwindigkeit durch eine Walze angetrieben wurden, um realistische Verhältnisse zu erhalten. Damit auch Seitenwindverhältnisse beurteilt werden können, dreht sich der Prüfstand während der Messung von plus nach minus 20 Grad. Das Auswertungs-Programm von GST weist zunächst die benötigte Leistung aus, die bei einer reinen Frontal-Anströmung nötig ist, um den Luftwiderstand bei 45 km/h zu überwinden. Die Messwerte lagen hier zwischen 11,5 und 15,7 Watt. Je kleiner die benötigte Leistung ist, desto besser. Die 11,5 Watt wurden von dem „Aero-Sieger“-Modell dieses Tests erzielt, den Swiss Side Hadron² Ultimate 625 Disc.

Folgend berechnet das Programm die „gewichtete Leistung“ in Abhängigkeit vom Anströmwinkel. Dabei wird jeder einzelne Winkel mit der dazugehörigen Leistung in dem Maße prozentual gewichtet, wie er in Realität draußen auf der Straße vorkommt. Der Referenzlaufradsatz erzielte hier 19,4 Watt, der „Aero-Sieger“ Swiss Side 10,4 Watt - damit zeigte sich ein Leistungsgewinn von ganzen neun Watt bei 45 Kilometern pro Stunde.

Da der Leistungsbedarf in dritter Potenz mit der Geschwindigkeit zunimmt, halbiert sich bei 35 km/h der Leistungsbedarf gegenüber 45 km/h ungefähr. Die in der Praxis entscheidende Frage lautet jedoch: Um wie viel schneller kann man jeweils mit einem dieser zwölf Aero-Laufrädern im Vergleich zum Flachfelgen-Referenz-Modell bei gleicher Leistung fahren? Dazu führten wir eine Basis-Messung durch. Das serienmäßige Testrad Canyon Endurace wurde mit einem darauf sitzenden Fahrer im GST-Windkanal gemessen. Bei der Position „Unterlenker mit gestreckten Armen“ ergab sich bei 45 km/h ein Leistungsbedarf von 376 Watt. Diese Leistung verrechneten wir mit dem Leistungsgewinn der zwölf Test-Laufräder. Als Ergebnis werden der Zeitgewinn auf 100 flachen Kilometern sowie die „neue“ höhere Geschwindigkeit ausgewiesen. Mit dem Aero-Testsieger Swiss Side würde man nun mit 45,43 km/h statt der Basisgeschwindigkeit von 45 km/h fahren.

Seitenwind-Empfindlichkeit

Mit der Höhe der Felgen nimmt die Seitenwind-Empfindlichkeit zu - auch dies kann gemessen werden. Ursprünglich gehörte der GST-Windkanal zu den Dornier-Flugzeugwerken. Er wurde entwickelt, um Flugobjekte und Tragflügel zu messen. Die GST-Auswertung weist hier noch einen „Lenkmoment-Beiwert“ für die Vorderräder aus: Je größer dieser Wert ist, desto stärker beeinflusst der Seitenwind das Lenkverhalten.

Diese Grafik veranschaulicht die Lenkmomentbeiwerte der Vorderräder bei 45 km/h von minus nach plus 20 Grad Anströmwinkel. Bei einer Frontal-Anströmung entsteht kein Lenkmoment, die Kurven durchlaufen den Nullpunkt. Die Kurven der Aero-Laufräder verlaufen von links oben nach rechts unten. Lediglich die Kurve des flachen Referenzlaufrades verläuft entgegengesetzt, da hier kein Segeleffekt vorliegt. Je geringer die Kurven nach oben oder unten ausschlagen, desto geringer ist die Seitenwindanfälligkeit des getesteten Laufrades bei den jeweiligen Anströmwinkeln. Dies ist positiv zu werten, da es vorteilhaft für ein gutes Handling ist. Wir gehen davon aus, dass die Konstrukteure bei diesen beiden Kriterien einen praxisgerechten Kompromiss wählen.

In der Grafik „Lenkmomentbeiwert“ ist deutlich zu sehen, dass die höheren Felgen empfindlicher auf Seitenwind reagieren. Ein wichtiges Ergebnis: Die 65-Mililimeter-Modelle weisen gegenüber den flacheren Felgen mit 50 bis 55 Millimetern Höhe einen rund doppelt so großen Lenkmomentbeiwert auf, was auf der Straße bei böigem Seitenwind sehr deutlich spürbar und bei Stürmen teils kaum noch beherrschbar ist. Die DT-Swiss- und die Swiss-Side-Modelle erreichten jedoch mit ihren 62,5 Millimeter hohen Felgen in dieser Disziplin auffallend gute Werte, die sich kaum von den 55er-Felgen unterscheiden.

Gewicht der Laufräder

Ein wichtiges Testkriterium ist aber auch das Gewicht. Klar ist: Hohe Felgen belasten die Waage mehr als flache. Leichte Laufräder beschleunigen besser und haben bei höhenmeterreichen Touren und Radmarathons Vorteile. Das Gewicht aller Laufräder wurde einschließlich der aufgezogenen Felgenbänder ermittelt - dies erklärt teilweise die Differenzen zu den Herstellerangaben. Zwei solide Felgenbänder wiegen etwa 35 Gramm. Testsieger beim Gewicht wurden die Aero-Laufräder von Newmen mit 1429 Gramm - gefolgt von den Engage-, 1487, und den Specialized-Roval-Modellen, 1503 Gramm.

Das Wiegen brachte ein erstaunliches Ergebnis: Ausgerechnet die Test-Laufräder mit den höchsten, 65 Millimeter, Felgen erwiesen sich als die leichtesten. Wo beziehungsweise wie hat Newmen an Gewicht gespart? Die Lösung ist plausibel und smart zugleich: In beiden Laufrädern befinden sich jeweils 21 Carbon-Speichen. Newmen spricht in diesem Zusammenhang von 140 Gramm Gewichtsersparnis. Speichen aus Carbon sind aktuell ein neuer Trend im Laufradbau. Die Speichen werden grundsätzlich nur auf Zug belastet, somit ist Carbon hier der ideale Werkstoff.

Seitensteifigkeit

Womit wir schon beim nächsten Testkriterium wären: der Seitensteifigkeit. Wir belasteten die Laufräder seitlich mit einem Gewicht von fünf Kilogramm beziehungsweise 50 Newton, maßen dabei die Nachgiebigkeit ergo Elastizität der Felge und verrechneten dies zur Seitensteifigkeit. Sie gibt an, welche Kraft in Newton nötig ist, um die Felge seitlich um einen Millimeter zu bewegen. Gute Werte liegen zwischen 30 und 35 Newton pro Millimeter, sehr gute Werte darüber. Bis 40 Newton pro Millimeter gilt: je mehr, desto besser. Darüber ergibt es wenig Sinn.

Wir belasteten die Laufräder zur rechten und linken Seite und bildeten das arithmetische Mittel daraus. Seitliche Kräfte an den Laufrädern treten in der Praxis etwa im Wiegetritt und beim Durchfahren von Spurrillen auf. Vorderräder mit einer hohen Seitensteifigkeit zeichnen sich in der Regel in Form einer hohen Lenkpräzision aus. Zudem „laufen“ die Räder den Spurrillen nicht hinterher. Laufräder mit einer geringen Seitensteifigkeit werden umgangssprachlich als „weich“ bezeichnet. Klar ist: Mit der Anzahl der Speichen und deren Spannung steigt die Seitensteifigkeit. Und: Weniger Speichen sind vorteilhaft für den Luftwiderstand. Der ultimative Kompromiss könnte bei diesem „Konflikt“ der Einsatz von Carbonspeichen sein.

Die besten Seitensteifigkeiten lieferten die Modelle von DT Swiss, Edvelo und Swiss Side mit je 24 Speichen - sowie die Newmen mit ihren 21 Carbon-Speichen.

Weitere Testkriterien

Bei Engage und Leeze können die Laufräder aufpreisbehaftet mit Keramik-Lagern bestellt werden, serienmäßig damit ausgerüstet sind hier im Test die Modelle von Specialized Roval und Swiss Side. Bei DT Swiss sind die Premium-Varianten damit ausgestattet. Je nach dem Fahrergewicht und der Geschwindigkeit können durch eine reduzierte Lagerreibung rund zwei bis vier Watt nötige Leistung „eingespart“ werden.

Wir notierten auch das Innenmaß der Felgen, die Maulweite - üblich sind Maße zwischen 19 und 21 Millimetern. Mit der Zunahme der Maulweite nimmt auch die effektive Reifenbreite zu und damit auch der Komfort. So baut ein nominell 25 Millimeter breiter Reifen auf einer Felge mit überdurchschnittlicher Maulweite um einige Zehntelmillimeter breiter auf.

Fast alle Hersteller geben für ihre Laufräder je ein maximal zugelassenes Gewicht an. Das Fahrergewicht ist selbsterklärend, das Systemgewicht beinhaltet Fahrer, Rennrad, Trinkflaschen und etwaiges Gepäck. Fahrer- und Systemgewicht liegen somit in der Regel um rund zehn Kilogramm auseinander.

Reifenbreite und Aerodynamik

Etwas losgelöst vom eigentlichen Test prüften wir im Windkanal auch den Einfluss von verschieden Reifenbreiten. Breitere Reifen erhöhen die angeströmte Stirnfläche, folglich nimmt der Luftwiderstand beziehungsweise die erforderliche Leistung für die gefahrene Geschwindigkeit zu. Zumindest bei einer reinen Frontalanströmung relativieren sich die etwas höheren Leistungen der breiteren Reifen, da sie dem Unterrohr einen größeren Windschatten bieten. Zudem ergeben die 28 und 30 Millimeter breiten Reifen mit ihrem erhöhten Volumen ein Plus an Komfort. Aus rein aerodynamischer Sicht ist ein 25 Millimeter-Modell die beste Wahl.

Die oberste hellblaue Kurve ist die des Referenz-Laufrades aus dem Testrad Canyon Endurace CF SL: DT Swiss E 1800 Spline mit einer Felgenhöhe von 23 Millimetern. Zu sehen ist ein typischer Verlauf für ein flaches Laufrad ohne Segeleffekt. Mit zunehmenden Winkelgraden nimmt die Stirnfläche zu und der Leistungsbedarf steigt. Hier löst sich die Strömung komplett ab und es entsteht kein Segeleffekt. Dieser entsteht bei Laufrädern, die hinsichtlich der Aerodynamik optimiert wurden und mindestens 30 Millimeter Felgenhöhe aufweisen. Beim Segeleffekt liegt die Windströmung vollständig an der Felge an und erzeugt beim „Abreißen“ einen Schub. Grundsätzlich gilt: Höhere Felgen ergeben einen größeren Segeleffekt.

Unsere zwölf Testlaufräder weisen Felgenhöhen von 50 bis 65 Millimetern auf. Den größten Segeleffekt erzielt hier das Vorderrad von Specialized Roval: Bei 16 und 17 Grad werden nur ein bis zwei Watt Leistungsbedarf gemessen. Allerdings stellen sich bei diesen Winkeln sehr große Lenkmomente ein. Insgesamt liegen die Kurven der Laufräder mit flacheren Felgen höher: Sie benötigen also etwas mehr Leistung.

Weitere getestete Laufradsätze

Im Rahmen eines weiteren Tests wurden sieben Carbon-Laufradsätze auf ihre Performance geprüft, wobei ein besonderes Augenmerk auf einem Gewicht von unter 1500 Gramm pro Set und einem Preis von unter 1500 Euro lag. Der Vergleich zeigte deutliche Unterschiede, wobei junge Laufradmarken etablierte Hersteller unter Druck setzten.

Aerycs Aero WT 30

Die Aerycs Aero WT 30 überzeugten mit einer überarbeiteten Carbon-Felge, die nun 23 Millimeter Maulweite bietet. Trotz der Breite wiegt die Felge nur 345 Gramm, was zu einem Gesamtgewicht des Laufradsatzes von 1321 Gramm führt. Die Fahrdynamik wird als wieselflink und begeisternd beschrieben. Die Kraftübertragung ist top, die Lenkung präzise.

Fulcrum Wind 42

Die Fulcrum Wind 42 zeigten bei Testende weder technischen Verschleiß noch nennenswerte optische Beeinträchtigungen. Die Lager laufen leicht, die Räder rund. Die Carbon-Hakenfelge kommt mit exakt den gleichen Dimensionen wie die Wettkampflaufräder Speed 42, verwendet aber etwas einfachere Naben, Lager und Speichen. Die sehr seitensteifen Laufräder gehen sportlich-agil nach vorn, lenken messerscharf ein und stehen auch im Wiegetritt und im Sprint wie eine Eins.

Leeze CC 38 Basic R

Die Leeze CC 38 Basic R überzeugten auf Anhieb: Dank des geringen Gewichts gehen die hervorragend aufgebauten Laufräder gut nach vorn, halten dank der aerodynamischen 38-Millimeter-Hakenfelge sehr gut hohes Tempo und bleiben dabei jederzeit fahrstabil. Was die Kraftübertragung und Lenkpräzision angeht, fühlte sich ein Testfahrer gar an Laufräder mit Carbon-Speichen erinnert.

Mavic Cosmic SL 32

Die überarbeiteten Mavic Cosmic SL 32 Disc offenbarten Licht und Schatten. In der Fahrpraxis gefällt vor allem der hohe Dämpfungskomfort. Dieser wird noch verstärkt durch die Tatsache, dass die Maulweite gegenüber früheren Ausführungen der Laufräder auf nun 21 Millimeter angewachsen ist und Reifen entsprechend breiter bauen und noch besser dämpfen können. Auf wenig Gegenliebe stieß hingegen die als träge, fast schwammig empfundene Beschleunigung.

Newmen Streem Climbing

Die neuen Streem Climbing-Laufräder von Newmen wiegen als Set unter 1200 Gramm! Und das, obwohl die Felgen 35 bzw. 38 Millimeter hoch und innen immerhin 22 Millimeter weit sind. Leicht wie eine Feder katapultiert man sich im Wiegetritt nach vorn, bergauf scheint man zu fliegen. Nach Hunderten Kilometern und etlichen Pässen attestierte Testfahrer Jakob Heni den Newmen-Laufrädern zudem beeindruckende Spurtreue bergab.

Shimano Ultegra WH-RS8170 C36

Testfahrer Eric Gutglück lieferte seine positiven Praxiseindrücke gleich mit potenzieller Gegenrede ab, "denn alle meine Testeindrücke könnte man auch negativ auslegen". Dem Redakteur gefiel der Laufradsatz als ausgewogen, laufruhig und grundsolide, "wer anders draufblickt, empfindet ihn aber vielleicht als charakterschwach und eher langweilig". Klar ist: Den optisch sehr dezenten, technisch über jeden Zweifel erhabenen Shimano-Laufradsatz auf Ultegra-Niveau kauft man nicht, um damit an der Eisdiele zu posieren.

Winspace Lún Grapid

Die chinesische Marke Winspace produziert seit 2008 Rahmen, Laufräder und weitere Fahrradprodukte aus Kohlefaser und drängt mit aggressiven Preisen zunehmend auch in Europa auf den Markt. Das bekommt die Konkurrenz hier zu spüren mit dem Lún Grapid. Streng genommen handelt es sich dabei um einen Gravel-Laufradsatz mit 25er-Maulweite, der aber mit Reifen ab 30 Millimetern bestückt auch an Performance- und Endurance-Rennrädern eine gute Figur abgibt. Denn mit 1355 Gramm Set-Gewicht spielt er ganz vorne mit und gefällt mit sportlich-agilem Handling.

Shimano Ultegra C36 Carbon-Laufradsatz im Detail

Der Shimano Ultegra C36-Laufradsatz ist ein leichter, aerodynamisch-optimierter Allrounder für Rennräder. Mit 36 Millimetern Felgenhöhe durchaus im moderaten Aero-Bereich unterwegs, fährt sich der Laufradsatz bei Seitenwind absolut stabil und berechenbar. Die 30 Millimeter breiten Grand Prix 5000 S Tubeless Ready Reifen von Continental konnte ich am Hinterrad mit nur 3,5 bar Druck fahren. Durch die breite Felge sitzt der Reifen auch bei geringem Druck sicher auf dem Laufrad.

Zur Produktpräsentation hatte ich bereits die Gelegenheit, die große Dura-Ace-Schwester zu fahren und ich kann sagen, dass die Steifigkeit der Ultegra-Variante dem Highend-Laufrad in nichts nachsteht. Mit 84 Kilogramm Körpergewicht ist das ein wichtiger Faktor für einen Allround-Laufradsatz, der mit unter 1.500 Gramm Gewicht immer noch leicht, wenn auch nicht ultraleicht ist. Die gedichteten Konuslager laufen absolut geschmeidig und sind handelsüblichen Industrielagern in Sachen Belastbarkeit sogar überlegen, weil sie auftretende Querkräfte besser gleichmäßig verteilen.

Vergleich von Aero-Rennrad-Laufrädern

Im Folgenden eine Tabelle mit einigen der getesteten Aero-Rennrad-Laufräder und ihren wichtigsten Eigenschaften:

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