Carbon oder Alu am Mountainbike: Die ewige Materialfrage

Hätte es zu Zeiten von Garry Fischer bereits Carbon-Rahmen gegeben, wäre die leidige Entweder-oder-Frage nach dem richtigen Material für Mountainbikes vermutlich so alt wie der Sport selbst. Glücklicherweise spielte die Frage damals noch keine Rolle und man durfte sich voll aufs Biken konzentrieren. Doch in einer Welt, die aus allen Löchern nur so vor Innovationskraft pfeift und an allen Ecken und Enden Optimierungen vornimmt, nimmt die Frage einen immer grösseren Raum ein: Carbon oder Alu? Ein Blick durch die Sortimente der Bike Marken genügt, um festzustellen, dass diese Frage nicht einfach mit einem ja oder nein zu beantworten ist. Bis vor ein paar Jahren noch hatten wir die Wahl zwischen Carbon oder Alu, während wir heutzutage darüber sprechen, welche Carbonfaser wir nehmen.

Seit Jahren schon beobachten wir allerdings das Phänomen, dass es bei der Materialfrage gar nicht mehr unbedingt nur um Leichtigkeit, sondern vielmehr um die richtige Compliance geht. Doch, was heisst das eigentlich? Im Mittelpunkt steht die Frage: Welches Material ist das richtige, für welchen Zweck. Und um diese Frage zu beantworten, spielen die Materialeigenschaften, wie sie verarbeitet und eingesetzt werden eine wesentliche Rolle. Leichtigkeit, Langlebigkeit, Stabilität und Erschwinglichkeit sind zwar wünschenswerte Eigenschaften aber zum Teil auf gegensätzlich und somit nicht realisierbar. Wer versteht, wie sich die Materialien verhalten, ist eher bereit Kompromisse einzugehen. Schauen wir uns daher die Materialien und ihre Eigenschaften im Detail an.




Alu war damals und Alu ist heute!
Seit dem Beginn der Mountainbike Ära greifen Hersteller auf Aluminium und andere Metalle wie Stahl oder Titan zurück. Doch während mittlerweile Stahl und Titan nur noch bei Exoten zum Einsatz kommen, hat sich Aluminium als Basis für Mountainbikes erstaunlich lange gehalten. Grund dafür ist, dass Alu nicht gleich Alu ist. Das Material in seiner Reinform weist nämlich noch gar nicht die gewünschten Eigenschaften in Sachen Haltbarkeit, Stoss- und Zugfestigkeit auf. Das Zauberwort in diesem Fall lautet: Legierung. Um Aluminium für Mountainbike Rahmen interessant zu machen, werden dem Aluminium andere Metalle untergeschmischt, wodurch die gewünschten Materialeigenschaften entstehen. Aus diesem Grund steht bei Produktvorstellungen häufig noch eine genauere Beschreibung welche Legierungen (z.B. Al6061 oder Al7075) verwendet wurde. Ohne jetzt die genaue Zusammensetzung zu wissen, ist es hilfreich, sich folgendes zu merken: Je höher die Zahl der Legierung, desto formbeständiger ist das Material. Je nach Verwendungszweck können so Aluminiumteile gefertigt werden, die mehr oder weniger flexen und somit Stösse absorbieren können, um Ermüdungserscheinungen zu reduzieren oder Grip zu generieren. Hinzu kommt, dass Aluminium den Vorteil hat, dass es in alle Belastungsrichtungen gleich stabil ist. Anders als beim Carbon gibt es keine Fasserrichtung, auf die bei der Verarbeitung Rücksicht genommen werden muss. Aluminium ist schon lange Teil der Szene, weshalb der Produktionsaufwand grösstenteils maschinell abläuft, was die Kosten niedrig hält.

Fassen wir also die Vorteile zusammen:

• verschiedene Materialeigenschaften können durch unterschiedliche Legierungen erreicht werden (von viel Flex bis zu einer höhen Steifigkeit)
• die Anschaffungskosten sind geringer, da die Produktionsabläufe maschinell ablaufen
• hohe Festigkeit in alle Belastungsrichtungen
• kann bei guter Trennung recycelt werden

und die Nachteile:

• verhätlnissmässig schwer im Gegensatz zu Aluminium
• je nach Legierung flext das Material (kann Vor- aber auch Nachteil sein)

Lang lebe Carbon: Die Vor- und Nachteile des Faserverbundstoffes
Dem Aluminium steht die Carbonfaser gegenüber. In den Köpfen der Gravity-Enthusiasten gibt es Rahmen aus Carbon noch gar nicht so lange. Dabei wird die extrem zugfeste Faser bereits seit den 90ern im Radsport verwendet. Um die Faser selbst gibt es genauso viele Mythen wie Vor- und Nachteile. Grund genug, um einige davon zu entmystifizieren.



Anders als beim Aluminium gibt es bei Carbon Fasern, welche mittels verschiedener Harze, Kleber verklebt und unter Hitze miteinander verbunden werden. Diese Faser weisst auf der einen Seite eine um ein Vielfaches höhere Zugfestigkeit als Aluminium auf, ist auf der anderen Seite aber empfindlicher gegenüber anderen Belastungen. Deshalb ist es so wichtig, bei Carbon die Drehmomente immer exakt einzuhalten!  Diese hohe Festigkeit aufs Bike übertragen bedeutet, dass ein sehr direktes Fahrgefühl bei einem geringen Gewicht erzielt werden kann. Durch die Kombination von verschiedenen Fasertypen hin zu unterschiedlichen Materialstärken können aber auch Fahrradteile aus Carbon so gefertigt werden, die eine gewisse Flexibilität aufweisen. Aber apropos Fertigen: Ein grosser Unterschied liegt in der Produktion selbst, da die Carbonfasern händisch in Formen gestapelt werden müssen. Dieser Prozess ist fehleranfällig und erfordert einfach Zeit, was den höheren Preis erklärt.

Vorteile:

• Hohe Zugfestigkeit
• sehr leicht 

Nachteile:

• Anfällig gegenüber anderen Belastungsrichtungen
• hoher Produktionsaufwand und damit ein höherer Preis
• nur mit hohem Energieaufwand recycelbar

Was jetzt, Carbon oder Alu?
Die Frage danach, ob der Rahmen oder gewisse Komponenten besser aus Aluminium oder Carbon sein sollte, lässt sich nicht pauschal beantworten, da auch hier das oben schon gefallene Wort Compliance entscheidend ist. Vielmehr sollten Biker und Bikerinnen ein Bewusstsein dafür entwickeln, welche Eigenschaften, sie von ihrem Bike als Ganzes erwarten und ob der Austausch eines einzigen Teils diesen Wunsch erfüllt. Wer Geld sparen möchte, bleibt wohl lieber bei Aluminium. Wer nur auf Leichtigkeit geht, darf sich nicht über direktes Feedback wundern und sollte hier auch nicht zum günstigsten Angebot aus dem Ausland greifen. Ein Profi beispielsweise wird einen Lenker und eine Felge aus Carbon bevorzugen, weil es ihm oder ihr direktes Feedback gibt, während sich Neulinge darüber beklagen könnten, dass ihren die Hände nach einer gewissen Zeit schmerzen. Wenn du also etwas verändern willst, frage dich erst, was du genau willst oder ob es einfach Prestige sein soll. Kommentare