Was ist der Rollwiderstand?

Bei Fahrrädern und speziell bei  Fahrradreifen ist oft die Rede vom sogenannten Rollwiderstand. Was genau bedeutet dieser Rollwiderstand denn überhaupt? Man könnte das Ganze nun sehr technisch und physikalisch erklären, aber das versteht wahrscheinlich nur ein Physiker. Wir versuchen, Ihnen auf einfache Weise diesen Begriff näherzubringen.

Erklärung des Fachbegriffs Rollwiderstand beim Fahrrad

Sitzen Sie auf Ihrem Fahrrad, werden die Fahrradreifen durch Ihr Gewicht (und das Gewicht des Fahrrades) auf dem Boden ein wenig eingedrückt. Treten Sie nun in die Pedale und bewegen damit das Fahrrad vorwärts, dann kommt hier der Rollwiderstand ins Spiel. Sie haben einen gewissen Energieverlust, der auftritt, weil der Reifen sich permanent verformt, wenn er rollt. Er wird ständig an der Bodenaufstandsfläche etwas zusammengedrückt. Es findet beim Fahrradfahren also eine ständig Verformung beim Durchlaufen dieser Bodenaufstandsfläche statt. Dieses kostet  extra Energie, die Sie beim Treten zusätzlich aufbringen müssen, die Sie aber keinen Millimeter vorwärts bringt. Zusammengefasst bedeutet es, dass Sie eine gewisse Menge Energie beim Fahrradfahren aufbringen müssen, um z.B. den Luftwiderstand zu überwinden, der bei einer Durchschnittgeschwindigkeit von ca. 20 km/h den größten Anteil am Gesamtwiderstand mit sich bringt. Zusätzlich „beraubt“ der Rollwiderstand der Reifen durch ihre permanente Verformung am Boden Energie, die Sie eigentlich vorwärts bringen soll. Diese verpufft natürlich nicht einfach. Wir wissen aus dem Physikunterricht, dass Energie niemals verloren geht. Sie geht immer von einer Form in eine andere Form über. Beim Rollwiderstand geht Sie von mechanischer Energie (durch das Treten der Pedale) in thermische Energie über, also in Wärme. Das heißt, der Reifen wird an der gestauchten Stelle minimal wärmer.

Ist ein hoher Rollwiderstand beim Fahrradreifen immer gut?

Sinn und Zweck vom Fahrradfahren mit unserer begrenzten Muskelkraft ist es, möglichst effektiv, also mit möglichst wenig Aufwand, möglichst schnell bzw. weit voran zu kommen und nicht, um möglichst viel Wärme im Reifen zu erzeugen. Von daher strebt man natürlich einen sehr geringen Rollwiderstand des Fahrradreifens an. Das machen die Hersteller auch und konstruieren die Reifen in der Regel so, dass der Rollwiderstand möglichst gering ist. Dieses betrifft natürlich hauptsächlich Reifen, mit denen man möglichst schnell unterwegs sein möchte, also z.B. Rennräder, aber auch Trekking- und Citybikes. Bei BMX-, Dirtbike-, Downhill- und Mountainbikereifen sieht es schon wieder ein wenig anders aus. Hier steht die Stabilität und ein grobes und eher weiches Reifenprofil für guten Halt im unwegsamen Untergrund im Vordergrund und weniger die Geschwindigkeit oder effektive Umwandlung unserer Muskelkraft. Hier versuchen die Hersteller einen Mittelweg zu finden, damit der Reifen alle Anforderungen erfüllt, er sich aber trotzdem noch „möglichst leicht fahren“ lässt.

Sicher wäre es für die Hersteller leicht, einen Reifen mit nur sehr wenig Rollwiderstand zu konstruieren. Es kommen bei einem Fahrradreifen, je nach Einsatzzweck, noch viele andere Faktoren dazu, die der Pneu erfüllen muss. Das Gummi muss nicht nur schnell rollen, sondern es muss ebenfalls Lenk-, Brems- und Kurvenkräfte „abarbeiten“ und dieses möglichst kontrolliert und stabil. Ein Reifen mit fast keinem Rollwiderstand, würde sich nur sehr schlecht lenken lassen, vom langen Bremsweg mal gar nicht zu sprechen. Von daher gibt es je nach Einsatzzweck, Fahrradtyp und persönlichen Anforderungen die ganze Bandbreite an Reifen mit den unterschiedlichsten Rollwiderständen. Achten Sie beim Kauf also nicht nur darauf, dass ein Reifen einen möglichst geringen Rollwiderstand hat, sondern dass er auch die anderen Anforderungen erfüllt, die Ihnen wichtig sind.

Einfluss auf den Rollwiderstand des Fahrradreifens

Viele Faktoren beeinflussen den Rollwiderstand. Einen Großteil kann der Hersteller mit einer ausgefeilten Gummimischung des Reifens erreichen. Eine feine Karkasse sorgt ebenfalls für weniger Energieverlust als eine grobe Karkasse, wie sie oft bei günstigen Fahrradreifen zum Einsatz kommt. Bei großen Laufrädern mit großen Reifen kommt es zu geringerer Reifenverformung am Boden, als bei kleinen Reifen. Die Folge: Ein besserer Rollwiderstand. Hoher Luftdruck sorgt auf der Straße für wenig Widerstand. Deswegen fahren Rennräder auch oft mit über 10 bar Luftdruck. Natürlich würde ein MTB im unwegsamen Gelände mit hohem Druck deutlich schlechter fahren, als mit niedrigem Druck. Deswegen kommt bei Mountainbikes eher ein niedriger Luftdruck zum Einsatz, um mehr Komfort und Stabilität zu erreichen. Sie sehen schon, es kommt immer auf den Einsatzzweck an. Bei breiten Reifen tritt ebenfalls weniger Rollwiderstand auf, als bei vergleichbaren dünneren Reifen. Die Bodenaufstandsfläche ist zwar gleich groß, hat aber eine andere Form. Bei dünnen Reifen ist diese Fläche allerdings länger als bei breiten „Puschen“, was beim Fahren wieder mehr Rollwiderstand mit sich bringt. Zumal der breite Reifen weniger tief einfedert und sich dadurch insgesamt weniger verformt.