CeramicSpeed Keramik-Hybridlager

Der Upgrade auf seidenweich laufende Keramik-Hybridlager, im folgenden kurz Keramiklager genannt, gilt als eine der letzten Tuning-Maßnahmen für Schaltröllchen, Tretlager und ultraleichte Carbon-Laufräder. Ihre High End-Vertreter versprechen Einsparungen sowohl am Reibungswiderstand als auch dem Gewicht und sollen - regelmäßige Pflege und Schmierung vorausgesetzt - ziemlich lange halten.

Demgegenüber stehen unverhältnismäßig hohe Kosten, und auch der von den Radsportlern gepriesene Nabenleichtlauf sollte nicht überbewertet werden. Denn die hier auftretenden Reibungsverluste sind aus physikalischer Sicht wirklich sehr gering und ergeben sich aus dem Reibungsmoment dividiert durch den Radius des Rades. Gemeinsam mit den relativ schnell drehenden Schaltröllchen und dem Tretlager kann, gemäß gängiger Theorie, bei etwa 30 km/h in der Ebene von 1-4 Watt Reibungswiderstand ausgegangen werden. Im Vergleich dazu erzeugt die Kette bei gleichem Tempo 3-6 Watt Reibungsverluste, und die Rollreibung der Reifen schlägt mit 35-50 Watt zu Buche.

Wie kann nun aber der Marktführer CeramicSpeed mit "6 bis 9 Watt" derart hohe Wattvorteile versprechen und warum fahren auch nichtgesponserte Profiteams mit keramischen Nachrüstlagern, obgleich ihre Räder von Hause aus mit hochwertigen, stressfreien Stahllagern ausgestattet wären? Ist es nur Marketing, Zauberei oder existieren in der Realität tatsächlich noch andere Reibungskräfte, welche in den theoretischen Berechnungen nicht einbezogen sind?

Mit detaillierten Hintergrundinformationen und der praktischen Erfahrung eines Langzeittests wollen wir dem Keramiklager-Mythos auf den Grund gehen. Außerdem haben wir mit drei Personen - Scotts ProTeam Technik-Guru, der wahrscheinlich besten Radmechanikerin Österreichs und dem CeramicSpeed Geschäftsführer - gesprochen, um Licht ins Dunkle zu bringen.

Lars Teutenberg, Scott
Technical Race Support Road

Wie lange verwendst Du mit den Profi Teams bereits Keramik-Hybridlager?
Seit 6 Jahren.

Wie sind eure empirischen Erfahrungen damit (geringerer Reibungswiderstand, etc.)?
In erster Linie zählt für uns die deutlich längere Haltbarkeit. Der Wirkungsgrad der Lager ist in dieser Dimension schwer zu messen.

Gibt es bei den Keramikkugeln Qualitätsunterschiede?
Ja, billige Keramikkugeln gehen schneller kaputt als gute Stahllager.

Welches Fett verwendet ihr und wie oft werden die Lager geschmiert?
Wir verwenden für alle Rennräder das blaue Fett von CeramicSpeed. Außer bei den TT-Bikes, da kommt das weiße Spezialfett rein.

Wie hoch schätzt du generell den Reibungswiderstand der drehenden Teile ein sowie das Tuning-Potential mit Keramik-Hybridlagern?
Der reine Lagerwiderstand wird bei neuwertigen, gut eingefahrenen Stahllagern wohl insgesamt 1-2 Watt unter Last (Anm.: flache Strecke, 30 km/h, 200 Watt Leistung) betragen. Oftmals ist der Verlust durch Dichtungen und zähes Industriefett aber viel höher. Da spielt CeramicSpeed mit ihren Dichtungen und dem Spezialfett mit anderen Karten als Shimano und Co. Behandelt man gewöhnliche Stahllager genau so, dann würden sie - abgesehen von dem einen Watt Reibungsunterschied unter Last - ebenso gut rollen. Nur halten diese nachbehandelten Lager nicht sehr lange oder brauchen regelmäßiges Service. Das Gesamtpaket von CeramicSpeed (Lagerschalen, Keramikkugeln, Spezialfett und Dichtung) hält eine komplette ProTour-Saison und länger.

Was würdest du Endkunden raten, die beim Neukauf zwischen Stahl- oder Keramiklagern wählen können?
Wenn der Preis keine Rolle spielt, würde ich Marken-Keramiklager nehmen. Aber auch hochwertige Stahllager laufen sehr gut. Selbst, wenn man Stahllager drei Mal tauscht, ist das in Summe billiger als die Umrüstung auf Keramik.

Macht es für Endkunden deiner Meinung nach Sinn, nachträglich von Stahl auf Keramik umzurüsten?
Bei performanceorientierten Vielfahrern mit dicker Börse spricht nichts dagegen. Für den Hobbyradler mit wenigen tausend Schönwetter-Kilometern wird es sich wohl nicht rechnen.

links: Zipp-5-coated
rechts darunter: Zipp-4-coated

Gemäß dem Grundsatz "Every watt counts!" möchten wir mit speziell präparierten CeramicSpeed Lagern auch noch das letzte Watt Leistungsersparnis aus unseren ZIPP 808- und Super9-Disc-Garnituren herauskitzeln. Dazu bestellten wir die passenden Upgrade-Kits - "coated" selbstverständlich - denn für die totale Lesererfahrung war uns kein Aufwand zu groß und kein Listenpreis zu teuer.

Die hochwertigen Keramik-Hybridlager werden offen, inklusive Dichtungen, blauem Schmierfett und zahlreichen "CeramicSpeed"-Stickern zum Reinfetzen geliefert. Mit dem richtigen Werkzeug sollten sowohl der Originallager-Ausbau als auch der Tuninglager-Einbau rasch und unproblematisch von der Hand gehen. Im Gegensatz zu dem armseligen und zeitraubenden Selbstversuch vor einigen Jahren waren wir dieses Mal mit dem richtigen Werkzeug gerüstet.

Obwohl CeramicSpeed Lager als nahezu unzerstörbar gelten (mit bis zu 10facher Lebensdauer im Vergleich zu Stahllagern), sollten sie mindestens einmal pro Jahr nachgeschmiert werden.

Zipp-4-coated Wheel Kit

Zipp-5-coated Wheel Kit

Gaffi, BikeCity.at
Chef-Mechanikerin

Welche Erfahrungen konntest du im Zuge deiner Mechanikerlaufbahn mit Keramik-Hybridlagern machen?
Vor Jahren haben wir zusammen mit Eri del Pozo und Wolfgang Kotzmann Keramiklager auf der Bahn getestet (Anm.: es wurden sechs Nabenlager vorne und hinten ersetzt, nicht aber Schaltröllchen und Tretlager). Der Unterschied im Reibungswiderstand war quasi nicht messbar, bzw. ging in der Messunschärfe des Versuch-Aufbaus unter.

Welche Vor- und Nachteile siehst du bei einer Umrüstung von Stahl auf Keramik?
Ich persönlich halte die Keramiklager generell für hochpreisiges Voodoo. Auch die längere Lebensdauer kann ich nicht bestätigen. Meiner Meinung nach ist diese bei gewöhnlichen Keramikkugeln eher geringer als bei guten Stahllagern. Jedoch sind mir die hier vorgestellten Lager von CeramicSpeed noch nicht bewusst untergekommen - also in dem Sinne, dass ich sie eingebaut oder serviciert hätte.
Bei Gewichtstuning im Endstadium sind Keramiklager wegen ihres geringeren Gewichts (Anm.: es gibt 12-14 drehende Lager in einem durchschnittlichen Rad) unumgänglich.

CeramicSpeed wirbt mit ihren besonders reibungsarmen Dichtungen und Fetten. Welchen Stellenwert haben diese Lagerbestandteile?
Dass manche Mechaniker Lager entfetten, offen lassen und ölen bzw. mit ganz dünnem Fett schmieren, ist ein alter Hut. Nachträglich recht arbeitsintensiv, kurzlebiger, und wenn du mit dem Setup in den Regen kommst, ist das Lager tot.
Falls CeramicSpeed einen härteren Werkstoff für ihre Kugeln verwenden, als jene die mir bisher untergekommen sind, halten sie vielleicht wirklich länger. Das müsste man einfach ausprobieren - vielleicht in einem Langzeithärtetest?

Wie viel Reibungswiderstand besitzen denn die bewegten Teile am Rad, deiner technischen Erfahrung nach? Tour schreibt 0,5% bei 30 km/h und 200 Watt Leistung und Michael Gressmann spricht von rund 2% in seinem Fahrradphysikbuch.
Was wirklich bremst, sind Dichtungen und verschlissene Lager. Das billigste Tuning sind die Reinigung der Schaltröllchen, Schmieren der Kette und der Tausch eines streng laufenden Tretlagers.
Aber wenn alle Lager in Ordnung und gut eingelaufen sind (Dichtungen!), dann würde ich eher zu den 0,5% der Tour tendieren.

Mit Praxistests möchte CeramicSpeed bewiesen haben, dass ihre Keramiklager in Tretlager, Radnaben und Schaltungsrädchen zwischen 6 und 9 Watt einsparen können. Hochgerechnet kann dies für Triathleten bei 32 km/h Durchschnittsgeschwindigkeit einen Zeitgewinn von bis zu 9 Minuten auf 180 Kilometer bedeuten.

Das Versuchsprotokoll: Die Tests werden mit einem voll funktionstüchtigen Rennrad, Standard-Komponenten inklusive dem SRM Powermeter Wissenschaft sowie einem qualifizierten Fahrer, indoor auf einer Saalwalze durchgeführt. Ziel ist es, die Summe der CeramicSpeed-Einsparungen am gesamten Reibungswiderstand (aller drehenden Teile) unter möglichst realen und reproduzierbaren Bedingungen herauszufinden.

Der eigentliche Test beginnt mit einem konventionell ausgestatteten Rennrad, an welchem eine beliebige Standardgruppe sowie Laufräder eines bekannten Herstellers verbaut sind. Nach dem Warmup (Radkomponenten, Reifen, Saalwalze und Raumtemperatur) und dem Einlaufen der Lager werden einige 60-Sekunden-Intervalle mit konstanten 40 km/h bei 95 Umdrehungen gefahren. Alle Intervalle werden mit dem gleichen Übersetzungsverhältnis bzw. dem gleichen Gang gefahren. Dazu sind je nach Equipment rund 180-200 Watt notwendig. Um jegliche Fehler durch abweichende Masse, Pedaltechnik etc. auszuschließen, werden alle Testfahrten vom gleichen Fahrer bewerkstelligt.

Nach den ersten Intervallen mit Standardlagern werden alle Rennradlager mit CeramicSpeed Produkten ersetzt. Die restlichen Parts wie Kette, Reifen etc. bleiben unberührt. Nach einer weiteren Einlaufphase werden die 60-Sekunden-Intervalle wiederholt - im gleichen Gang, bei gleicher Geschwindigkeit, Raumtemperatur, Reifendruck und Kadenz.

Zum Abschluss werden die einzelnen Datensätze auf exakt 40 km/h angeglichen und ihre Ergebnisse gegenübergestellt. Abhängig vom Ausgangsmaterial spricht CeramicSpeed von einer Watt-Ersparnis in der Höhe von 6 bis 9 Watt, um die konstante Geschwindigkeit von 40 km/h aufrechtzuerhalten.

Dieser Versuchsaufbau wurde von einer Dänischen Universität, einigen ProTeam-Spezialisten und SRM-nahen Personen als gültig erklärt, das Ergebnis jedoch von keinem der genannten Vertreter offiziell bestätigt.