Carbon- vs. Stahl-Speichen: Welche sind besser?

Carbon- vs. Stahlspeichen

Einer der neuesten Trends bei Carbon-Rennrad- und Gravel-Laufrädern ist das Aufkommen von Carbon-Speichen. Traditionell wurden bei Laufrädern Stahlspeichen verwendet, doch dank technischer Fortschritte gibt es inzwischen mehrere Optionen. In diesem Artikel untersuchen wir die Unterschiede zwischen Carbon- und Stahlspeichen und werfen einen Blick auf die Zukunft von Carbon-Speichen als Technologie.

Stahlspeichen-Design

Die meisten Stahlspeichen sind inzwischen Straight-Pull-Speichen statt J-Bend-Speichen. Straight-Pull-Speichen können leichter sein und weniger Ermüdungserscheinungen aufweisen, da das Biegen von Metall es spröder macht. Stahlspeichen haben sich als zuverlässig erwiesen, und diese Technologie ist weit ausgereift. Sie können sogar besonders leicht gefertigt werden: Einige Speichen wie die Sapim CX-Ray wiegen einschließlich Nippel nur 4,7 Gramm pro Stück. Stahlspeichen können ein rundes Profil oder ein aerodynamisches, abgeflachtes Profil haben. Diese Form ist jedoch etwas eingeschränkt, da es schwierig ist, mit Stahl komplexere Formen herzustellen, ohne die Integrität zu beeinträchtigen und eine beträchtliche Menge an Material hinzuzufügen.

Carbon-Speichen-Design

Carbon-Speichen wurden zunächst bei Triathlon- und Zeitfahr-Laufrädern eingesetzt, bei denen jedes Laufrad drei oder vier große Speichen hatte. Diese Laufräder sind für das normale Fahren auf der Straße oder auf Schotter nicht besonders praktisch. Sie boten jedoch Vorteile bei der Aerodynamik. Später kamen traditionellere Laufräder mit einer größeren Anzahl an Speichen hinzu. Diese Laufräder waren für den Alltag deutlich praktischer, hatten jedoch einen entscheidenden Nachteil. Eine einzige gebrochene Speiche oder Felge bedeutete, dass das gesamte Laufrad beschädigt war und weggeworfen werden musste. Der Grund dafür war, dass die Speiche sowohl mit der Nabe als auch mit der Felge verklebt war.

Neuere Carbon-Speichen lassen sich inzwischen genauso einfach austauschen wie Stahlspeichen, wodurch sie praktisch und deutlich weniger verschwenderisch sind.

Die wichtigsten Unterschiede

Beim Vergleich von Stahlspeichen und austauschbaren Carbon-Speichen gibt es einige Unterschiede.

Preis

Aufgrund der Produktionskosten sind Carbon-Speichen teurer in der Herstellung und in manchen Fällen sogar deutlich teurer. So wie Carbon-Felgen wesentlich teurer und arbeitsintensiver in der Herstellung sind als Aluminiumfelgen, gilt dasselbe auch für Speichen. Darüber hinaus sind Carbon-Speichen der neuesten Generation aufgrund von Skaleneffekten sowie der Forschungs- und Entwicklungsarbeit noch teurer.

Gewicht

Carbon-Speichen können deutlich leichter gefertigt werden als selbst die leichtesten Stahlspeichen. Carbon-Speichen der 2. und 3. Generation wiegen mit Nippeln jeweils etwa 3,5 Gramm, während Speichen der 4. Generation mit Nippeln jeweils etwa 2,1 Gramm wiegen. Die leichtesten Stahlspeichen, etwa Sapim CX-Ray, wiegen mit Nippeln jeweils 4,7 Gramm.

Reaktionsfähigkeit

Carbon-Speichen sind deutlich steifer als vergleichbare Stahlspeichen. Das bedeutet eine verbesserte Kraftübertragung. Um dies auszugleichen, werden weniger Speichen benötigt, um dieselbe Festigkeit und Steifigkeit zu erreichen, sodass insgesamt weniger Speichen verwendet werden können.

Haltbarkeit

Eine weit verbreitete Ansicht ist, dass Stahlspeichen sicherer als Carbon-Speichen sind. Im Allgemeinen trifft das jedoch nicht zu. Verklebte Speichen versagen aufgrund von Unvollkommenheiten und mangelnder Einheitlichkeit sowie wegen der Schwächen früherer Konstruktionen deutlich häufiger. Austauschbare Carbon-Speichen haben nun einen entscheidenden Durchbruch gebracht. Sie können die härtesten Rennen der WorldTour überstehen. Außerdem verfügen sie über eine deutlich höhere Torsionsfestigkeit als Stahlspeichen. Natürlich können sie bei einem Sturz brechen, aber das gilt auch für Stahlspeichen. Nach jahrelanger Arbeit mit Carbon-Speichen und Gesprächen mit professionellen Radsportteams sowie Kunden sind wir überzeugt, dass Carbon-Speichen genauso zuverlässig und sicher wie Stahlspeichen sind.

Carbon-Speichen im Vergleich

Während Stahlspeichen eine sehr ausgereifte Technologie sind, werden Carbon-Speichen revolutioniert und mit jeder Generation weiter verbessert. Sehen wir uns an, wie sich Carbon-Speichen verändert haben und welche wir für unsere Laufräder verwenden.

Carbon-Speichen der ersten Generation

Speichen der ersten Generation sind das, womit die meisten Menschen vertraut sind. Diese Speichen waren sowohl an der Nabe als auch an der Felge verklebt. Sie waren wegweisend und ebneten den Weg für zukünftige Entwicklungen. Allerdings hatten sie einige erhebliche Nachteile, etwa die fehlende Reparaturmöglichkeit, hohe Kosten und eine höhere Ausfallrate - dennoch sind sie sehr beeindruckend. Ein Monocoque-Laufrad aus Carbon hat etwas Besonderes. Obwohl diese Bauweise zugunsten austauschbarer Speichen nach und nach verdrängt wird, ist sie weiterhin ein wichtiger Bestandteil vieler moderner Laufräder, darunter Dreispeichen-Laufräder für Zeitfahren und Triathlon.

Carbon-Speichen der zweiten Generation

Als Speichen aus Carbon der zweiten Generation auf den Markt kamen, waren sie sofort ein echter Wendepunkt. Nun konnten Laufräder mit Carbon-Speichen deutlich einfacher und dank der einheitlichen Beschaffenheit mit größerer Sicherheitsmarge hergestellt werden. Heute sind sie die am häufigsten verwendeten Speichen bei Laufrädern mit Carbon-Speichen. Sie lassen sich genauso einfach wie gewöhnliche Stahlspeichen ersetzen. Die Felgen mussten jedoch mit speziellen Speichenbohrungen in bestimmten Winkeln versehen werden, damit sich die Speichen nicht berühren.

Speichen der 2. Generation haben gegenüber neueren Generationen einige Nachteile. Der erste besteht darin, dass sie alle runde Speichenköpfe verwenden. Dadurch konnten sie sich sehr leicht verdrehen, was zu einer schlechteren aerodynamischen Leistung führte. Da Speichen der 2. Generation außerdem noch relativ neu waren, traten Qualitätskontrollprobleme häufiger auf.

Außerdem hatten diese Nabenkonstruktionen tendenziell offene Flansche, wodurch ein Verlust der Speichenspannung dazu führen konnte, dass sich Speichen lösten. Obwohl dies selten vorkam, war es möglich und bereitete vielen Fahrern Sorgen.

Carbon-Speichen der dritten Generation

Der Unterschied zwischen der dritten Speichengeneration und den vorherigen besteht darin, dass sie nun mechanisch gesichert werden können und sich daher nicht verdrehen. Das bietet gegenüber Speichen der zweiten Generation einen großen aerodynamischen Vorteil. Obwohl diese Speichen immer häufiger verwendet werden, sind sie noch immer in der Minderheit. Für die Verwendung von Speichen der dritten Generation sind außerdem speziell entwickelte Naben erforderlich. Einige dieser Nabenkonstruktionen, darunter auch unsere, schließen vollständig aus, dass sich Speichen lösen.

Carbon-Speichen der vierten Generation

Bislang haben nur wenige Marken damit begonnen, Speichen der vierten Generation einzusetzen. Die wichtigsten Vorteile, die Speichen der vierten Generation gegenüber ihren Pendants der zweiten und dritten Generation bieten, sind zweifacher Natur. Diese neuen Speichen sind mehr als 50 % leichter und wiegen mit Nippeln jeweils nur etwa zwei Gramm. Unser geringes Gewicht erreichen sie teilweise durch die Verwendung von Gewindeteilen und Speichenköpfen aus Titan. Außerdem bieten sie ein deutlich höheres Maß an Nachgiebigkeit und vermitteln dadurch ähnliche Fahreigenschaften wie Stahlspeichen. Wir verwenden die leichtesten verfügbaren Speichen, wodurch sie sogar leichter als Berd-Speichen sind.