120 mm Fullys unter 10 kg: Was Leichtbau am Cross-Country-Bike wirklich bringt

In XL wiegt das Specialized S-Works Epic 9 nur 9,9 Kilo. Wir klären, ob das wirklich einen Wettbewerbsvorteil bringt. | Foto: Max Fuchs

​Cross-Country ist wahrscheinlich die MTB-Disziplin, in der das Gewicht den größten direkten Einfluss auf die Performance hat. Richtig leichte Hardtails unterbieten die Acht-Kilo-Marke, während viele moderne XC-Fullys trotz 120 Millimeter Federweg deutlich unter zehn Kilo bleiben. Bringt’s das? Wir machen den Faktencheck.

Leichtbau ist Trumpf. Dieser Leitsatz galt für Cross-Country-Bikes jahrzehntelang. Inzwischen sind Racebikes aber deutlich potenter geworden, tragen größere Räder, breitere Reifen, Dropper-Posts und mehr Federweg bei sich. Zwischenzeitlich waren Fully-Gewichte unter zehn Kilo nur mit Bastellösungen und extremen Modifikationen möglich.

Langsam aber sicher kehrt der Leichtbau-Trend zurück an Serienbikes. So erreicht das aktuelle Specialized Epic 9 S-Works an der Waage Werte ab 8,3 Kilo - und das trotz aller modernen Ausstattungsfeatures. Auch das neue Scott Spark RC, das Giant Anthem Advanced SL oder das Orbea Oiz können an der Waage mühelos die Zehn-Kilo-Grenze unterbieten. Hersteller sprechen für die letzten Modelljahre von “Over-Engeneering” und wollen mit der neuen Bike-Generation zu leichten Cross Country Rennmaschinen zurückkehren. Aber ist ein leichtes Bike wirklich ein Wettbewerbsvorteil? Wir verraten, ob Gewichtstuning an Cross-Country-Bikes wirklich etwas bringt.

Fazit

Ich sage Cross-Country-Fullys unter zehn Kilo sind der Hammer! Schön zu sehen, dass Leichtbau ein kleines Revival erlebt. Rennen aber werden nicht alleine an der Waage gewonnen. Der Fahrer mit dem leichtesten Bike steht nicht automatisch ganz oben auf dem Podium - das wissen wir längst. Reifen und Laufräder bieten auch Hobby-Racern das meiste Potential für Performance-Gewinn. - Jan Timmermann, BIKE-Redakteur

Warum Gewicht im Uphill überhaupt wichtig ist

​Beim Bergauffahren muss der Fahrer das gesamte System aus Fahrer, Fahrrad und Ausrüstung gegen die Schwerkraft nach oben bewegen. Die dafür notwendige Energie lässt sich mit folgender Formel berechnen:

• Energie = Gesamtmasse x Erdbeschleunigung x Höhengewinn

Je schwerer also das System, desto mehr Energie benötigt derselbe Höhengewinn. Bei konstanter Leistung lässt sich daraus eine weitere Formel näherungsweise ableiten:

• Leistung = Gesamtmasse x Erdbeschleunigung x Geschwindigkeit x Sinus des Steigungswinkels

Je größer die Masse, desto kleiner wird bei gleicher Leistung die Geschwindigkeit. Das ist einer der Gründe, warum das Leistungsgewicht (gemessen in Watt pro Kilo) beim Klettern so wichtig ist. Je leichter der Fahrer, desto wichtiger ist der Stellenwert des Bike-Gewichts in Relation zur Gesamtmasse. Bei einem nur 60 Kilo schweren Fahrer macht ein zehn Kilo schweres Bike bereits 14,3 Prozent des Systemgewichts aus. Leichte Fahrer, häufig auch Frauen oder Nachwuchs-Sportler, profitieren also relativ stärker von einer Gewichtsreduzierung am Bike.

Sportwissenschaftliche Studien belegen, dass es nicht nur bei physikalischer Theorie bleibt. Untersuchungen mit Radsportlern zeigen einen nahezu proportionalen Zusammenhang zwischen Sauerstoffaufnahme und der kombinierten Masse aus Fahrer und Fahrrad beim Bergauffahren. Außerdem sieht die Wissenschaft die maximale aerobe Leistung in Relation zur Gesamtmasse als wichtigen Prädikator für die Uphill-Leistung.

Bei einem 75 Kilo schweren Fahrer macht ein Kilo Gewichtsunterschied am Cross-Country-Bike knapp 1,2 Prozent der Gesamtmasse aus. Unter idealisierten Bedingungen bringt ein Kilo Gewichtsersparnis am Bike dem Fahrer also ungefähr 1,2 Prozent Verbesserung der Klettergeschwindigkeit. Das klingt wenig und tatsächlich ist der Effekt auf einer einzelnen kurzen Steigung klein. Wichtig ist die Größenordnung. Cross-Country-Kurse enthalten nicht selten sechs oder mehr größere Anstiege pro Runde. Bei insgesamt zehn Minuten Auffahrt machen 1,2 Prozent Tempo-Vorteil bereits circa sieben Sekunden Vorsprung aus. Auf Profi-Niveau könnte das einen großen Unterschied machen.

Den Turbo zünden: Das Geheimnis der Beschleunigung

​Während des Rennens wird das Bike permanent beschleunigt und abgebremst. Die Masse eines Fahrrads beeinflusst nach dieser Formel nicht nur die potentielle, sondern auch die kinetische Energie:

• Kinetische Energie = 0,5 x Masse x Geschwindigkeit im Quadrat

Ein leichtes Bike wird deshalb vor allem für hochintensive, abwechslungsreiche Cross-Country-Strecken interessant. Muss ein Fahrer aus einer Kurve heraus stark beschleunigen, kommt ein leichteres Bike schneller auf Geschwindigkeit. Auch bei vielen kurzen aber steilen oder einzelnen aber langen Anstiegen kann das Gewicht eines Bikes entscheidend sein. Auf eher flachen und schnellen oder sehr technischen Kursen nimmt diese Relevanz ab. Die vielleicht wichtigste Erkenntnis lautet nämlich: Nicht jedes Gramm ist physikalisch gleich viel wert. Unterschiedliche Komponenten erfüllen unterschiedliche Zwecke.

Bei Laufrädern und Reifen kommt ein Rotationseffekt hinzu. Sprich: Beim Beschleunigen muss nicht nur der gesamte Körper translational beschleunigt werden, die Räder müssen sich zusätzlich drehen. Die dafür erforderliche Energie ist abhängig von deren Trägheitsmoment. Deshalb messen wir bei all unseren Tests die Laufradträgheit im BIKE-Testlabor selbst nach und beziehen die Daten in die Endbewertung mit ein. Ein Cross Country Bike mit leichten Reifen, leichten Laufrädern, leichter Kassette und leichten Bremsscheiben wirkt häufig deutlich spritziger als ein Bike mit identischem Gesamtgewicht aber schwereren Rädern.

Gretchenfrage: Die Reifenwahl

Doch es wird noch komplexer: Auch ein schwererer Reifen kann energetisch sinnvoller sein. Nämlich dann, wenn er deutlich schneller rollt. Der Rollwiderstand hängt nicht einfach nur vom Gewicht, sondern vor allem von Karkasse, Profil, Luftdruck und Untergrund ab. Reduziert der 75 Kilo schwere Fahrer das Gewicht seines Bikes von zehn auf 9,5 Kilo, entspricht das nur knapp 0,6 Prozent der Gesamtmasse. Bleibt er hingegen bei seinem Zehn-Kilo-Bike, spart durch seine Reifenwahl aber mehrere Watt Rollwiderstand ein, kann der Effekt auf flacheren Strecken und in schnellen Sektionen größer sein.

In unzähligen Messungen wurde belegt, dass breite Reifen am Mountainbike bei ansonsten identischem Aufbau und Luftdruck besser rollen als schmale, allerdings mehr wiegen. Durch eine anders geformte Aufstandsfläche ist der bremsende Hebelarm in Fahrtrichtung an breiten Pneus kleiner. Besonders wichtig ist der Faktor Rollwiderstand auf harten, trockenen Untergründen. Für Cross-Country-Racer ergibt sich aber stets ein Dilemma: Lieber 100 Gramm sparen oder fünf Watt gewinnen?

Ein guter Reifen muss nicht nur schnell rollen, sondern die Kräfte von Bremsen und Beschleunigen auch auf den Boden übertragen. Mit einem traktionsstarken Reifen können Racer später bremsen, früher beschleunigen, sicherer durch Kurven zirkeln und verlieren auf technischem Untergrund weniger Bodenhaftung. Gerade leichte Reifen glänzen nicht auf allen Untergründen mit Traktion. Das ideale Reifen-Setup liegt irgendwo zwischen niedrigem Rollwiderstand, ausreichend Grip, beziehungsweise Traktion, sowie Pannenschutz und einem niedrigen Gewicht.

Leichtbau ist nicht alles

Cross-Country-Rennen bestehen aus wiederholten Anstiegen, kurzen Beschleunigungen, technischen Passagen und Abfahrten. Das perfekte Bike für diesen Einsatz muss deshalb nicht nur leicht sein, sondern auch effizient beschleunigen, gut klettern, Traktion aufbauen und auf technischen Abfahrten genügend Kontrolle bieten. Gerade bergab hängt Geschwindigkeit im Gelände nicht nur von der Masse ab. Nicht ohne Grund setzen auch die besten der Besten heute durchgängig auf Variostützen und Federwege um 120 Millimeter.

​High-End-Hardtails sind in der Regel leichter als jedes vollgefederte Bike. Trotzdem kann ein selbst ein Elf-Kilo-Fully auf dem XC-Kurs schneller sein als ein Neun-Kilo-Hardtail. Ein gutes Fully kann mehr Traktion sowie Kontrolle bieten und die Ermüdung des Fahrers hinauszögern, indem es Vibrationen und Schläge besser abdämpft. Gewinnt der Fahrer dadurch in jeder Abfahrt im Vergleich zum Hardtail einige Sekunden, werden due zusätzlichen zwei Kilo am Berg mehr als kompensiert. Deshalb vertrauen fast alle Cross-Country-Worldcup-Fahrer heute auf vollgefederte Bikes.

In der Realität ist ein ein Kilo leichteres Bike also nicht automatisch immer 1,2 Prozent schneller. Hinzu kommen auch Faktoren, wie Roll- und Luftwiderstand, Antriebsverluste, Traktion, Fahrtechnik oder körperliche Faktoren. Wir sehen also: Das Gewicht eines Bikes ist nur ein Teil eines Gesamtpaketes. Ein Bike von 12 auf elf Kilo zu reduzieren kann verhältnismäßig günstig und effizient sein. Ein Bike jedoch von neun auf acht Kilo zu bringen erfordert möglicherweise Kompromisse, die im Wettkampf von Nachteil sind.