Die Wattzahl beim Radfahren: Eine umfassende Erklärung

Die Frage nach dem Schnitt, egal ob im Training oder im Wettkampf, beschäftigt viele Radfahrer und Triathleten. Dabei sagt die Geschwindigkeit relativ wenig über die tatsächlich erbrachte Leistung und Fitness aus. Die Geschwindigkeit beim Radfahren hängt von vielen Faktoren ab: Bist du alleine gefahren? Steigung oder Gefälle? Streckenlänge und Dauer? Im Windschatten, Oberlenker oder Aero-Position? Wie stand der Wind auf der Strecke? Wie heiß war es an dem Tag? Diese und andere Faktoren sind entscheidend dafür, wie schnell du eine Strecke mit dem Rad zurücklegen kannst.

Fährst du bergan oder alleine im Oberlenker gegen den Wind, wird dein Schnitt auf 50 km deutlich langsamer ausfallen, als wenn du dieselbe Streckenlänge bergab, im Windschatten des Pelotons oder in Aeroposition zurücklegst. Auch dein Fitnesslevel ist entscheidend für deine Leistungsfähigkeit auf dem Rad.

Die tatsächlich erbrachte Leistung kann man auf dem Rad übrigens mit einem Leistungsmesser (engl. Powermeter) oder auch Wattmesser ermitteln. Um dir eine bessere Einschätzung deiner Werte geben zu können, kannst du diese nachstehend mit denen eines Durchschnittsradlers und den Werten von Profis vergleichen.

Leistungsvergleich: Durchschnittsradler vs. Profi

Die folgende Tabelle bietet einen Überblick über die Leistungsunterschiede zwischen einem Durchschnittsradler und einem Rad-/Triathlon-Profi:

Bergan spielt natürlich auch das Systemgewicht (Summe aus Fahrer und Rad) eine Rolle bei der Durchschnittsgeschwindigkeit. Größere Fahrer können in der Regel eine höhere Leistung aufbringen, während kleinere Fahrer meist vom geringeren Gewicht profitieren. Im Flachen macht der Gewichtsunterschied kaum einen Unterschied. Hier können schwerere Fahrer häufig ihre größere Leistung ausspielen.

Ein 75 kg schwerer Radfahrer kommt mit 200 Watt Leistung bei einem Anstieg von 5 Prozent auf eine Geschwindigkeit von zirka 16 km/h. Ein 100 kg schwerer Fahrer schafft bei gleicher Leistung dagegen nur ein Tempo von knapp 13 km/h.

Die Physik hinter der Leistung: Wie berechnet man die Wattzahl?

Um die Leistung eines Radfahrers physikalisch berechnen zu können, muss man wissen, wie sich diese zusammensetzt. Der mechanische Widerstand Pr ergibt sich aus dem Verlust durch Reibung von Kette und Radnabe. Die mechanische Effizienz eines Fahrrads beträgt etwa 97,5% - eine schmutzfreie und gut geölte Kette vorausgesetzt.

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: 1. Mehr Kraft auf das Pedal bringen, 2. Die Trittfrequenz erhöhen oder 3. Beides gleichzeitigt machen.

Die Rolle 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.

Leistung messen, aber wie? - Möglichkeiten der Leistungsmessung im Vergleich

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Leistung beim Radfahren zu messen:

1. Die Messung der Geschwindigkeit: Zudem hängt diese ja auch davon ab, wie lange Du diesen „Schnitt“ durchhältst. Material (schwerer Stahlrahmen vs.
2. Die Pulsmessung: Du brauchst also nicht zu staunen, wenn ein Trainingsbuddy bei einer 5er-Pace auf 10 Kilometer nur einen Puls von 158 hat. Natürlich kannst du über einen längeren Zeitraum hinweg beobachten, ob Du fitter wirst.
3. Wattmessung: Watt ist dat?

Wattmessung: Die präziseste Methode

Die Wattmessung zeigt die Leistung in Watt, die Du beim Radfahren erbringst. Ein Wattmessgerät ermöglicht eine exakte Kontrolle der Trainingsintensität und hilft, Übertraining zu vermeiden. Es gibt Kurbel-, Pedal-, Naben- und Kettenblatt-basierte Wattmessgeräte. Kurbel- und Pedal-basierte Systeme sind am genauesten. Wichtige Werte sind die durchschnittliche und normierte Leistung. Diese helfen Dir, die Intensität und Konstanz Deines Trainings zu bewerten.

Der FTP-Wert: Ihre persönliche Leistungsschwelle

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.

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.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Powermeter: Das Werkzeug zur Leistungsmessung

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.

Watt-Werte im geschlossenen Feld bei der Tour de France

Bei moderatem Tempo auf den Flachetappen der Tour de France ist das Feld breit gefächert. Der Kapitän (1,80 Meter groß; 70 Kilo Gewicht) wird von seinen Helfern abgeschirmt und muss im Flachen kaum Kraft, also niedrige Wattwerte, aufwenden, da der Lufwiderstand inmitten der Gruppe stark reduziert ist.

Die Helfer treten im Schnitt härter, da sie die Position im Feld verteidigen und versuchen, den Kapitän immer aus dem Wind zu nehmen. Während der Teamkapitän in dieser Situation mit rund 140 Watt in die Pedale tritt, muss der Rennfahrer an der Spitze des Pelotons (1) rund 245 Watt leisten.

Trägt der Kapitän eines Teams das Gelbe Trikot der Tour de France, verlangen die ungeschriebenen Gesetze im Radsport, dass seine Mannschaft viel an der Spitze des Feldes fährt, um so das Rennen zu kontrollieren und das Führungstrikot zu verteidigen. Das bedeutet auch für den Mann in Gelb zusätzliche Arbeit, weil der Windschatteneffekt an der Spitze des Feldes geringer ist als mitten im Pulk.

Oft leisten die Helfer während der Tour de France über die Gesamtdistanz mehr als die Sieger. Während der Kapitän im Windschatten beispielsweise rund 250 Watt leistet, muss sein Helfer an der Spitze des Feldes (1) immerhin 355 Watt leisten.

Watt-Werte auf einer Windkante bei der Tour de France

Bläst der Wind bei der Tour de France von der Seite, müssen sich die Rennfahrer seitlich staffeln, um sich Windschatten zu spenden. Wer in der Staffel wegen des Straßenrandes keinen Platz mehr findet, fährt “auf der Windkante”, wie es im Jargon der Profis heißt. Dort ist der Windschatteneffekt schwächer. Daher zerreißt das Feld dort leicht, wenn ein Rennfahrer unaufmerksam ist oder die Kraft fehlt.

Auch hier tritt ein Helfer an der Spitze (1) mit 420 Watt Höchstleistung, der Kapitän kann sich vergleichsweise schonen - ein Konkurrent (2) am Ende des Pelotons, also auf der Windkante, muss mit 380 Watt entscheidend mehr fürs Vorwärtskommen tun.

Watt-Werte im Einzelzeitfahren bei der Tour de France

Im Einzelzeitfahren bei der Tour de France muss der Kapitän zeigen, was er drauf hat. Kein Teamkollege kann ihm Windschatten spenden. Dazu muss der Rennfahrer eine hohe Dauer-Wattleistung bringen - die durch gute Aerodynamik in noch mehr Fahrgeschwindigkeit mündet. Viele Rennfahrer gehen deshalb in den Windkanal, um ihre Sitzposition im Kampf gegen die Uhr zu optimieren.

Als Faustformel gilt: Wer mehr als 300 Watt für Tempo 45 benötigt, verliert gegenüber den Besten Zeit. In unserem Beispiel tritt der Kapitän bei den genannten Bedingungen mit 460 Watt Leistung. Umgerechnet benötigt er für 45 km/h 288 Watt.

Watt-Werte im Mannschaftszeitfahren bei der Tour de France

Im Mannschaftszeitfahren werden bei der Tour de France sehr hohe Geschwindigkeiten erzielt. Hauptgegner ist der Luftwiderstand. Selbst im Windschatten muss man abhängig von der Position ziemlich hart treten. In der Führung sind 500 bis 600 Watt während jeweils rund 30 Sekunden notwendig. Der Widerstand nimmt nach hinten ab - in unserem Beispiel: Fahrer 1 leistet 520 Watt, Fahrer 2 tritt 370 Watt, der Kapitän an sechster Position 320 Watt. Leichter Rückenwind bringt im Beispiel ein Plus von 1,4 km/h.

Watt-Werte bei Kämpfen am Berg bei der Tour de France

Die Favoriten sind am Berg unter sich: Es dominiert der Bergwiderstand. Da die Besten auch am Berg bei der Tour de France ein hohes Tempo fahren und zusätzlich oft Wind weht, gibt es leichte Windschatteneffekte. Wer führt (unser Kapitän in Dunkelblau), muss daher etwas mehr Energie investieren und hat so am Ende möglicherweise das Nachsehen.

Sobald es bergauf geht, ist die Leistungsfähigkeit abhängig vom Gewicht (Watt pro Kilogramm Körpergewicht).

Watt-Werte beim Anfahren am Schlussanstieg bei der Tour de France

Taktik für den Schlussanstieg bei einer Tour-de-France-Etappe: Der Kapitän lässt seine Helfer mit Volldampf und hoher Wattleistung in den Berg fahren. Bei geringeren Steigungen bis zu drei Prozent gibt es angesichts der bei Profis üblichen Fahrgeschwindigkeiten noch einen deutlichen Windschatteneffekt. Dennoch muss der Chef schon hart treten, da der Bergwiderstand bereits überwiegt.

Das Ziel dieser Fahrweise: Das Feld der Mitfahrer schnell auszudünnen und damit die Rennsituation übersichtlich zu gestalten. Mögliche Attacken werden durch das hohe Tempo weitgehend verhindert.

Verwandte Beiträge:

• Welche Kleidung zum Radfahren? Der ultimative Guide
• Beste Apps für Radtouren: Navigation, Planung & Tracking
• Welche Protektoren für Motorradfahrer? Ratgeber & Kaufempfehlungen
• Welche Muskeln beim Radfahren beansprucht werden
• Shimano Alfine 8 Laufrad: Test, Erfahrung & Kaufberatung
• Alpe Adria Radweg Erfahrungen: Tipps, Strecken & Highlights