09. September 2025

Watt beim Radfahren berechnen: Formeln und Anwendungen

Beim Radfahren wirken gleichzeitig viele verschiedene Kräfte, wie z.B. die Rollreibung oder der Luftwiderstand. Um die Leistung eines Radfahrers physikalisch berechnen zu können, muss man wissen, wie sich diese zusammensetzt. Die Summe dieser drei Teilleistungen ergibt die Gesamtleistung.

Grundlagen der Wattmessung

Hey, watt geht! Solltest du jetzt noch nicht abgeschreckt sein, darfst du dich nämlich auf einen umfassenden Text zum Thema Wattmessung am Fahrrad freuen, in dem wir die wichtigsten Basics näherbringen. Du erfährst zum Beispiel, was es mit dem FTP-Wert auf sich hat, wie man diesen ermittelt, was ein Powermeter ist und wie er funktioniert. Steigen wir doch am besten gleich ein!

Was ist der FTP-Wert?

FTP ist die Abkürzung für “Functional Treshold Power”. Ins Deutsche übersetzt bedeutet dies so viel wie Funktionsleistungsschwelle. Prinzipiell ist die Funktionsleistungsschwelle die höchste Leistung, die du während einer einstündigen Fahrt aufrechterhalten kannst. Überschreitest du die Schwelle, führt das zu einem früheren Leistungsabfall. Unterschreitest du sie, hältst du länger durch. Ganz easy, oder?

Erstmals ins Spiel gebracht wurde er von Dr. Andy Coggan, der vom FTP ausgehend die komplette Trainingssteuerung ableitet. Natürlich ist er auch im Wettkampf wichtig um abschätzen zu können, wie man mit seinen Kräften haushalten muss.

Doch warum nutzt man überhaupt die Leistung in Watt und nicht den Puls oder die Geschwindigkeit. Auch das ist relativ einfach erklärt: Die Geschwindigkeit fällt schon alleine deswegen raus, da man wirklich selten Strecken hat, die über 20 Minuten oder länger das gleiche Profil aufweisen. So muss man die Geschwindigkeit ständig variieren und wenn dann auch noch Gegenwind ins Spiel kommt, kann man die Chose gleich ganz vergessen. Der Puls ist schon etwas besser. Aber auch er wird durch zu viele Faktoren beeinflusst: Temperatur und Luftfeuchtigkeit oder auch die Tagesform beeinflussen den Puls und er reagiert gerade bei kurzen Sprints zu träge. Die Wattmessung ist deutlich präziser.

Ganz ohne Nachteile ist aber auch sie nicht: Die Tagesform kann von einem Wattmesssystem nicht erfasst werden. Hatten wir einen stressigen Tag oder sind wir gar leicht kränklich, können wir die angepeilte Leistung schlicht nicht bringen. Außerdem besteht langfristig die Gefahr, dass man das Gefühl für die eigene Leistungsfähigkeit verliert, sollte man sich zu sklavisch an den Powermeter halten. Daher ist es wichtig, nicht jeden Faktor (Puls, Watt) einzeln zu betrachten, sondern beide zu berücksichtigen.

Wie berechne ich den FTP-Wert?

Zur Ermittlung des FTP-Werts gibt es folgende Möglichkeiten:

Durchschnittswert über 60 Minuten: Du suchst dir einen bereits aufgezeichneten Wettkampf oder eine harte Trainingseinheit und ermittelst hier deine beste durchschnittliche Watt-Zahl über eine Dauer von 60 Minuten.
20-Minuten-Test: Dazu spannst du dein Rad in deine Rolle ein und schwingst dich drauf. Am besten tastest du dich langsam ran und fährst dich zunächst ordentlich warm. Nach 15 Minuten erhöhst du stufenweise den Widerstand und gibst 20 Minuten lang alles. Und damit meine ich alles. Wähle den Widerstand so, dass du die 20 Minuten durchhältst. Verlass dich drauf: Es wird richtig anstrengend. Danach kurz ausrollen und wieder runter vom Rad. Nun nimmst du die Durchschnittsleistung des 20-Minuten-Intervalls, multiplizierst sie mit 0,95 et voila: Dein FTP-Wert ist bestimmt.
Intervall-Test: Eine dritte Variante besteht aus zwei Blöcken à 12 Minuten. Während dieser 12 Minuten versuchst du ähnlich wie bei dem 20-Minuten-Test die maximale Leistung zu fahren, machst danach 8 Minuten aktive Pause - also leichtes Pedalieren - und danach folgt das zweite Intervall. Danach nimmst du den Durchschnittswert beider Intervalle und multiplizierst diesmal mit 0,92.

Natürlich können die Tests auch draußen gefahren werden, allerdings braucht man dafür eine Strecke, die man wirklich komplett durchknallen kann - keine Ampeln, keine spitzen Kurven und eine leichte Steigung wären auch nicht schlecht. Du siehst, der Indoor-Test ist hier die deutlich bessere Variante. Außerdem ist es ein Versuchsaufbau, der sehr leicht wiederholt werden kann.

Willst du das Ganze in einem professionellen Umfeld erfassen, kannst du natürlich eine Leistungsdiagnostik machen. Diese dürfte wohl die besten Ergebnisse erzielen - allerdings ist sie in der Regel auch wesentlich teurer als der Test in den eigenen vier Wänden.

Wie wende ich den FTP-Wert an?

Der reine FTP-Wert bringt dir jetzt aber erstmal wenig. Um daraus Ableitungen für dein Training machen zu können, hat Dr. Coggan verschiedene Trainingszonen definiert, die sich wie folgt aufteilen:

FTP < 55% = Aktive Regeneration (Rekom) Leichte Ausfahrten, die ideal sind um nach einem harten Wettkampf wieder in Schwung zu kommen.
FTP 55% - 75% = Grundlagenausdauer (GA1) Training für lange, langsamere Distanzen.
FTP 75% - 90% = Tempo-Zone (GA2) Meist während schnelleren Gruppenfahrten oder Radmarathons.
FTP 90% - 105% = Laktatschwelle (Entwicklungsbereich (EB)) Im Schwellenbereich bist du in der Regel bei 30-90-minütigen Triathlon- oder Zeitfahr-Wettkämpfen unterwegs.
FTP 105% - 120% = VO2max Im Wettkampf vor allem bei Zwischensprints oder kurzen Anstiegen ein wichtiger Wert.
FTP > = Laktattoleranz Intensive Intervalle von 30 Sekunden bis 2 Minuten oder beim Zielsprint.

Solltest du nach einem Trainingsplan trainieren, wirst du immer wieder entsprechende Abkürzungen wie GA1/2, EB oder REKOM vorfinden. Hierdurch hast du schon mal eine grobe Übersicht, was genau damit gemeint ist.

Was ist ein Powermeter?

So, jetzt weißt du allerbestens Bescheid, was es mit FTP und sämtlichen abgeleiteten Werten auf sich hat. Damit du das Ganze auch praktisch umsetzen kannst, benötigt dein Rad aber noch etwas: einen Leistungsmesser, neudeutsch auch Powermeter genannt.Er wird klassischerweise anstelle der normalen Kurbel montiert und misst die Leistung, die ein Radfahrer in die Pedale tritt mittels eines Dehnmessstreifens und der Trittfrequenz. Die Leistung selbst wird natürlich nach der bekannten Formel aus Kraft, Zeit und Weg ausgerechnet. Aber keine Angst, das musst du nicht selbst tun: Der Powermeter übermittelt selbstständig den Wert an den Radcomputer. So hast du die Leistung in Echtzeit immer vor Augen und kannst sie hinterher ganz bequem am Computer auswerten und analysieren.

Welche Powermeter Typen gibt es?

Die Messtechnik ist bei den Powermetern in der Regel die Gleiche, auch die Berechnung der Leistung erfolgt natürlich nach der gleichen Formel. Lediglich die Platzierung des Sensors ist manches Mal unterschiedlich: Er kann entweder direkt an den Pedalen, am Kurbelarm, am Kurbelstern, am Kettenblatt oder sogar an der Nabe sitzen. An der Qualität der Werte ändert das, wenn überhaupt nur marginal etwas.

Für wen ist ein Powermeter geeignet?

Ob sich ein Powermeter für dich lohnt, ist freilich immer eine Frage der Ambitionen. Bist du Hobbyfahrer, der gemütliche Touren am Wochenende dem Rennstress vorzieht? Dann kannst du dir den Powermeter vermutlich sparen. Bist du allerdings ambitionierter Radsportler oder Triathlet, der regelmäßig Rennen fährt und mit Trainingsplan unterwegs ist? Dann führen nur wenige Wege an einem Powermeter vorbei. Auch wenn die Investition nicht gering ist, so kann sie sich gerade zu Beginn der Radfahrerkarriere deutlich positiver auswirken, als aerodynamische Laufräder, ein Aerohelm oder andere Anschaffungen. Preislich liegen die verschiedenen Powermeter zwischen ca. 500€ und 3000€.

Ist eine Leistungsmessung auch am MTB sinnvoll?

Wir haben bisher viel vom Straßenradsport geredet und es stellt sich unweigerlich die Frage: Ist eine Leistungsmessung auch am Mountainbike sinnvoll?

Auch diese Frage lässt sich eigentlich relativ einfach beantworten: Beim Downhill würden wir darauf verzichten, aber wenn du zu den MTB-Marathonfahrern gehörst, wo es nebst Fahrtechnik auch um eine gute Ausdauer und viel Power in den Beinen geht, dann ist ein Powermeter auch hier eine sinnvolle Anschaffung. Gerade für die Trainingssteuerung, wenn man wenig Trails aber viel auf Schotterwegen unterwegs ist. Denn: Auf Trails hat man es natürlich öfter mit Leertretezeiten zutun - d.h. es werden hier gar keine Wattzahlen aufgezeichnet, was die Auswertung schwierig macht. Dennoch kann man im Nachhinein über die durchschnittlich gefahrenen Watt eine allgemeine Aussage über die Qualität des Trainings treffen.

Physikalische Grundlagen der Leistungsberechnung

Die mechanische Effizienz eines Fahrrads beträgt etwa 97,5% - eine schmutzfreie und gut geölte Kette vorausgesetzt. Die einfache physikalische Gleichung ist die Grundlage für jeden Powermeter um die Leistung zu berechnen.

Power (P) ist also die Leistung in Watt. F ist die Kraft (Force), die wir beim Radfahren auf das Pedal drücken und V (Velocity) ist die Geschwindigkeit in der wir dies tun, in unserem Fall also die Trittfrequenz. Demzufolge gibt es also drei Möglichkeiten mehr Power zu erzeugen:

Mehr Kraft auf das Pedal bringen
Die Trittfrequenz erhöhen
Beides gleichzeigt machen, wie z.B.

Einfluss der Trittfrequenz

Während der letzten Jahrzehnte gab es viele wissenschaftliche Studien zum Thema Trittfrequenz. Allerdings konnte keine Studie eine optimale Trittfrequenz für das Rennradfahren oder den Triathlon aufzeigen. Vielmehr hängt die optimale Trittfrequenz mit deinen eigenen physiologischen Voraussetzungen zusammen und mit der Disziplin in der du aktiv bist. Normalerweise gilt, dass je kürzer und explosiver eine Disziplin ist, desto größer wird der Vorteil von hohen Trittfrequenzen. Zum Beispiel sind BMX-Fahrer dafür bekannt höhere maximale Powerwerte zu haben als Profi-Radfahrer im Sprint. Das liegt daran, dass BMX-Fahrer ihren maximalen Poweroutput bei Trittfrequenzen um die 220-240 rpm (Umdrehungen pro Minute) erreichen.

Was durch viele wissenschaftliche Studien klar wird ist, dass hohe Trittfrequenzen über einen langen Zeitraum eine größere physiologische und neuromuskuläre Ermüdung verursachen, da das Herz-Kreislauf-System stärker belastet wird. Im Gegensatz dazu bewirken niedrigere Trittfrequenzen eine stärkere Ermüdung der Muskeln.

Ich glaube, dass die beste Trittfrequenz selbst gewählt werden muss, also die Trittfrequenz, nach der der Körper in bestimmten Situationen selbst verlangt. Das bedeutet aber nicht, dass man nicht das Fahren mit unterschiedlichen Trittfrequenzen vernachlässigen sollte. Du willst dein Training mit einem Powermeter mit integrierter Trittfrequenzmessung optimieren?

Faktoren, die die Leistung beeinflussen

Bei der Berechnung der Leistung spielen wahnsinnig viele Faktoren hinein. Vom Einfluss des Winds über die Meereshöhe und Temperatur bis hin zum Rollwiderstand.

Rollwiderstand: Bei niedrigeren Geschwindigkeiten kann ein breiterer Reifen vorteilhaft sein, bei höheren ein schmalerer. Die berechneten Ergebnisse beziehen sich auf mittelmäßig rauhen Straßen-Asphalt. Auf glatten Radbahnen wären die Rollwiderstände deutlich niedriger.
Luftwiderstand: Aus Fahrergröße, Fahrergewicht und radtyp-abhängiger Sitzposition ermittelt das Programm die Stirnfläche des Fahrers für die Luftwiderstandsberechnung.

Leistung in verschiedenen Situationen

Die voreingestellten Werte gelten für einen Rennradfahrer in Bremsgriffhaltung. Die Werte gelten für 20 °C auf Meereshöhe. Je nach Dauer der Belastung und Körpergewicht können Radfahrer unterschiedliche Wattzahlen treten.

Beispiele und Berechnungen

Nach der ersten Aufgabe sind ca. \(300 \rm{W}\) mechanische Leistung aufzubringen, um die Geschwindigkeit \(40 \rm \frac{km}{h}\) aufrecht zu erhalten. Ein untrainierter gesunder Mensch könnte diese Leistung etwa 3 Minuten erbringen. Ein trainierter Mensch könnte ca. knapp 6 min (5:55 min) eine Leistung von 508 Watt. von 65 kg einer Leistung von gut 423 W entspricht. gewichtsbezogenen Leistung von 7,3 W/kg. Dumoulin 5,2 W/kg.

Diese Daten habe ich mal in den Wattrechner von Bergfreunde.de eingegeben. Das Ergebnis: 915 Watt AvgP oder 13 Watt pro KG Körpergewicht.

Die Durchschnittsleistung für die Fahrt ins Bergtrikot liegt nach unserer Berechnung also eher bei 646 Watt für 79s. Wie geschrieben, haben wir den Gegenwind an dem Tag nicht eingerechnet, genauso wie die nötige Beschleunigung nach den beiden Kurven. 646 Watt waren damals 8,8 Watt/kg Körpergewicht - das Ergebnis dürfte realistischer sein.

Bekannte Wattmonster

Am 13.05.1991 konnte Manny auf einem geeichten Rollentrainer 60 Sekunden lang eine Durchschnittsleistung von 1.040 Watt (!) aufrechterhalten. Seine erbrachte Maximalleistung liegt bei 2.378 Watt für 3,3 Sekunden.

Robert konnte auf einem Ergometer rund 700 Watt so lange aufrechterhalten (über 2 Minuten!!!), um damit einen Toaster zu betreiben.

Ein weiteres Wattmoster aus Deutschland ist Andre Greipel. Der Sprinter hat einen krassen Motor. Beim Antritt knackt Greipel schon mal die 2.000 Watt-Marke.

Nach 6:15 Stunden und einer bereits beeindruckenden Durchschnittsleistung konnte er im Zielsprint dann noch mal für 2 Sekunden 1.613 Watt abrufen.