Die Vor- und Nachteile von Fahrrad-Zahnriemen: Eine detaillierte Analyse

Die Fortschritte in der Fahrradindustrie haben sich enorm weiterentwickelt, so dass ein Carbonriemen die bessere Alternative zur altbewährten Fahrradkette sein kann.

Fahrräder, welche mit einem Riemen angetrieben werden, haben anstelle einer Fahrradkette einen Carbongurt. An dem Riemen sind an der Innenseite aus Nylon gefertigte Zähne; an der Kurbel finden Sie eine größere Riemenscheibe. An der Hinterradnabe ist eine zweite Riemenscheibe zu finden, welche aber etwas kleiner ist. Zwischen den beiden Sprockets (Zahnscheiben) gespannt, greifen sowohl die Zähne des Zahnriemens als auch die der Zahnscheiben direkt ineinander.

Der führende Hersteller im Bereich der Riemenantriebe ist die Firma Gates aus den USA; sie stellen den Gates Carbon Drive her. Ihre Zahnriemen, weisen - durch eingearbeitete Carbon-Zugstränge - auch unter Belastung keine Längenveränderung auf.

Was ist ein Bike mit Riemenantrieb?

Für diese spezielle Art des Antriebs benötigt das Fahrrad einen Zahnriemen. Dabei handelt es sich um einen Treib- bzw. Keilriemen, der gezahnt ist. Ferner erfordert das Antriebssystem Zahnradscheiben, über welche der Zahnriemen laufen kann. Tritt der Fahrer nun in die Pedale, wird die dadurch ausgeübte Kraft über den Riemen auf die Zahnradscheibe übertragen, wodurch sich wiederum das Hinterrad bewegt.

Der Zahnriemen an einem Fahrrad besteht in der Regel aus einer Gummimischung, in die z. B. Carbonfasern oder verdrilltes Aramid integriert sein können. Für jedes Fahrrad ist eine individuelle Riemenlänge notwendig. Zahnradscheiben bestanden früher aus Stahl oder Aluminium.

Im Vergleich zu einem Fahrrad mit gezahntem Keilriemen funktioniert ein Rad mit Kette folgendermaßen: An der Hinterradnabe befinden sich mehrere Kettenräder, auch als Ritzel bekannt, welche zusammen das Ritzelpaket bilden. Weitere Kettenräder sind an der Tretkurbel angebracht. Die Fahrradkette läuft über diese Ritzel.

E-Bikes gibt es inzwischen in verschiedensten Ausführungen, beispielsweise als E-Mountainbike oder E-Klapprad. Daher ist es nicht überraschend, dass Radfahrer mittlerweile auch Elektrofahrräder erwerben können, die mit einem Riemenantrieb ausgerüstet sind.

Der Elektromotor eines Pedelecs (der Name steht für „Pedal Electric Cycle“) hat eine Leistung von höchstens 250 Watt und unterstützt den Fahrer nur, wenn er in die Pedale tritt. Aus diesen Gründen benötigt der Fahrer eines Pedelecs weder einen Führerschein, noch ein Versicherungskennzeichen oder einen Helm. Es gibt für ihn auch keine Altersbeschränkung. Bei einem E-Bike hingegen muss der Fahrer nicht treten, damit der Motor arbeitet. Sollte dessen Leistung 500 Watt nicht überschreiten und die Höchstgeschwindigkeit maximal 20 km/h betragen, wird das E-Bike als Kleinkraftrad eingestuft.

Die Vorteile des Riemenantriebs

Der offensichtlichste Vorteil von Antriebsriemen am Fahrrad und E-Bike ist, dass kein Öl mehr im System ist, das Schmutz anzieht und weiter verteilt. Ein wesentliches Argument für den Riemenantrieb ist die Lebensdauer.

Riemenhersteller werben damit, dass fünfstellige Kilometerzahlen mit ihrem Antriebssystem locker drin sind. Die längere Haltbarkeit und weniger Aufwand bei der Reinigung sprechen in erster Linie für den Riemen. Carbonriemen benötigen keinen Schmierstoff, es reicht, wenn du den gröbsten Schmutz mit Wasser und einem Tuch abwischst.

Auch ohne Schmierstoff macht der Riemen so gut wie kein Geräusch beim Fahren, die Kraftübertragung ist auf ähnlichem Niveau wie bei einer ordentlich gepflegten Kette. Nie wieder Kettenantrieb reinigen und ölen, kein Geschmiere mehr an den Hosenbeinen! An einem Kunststoff-Riemen kann sich logischerweise kein Rost bilden, was somit natürlich schon mal sehr gut ist. Ebenso fällt das Schmieren einer Fahrradkette weg - also gehören ölverschmierte Hosenbeine ebenfalls der Vergangenheit an.

Generell kann man schon sagen, dass Fahrrad-Riemenantriebe in ihrer Nutzung leise sind - zumindest, wenn Riemen richtig ausgerichtet ist und die Riemenzähne in einem guten Zustand sind. Beim Riemenantrieb gibt es keine ausgeleierten Kettenglieder oder unangenehme Quietsch- oder Knackgeräusche.

• Das geringe Gewicht: Riemen sind sehr leicht, weil sie aus synthetischen Materialien mit superleichten und haltbaren Kohlefasern bestehen. Darüber hinaus werden nur zwei Riemenscheiben eingesetzt, die auch bedeutend leichter sind.
• Die einfache Wartung: Riemenantriebe benötigen kein Schmiermittel und müssen nicht eingestellt werden. Dadurch wird die Schmutzanhaftung verringert, wodurch eine regelmäßige Reinigung im Wesentlichen entfällt. Ein kurzes Abwischen von Schmutz und Staub genügt, um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten.
• Sauberkeit: Da beim Riemenantrieb kein Öl verwendet wird, ist er sauberer als ein Kettenantrieb. Das bedeutet auch weniger Ölflecken an Händen und Beinen oder an der Kleidung.
• Langlebigkeit: Im Durchschnitt halten Riemengetriebe viermal länger als Kettenantriebe, bevor sie ausgetauscht werden müssen. Außerdem gibt es weniger bewegliche Teile, sodass weniger Probleme auftreten. Dadurch sparst du auf lange Sicht Geld.
• Laufruhe: Riemen sind bedeutend leiser als Ketten, da keine Metallteile aufeinander reiben. Zudem knarzen und quietschen Riemenantriebe nicht aufgrund mangelnder Wartung.
• Schalten im Stillstand: Innenliegende Nabenschaltungen ermöglichen es Ihnen, zwischen den Gängen zu wechseln, ohne in die Pedale zu treten wie bei einem herkömmlichen Kettenantrieb.

Nachteile des Riemenantriebs

Klingt alles erst mal gut - warum fährt dann die Masse der Fahrräder mit und ohne Elektromotor bisher nicht mit dieser neuen Antriebsart? Zunächst funktioniert der Riemen nur mit Naben- oder Getriebeschaltungen sowie an Singlespeedbikes. Kettenschaltungen und Riemen passen - das steht schon im Namen - nicht zusammen. Sportfahrräder - Mountainbikes, Rennräder, Gravelbikes - werden auch in absehbarer Zeit mit Kettenschaltung angetrieben.

Für viele Radfahrerinnen und Radfahrer bietet eine Kettenschaltung die beste Übersetzungsbandbreite, wenn Sie in hügeligen Gegenden oder Städten unterwegs sind. Das ist umso wichtiger bei Lastenrädern, die es bei Anstiegen ungleich schwerer haben. Zugegeben: Fahrräder und E-Bikes mit Riemen kosten in der Regel etwas mehr als Modelle mit Kettenschaltung.

Um die Kosten von Ketten und Riemen miteinander zu vergleichen, solltest du nicht nur die Anschaffung, sondern auch die Lebensdauer ins Verhältnis setzen. Während eine Kette zwar gereinigt werden muss, aber mit geübten Händen schnell gewechselt ist, dauern Ein- und Ausbauen des Riemens etwas länger. Zunächst: Um den Riemen unter Spannung zu halten, muss bei vielen E-Bikes der Rahmen geöffnet und der Riemen als Ganzes auf die Ritzel gebracht werden. Zusätzlich muss das Hinterrad exakt ausgerichtet werden.

Insbesondere im Winter kommt das System Kettenschaltung an seine Grenzen: Streusalz und Feuchtigkeit setzen dem Material zu. Auch für jene, die ihr Fahrrad öfter mal im Auto transportieren, ist die Überlegung sinnvoll, lieber auf den Kettenantrieb zu zählen, wenn das Hinterrad für den Autotransport ausgebaut werden muss.

• Anfangs teuer: Riemengetriebe sind immer noch ein Nischenprodukt. Zurzeit werden noch relativ wenige Fahrräder mit Riemenantrieb hergestellt. Außerdem benötigen sie aufwendigere und teurere Komponenten. Die geringe Nachfrage bedeutet auch, dass das Angebot geringer ist und damit höhere Kosten für Verbraucher anfallen.
• Begrenzte Kompatibilität von Antriebssystemen und Rahmen: Riemen eignen sich nicht für Kettenschaltungen. Sie kann nur für eine Nabenschaltung und Single-Speed-Bikes verwendet werden. Zudem müssen Fahrradhersteller spezielle Rahmen konstruieren, die sich für Riemengetriebe eignen. Dazu stellen sie im hinteren Dreieck eine Teilung her.
• Begrenzte Reifen- oder Felgengröße: Da Riemen breiter sind als Ketten, kann eventuell nicht ausreichend Platz vorhanden sein, wenn du breitere Reifen oder Felgen an deinem Mountainbike montieren möchtest.
• Ersatzteile sind teuer: Ein neuer Riemen kann bis zu 90 Euro kosten, während eine Kette ab neun Euro erhältlich ist. Ein neues Riemengetriebe kostet auch deutlich mehr als ein kompletter neuer Kettenantrieb.
• Ersatzteile sind schwer zu finden: Die meisten kleineren Fahrradgeschäfte bieten keinen Service für Riemengetriebe an und führen keine entsprechenden Ersatzteile.
• Begrenzte Übersetzung: Kettenantriebe bieten größere Übersetzungsbereiche als Riemenantriebe. Deshalb wird die Effizienz beim Riemenantrieb in bergigem Gelände verringert.

Für wen ist welcher Antrieb geeignet?

Grundsätzlich sind Kettenantriebe immer da im Einsatz, wo wir über Sport sprechen. Mountainbiker, Rennradfahrer oder auch performance orientierte Gravelbiker fahren mit Kette. Für alle, die viel, lange und sorgenfrei fahren möchten, ist ein Riemenantrieb geeignet.

Selbst bei hoher Beanspruchung und wenig Pflege dürfte ein Riemen über Jahre keine Probleme verursachen. Klar, dass ein Carbonriemen auch an viel beanspruchten E-Lastenrädern, wie unserem FS200 Vario eine gute Wahl ist. Grundsätzlich gilt, dass besonders E-Bikes profitieren, da die Last vom Mittelmotor zur Hinterradnabe insgesamt größer ist, was bei Ketten zu höherem Verschleiß führt.

Sorgenfrei fahren im Winter, weniger Wartung insgesamt: Der Riemen spielt seine Stärken eindeutig an Alltagsfahrrädern aus. Und ganz nebenbei kannst du auch Reinigungstuch und Kettenöl im Rad-Urlaub zu Hause lassen.

Riemenantrieb vs. Kettenantrieb: Ein Vergleich

Beide Systeme haben Vor- und Nachteile. In unserer Modellübersicht findest du alle E-Lastenräder von Ca Go mit Riemen und mit Kette. Jedes Cargobike braucht eine Gangschaltung. Die Kettenschaltung ist das am meisten verbreitete Schaltsystem an Fahrrädern.

Was ist besser? Auf diese Frage gibt es keine klare bzw. allgemeine Antwort. Jedoch hat er an sich eine lange Haltbarkeit und die Pflege des Zahnriemens ist einfach. Sowohl der Riemen als auch die Kette haben beide ihre jeweiligen Vorteile.

Der Effizienzverlust ist sowohl bei einer nabengetriebenen Kette als auch beim nabengetriebenen Rahmen größtenteils durch die Reibung des Nabengetriebes gegeben. Noch dazu steigt bei höherer Spannung des Fahrrad-Antriebsriemens der Wirkungsgrad an.

Jedoch gilt es natürlich auch bei einem Riemenantrieb ein gewisses Pflegeprogramm zu berücksichtigen. Bei Verschmutzungen des Carbonriemens - ob durch schlechtes Wetter oder weil man sandige Wege durch den Wald gefahren ist - muss dieser mit Wasser gereinigt werden. Wichtig ist es, den Riemen nach der Erstmontage nach einigen gefahrenen Kilometern zu spannen; dies muss ebenso nach dem Ausbau des Hinterrades gemacht werden.

Ab und ab sollte am Riemen zumindest aber die Spannung überprüft werden; so braucht man sich auch keine Sorgen machen bzgl. irgendwelcher Störgeräusche oder auch klappernden Fahrradketten. Noch dazu zählt die Haltbarkeit als wichtiger Punkt - nicht nur für Vielfahrer.

Die Kettenschaltung am Bike zeigt sich bei niedrigerer Trittleistung effizienter. Den Unterschied merkt der Radler jedoch eher nicht in der Praxis. Die höhere Reibung ist lediglich durch technische Messungen zu registrieren. Noch dazu gibt es im Winter die Überlegung, ob ein Kettenantrieb die bessere Wahl ist, da Schmutz und Schneematsch dem Gates Carbon Drive stark zusetzen.

Wer mit seinem geliebten Drahtesel mit Riemen auch in der kalten Jahreszeit fahren möchte, sollte beim Kauf unbedingt darauf achten, dass es sich um ein CDX- oder CDC Carbon Drive System handelt. Die Unfallgefahr bei Fahrrädern mit Riemenantrieb ist teils größer, da Schäden wie z.B. Risse am Zahnriemen als Antriebsstrang sehr schwer zu sehen sind.

Aufgrund dessen erhöhen sich Unfälle durch gerissene Riemen. Wer mit einem Riemenantrieb an seinem Bike unterwegs ist, sollte wissen, wie dieser gespannt wird. Denn gerissene bzw. verschlissene Antriebsriemen kommt häufig aufgrund einer falschen Riemenspannung zu Stande.

Wenn ein Riemen zu locker gespannt ist rutscht der Keilriemen durch. Ist ein Riemen hingegen zu straff gespannt, werden alle Lager belastet, was nicht gut ist. Zum Verhindern das ein Carbon Riemen überspringt, kann z.B. ein Übersprungschutz - der sogenannte Snubber - montiert werden, wie etwa am Shimano Alfine oder auch am Shimano Nexus.

Für einen Riemenantrieb ist ein ganz spezieller Fahrradrahmen nötig; dies bedeutet, dass ein Umrüsten bzw. Nachrüsten eines Riemenantriebes zwar generell möglich ist, dies aber einem sehr hohen Aufwand mit sich bringt. Daher sollte man abwägen, ob dieser Schritt wirklich nötig ist.

Die Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung schreibt nicht vor, auf welche Art und Weise ein Fahrrad angetrieben werden muss. Daher ist auch der Einsatz von Zahnriemen grundsätzlich zulässig.

Riemenantrieb vs. Kette

Nachrüsten eines Riemenantriebs

Einige Radler, deren Drahtesel einen Kettenantrieb hat, werden sich aber möglicherweise fragen, ob sich nachträglich ein Riemenantrieb einbauen lässt. Zunächst ist die richtige Art der Schaltung vonnöten. Ein Fahrrad mit Riemenantrieb erfordert entweder eine Nabenschaltung, eine Tretlagerschaltung oder gar keine Schaltung. Letztgenannte Räder werden auch als Singlespeed bezeichnet. Außerdem muss der Rahmen des Fahrrads für den Riemenantrieb geeignet sein.

Für diesen ist nämlich ein Rahmenschloss erforderlich, durch welches der Zahnriemen geführt wird. Der nachträgliche Einbau eines Riemenantriebs ist daher nicht bei allen Rädern machbar. Wenn jedoch die nötigen Voraussetzungen wie z. B. ein geeigneter Rahmen vorhanden sein sollten, kann der Riemenantrieb am Fahrrad durch einen Umbau integriert werden.

Die Nachrüstung eines Fahrrades mit einem Riemenantrieb ist grundsätzlich möglich, wobei einige Faktoren zu beachten sind. Zunächst ist zu prüfen, ob der Fahrradrahmen mit einem Rahmenschloss ausgestattet werden kann, um den geschlossenen Riemen aufziehen zu können. Bei Stahlrahmen ist dies deutlich einfacher als beispielsweise bei Aluminium- oder Carbonrahmen.

Ist der nachträgliche Einbau eines Rahmenschlosses nicht möglich, kannst du auch einen teilbaren Riemen verwenden. Damit entfällt das Öffnen des Rahmens mit einem Rahmenschloss. Dies gilt jedoch nicht für die Kettenblätter und Ritzel. Diese müssen in beiden Fällen durch Riemenscheiben ersetzt werden, da ein Riemen nur auf spezielle „Antriebsräder“ aufgezogen werden kann. Grundvoraussetzung ist übrigens auch eine Naben- oder Tretlagerschaltung oder ein Singlespeed-Hinterrad.

Bei senkrechten Ausfallenden des Fahrradrahmens ist zusätzlich die Montage eines Riemenspanners erforderlich, da der Riemen sonst nicht auf die erforderliche Spannung gebracht werden kann. Bei waagerechten Ausfallenden ist dies nicht notwendig, da das Hinterrad horizontal verschoben werden kann, um den Riemen zu spannen.

Montage und wichtige Hinweise

Die Ketten- bzw. Riemenlinie muss zwingend gerade sein, da eine reibungslose Funktion sonst nicht gewährleistet ist und der Riemen schneller verschleißen bzw. reißen kann. Der Riemen ist unter keinen Umständen zu knicken, da sonst irreparable Schäden entstehen können. Die Montage des Riemens kann nur in Kombination mit entsprechenden Riemenscheiben erfolgen. Der Antriebsriemen benötigt eine entsprechende Spannung, sodass entweder horizontale Ausfallende oder ein Riemenspanner notwendig sind.

Eine sorgfältige Montage von Riemenantrieben ist unerlässlich, um eine optimale Leistung und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.

Der korrekte Spannungsbereich des Riemens wird in Pfund oder Kilogramm angegeben; in der Smartphone App in Hertz.

• Beim sportlichen Fahrstil und auch bei schnellen Antritten in der Stadt oder abseits der Straße: 20 - 24 kg bzw.
• Beim ruhigeren Fahrstil - also bei einem gleichmäßigen und nicht zu kraftbetonten Tritt im Stadtbereich oder auch im Gelände: 15 - 20 kg bzw.

Kann ein Riemenantrieb an jedes Fahrrad montiert werden? Ein Riemenantrieb macht grundsätzlich an fast jedem Fahrrad Sinn, allerdings müssen die zuvor genannten Bedingungen erfüllt sein, um einen Umbau realisieren zu können.

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