Sport & Technik

Am 5. Juli 2003 geht es wieder los – das härteste, aufregendste Radrennen der Welt. 100 Jahre Tour de France: eine Geschichte großer Namen, übermenschlicher Leistungen und Skandale. Aber auch ein Jahrhundert der sensationellen Entwicklung vom 15 Kilogramm schweren Stahlungetüm zum knapp sieben Kilogramm leichten Hightech-Profirad. Neue Materialien und innovative Methoden sollen die Räder jetzt noch besser machen. Ein Kampf um Superlative!

Der Mann am Mikrofon hat eine bewegte Vergangenheit. 1966 sprintete der heutige Fernseh-Sportreporter Rudi Altig auf seinem Rennrad zum Weltmeistertitel. Auf einem Zehngangrad aus Stahl, über zehn Kilogramm schwer. Hightech? Nicht mal für damalige Verhältnisse – doch den Fahrern war das egal. »Mir war wichtig, dass ich ein sauberes Lenkerband hatte«, meint Altig heute zu seinem Rad von einst.

Im hundertsten Jahr der Tour de France sind die Fahrer weniger bescheiden. Der Beste der vergangenen Jahre ist gleichzeitig einer der Penibelsten, wenn es um das technisch Machbare geht: Der vierfache Tour-Sieger Lance Armstrong tüftelt mit seinem Materialsponsor am optimalen Werkstoff. Mindestens drei Radtypen fahren im Teamtruck mit, wenn Armstrong antritt.

Jede Maschine des Champions ist für andere Aufgaben konstruiert. Eine anstrengende Bergetappe? Hier zählt das Gewicht. Armstrong greift zur Sieben-Kilogramm-Maschine aus Kohlefaser, die einen Gesamtwert von etwa 8000 Euro darstellt – ein Rad, dessen wichtigen Komponenten auch Otto Normalradler im Laden kaufen kann. Mit Ausnahme der Kohlefaser-Laufräder, die allein schon 2000 Euro kosten: Zwei Münchner Faserspezialisten fertigen sie für Armstrong und einige seiner Konkurrenten in einer versteckten Werkstatt, zu der kaum ein Fremder Zutritt erhält.

Für Etappen, auf denen ausschließlich ein Einzel-Zeitfahren (meist rund 50 Kilometer) auf dem Programm steht, wählt Armstrong eine Spezialmaschine. In dieser Disziplin ist jeder Athlet allein auf der Strecke – er kann also nicht den Windschatten des Pulks ausnutzen. Hier ist Aerodynamik gefragt: Die Rahmenrohre von Armstrongs Kohlefaser-Rad haben den Querschnitt einer Jet-Tragfläche – ihre Form geht den Weg des geringsten Luftwiderstands. Wert dieses Zeitfahrrads: rund 10000 Euro. Auf etwa 7000 Euro kommt Armstrongs drittes Gerät, das er für die normalen Straßenetappen einsetzt: Der Rahmen ist der gleiche wie beim Bergrad, ansonsten ist die Maschine – zum Beispiel durch die ver-änderte Sitzposition – mehr für lange Strecken ausgelegt. Und weil hier größtenteils im Windschatten gefahren wird, muss nicht wie am Berg aufwendig um jedes Gramm Gewichtsersparnis bei den Komponenten gekämpft werden. Die Laufräder dieses Rades beispielsweise sind konventionell aus Aluminium statt aus teurer Kohlefaser.

Im Jahr 1903, als der französische Journalist Henri Desgrange die Tour de France ins Leben rief, hatten die Fahrer noch ganz andere technische Probleme. Erst wenige Jahre zuvor hatte das Fahrrad überhaupt in groben Umrissen seine heutige Form angenommen. Der Hinterradantrieb per Kette löste Hoch- und Niederräder ab, an deren Vorderradachsen die Tretkurbeln direkt, und ohne Übersetzung ansetzten. Bremsen? Freilauf? Fehlanzeige. Auch die Luftreifen galten noch als neuartige Technik – und doch waren sie eine wichtige Voraussetzung für eine halbwegs komfortable Fahrt auf den unbefestigten Straßen. Diese waren schließlich noch nicht für Automobile, sondern für langsame Pferdefuhrwerke ausgelegt.

60 Fahrer waren zur ersten Tour angetreten, um »sich sechs Tage auf der Straße zu behaupten und aus Frankreich eine große Radrennbahn zu machen«, wie es Mitorganisator Geo Lefèvre ankündigte. Die meisten von ihnen waren Berufsfahrer, unterwegs im Auftrag der aufstrebenden Fahrradfirmen. Auf den sechs Tagesetappen, die sich mit Erholungstagen auf 18 Tage verteilten, holperten die Pioniere 2500 Kilometer über die Pisten: Durchschnittlich also 416 Kilometer am Tag! Heutige Tagesetappen betragen etwa 150 bis 250 Kilometer.

Mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 25 km/h waren die Altvordern zu langsam, um ernsthafte Probleme mit der Aerodynamik des Materials zu bekommen. Doch die entscheidet heute, ein Jahrhundert später, oft über den Erfolg. In der Spezialdisziplin »Einzel-Zeitfahren« erreichen die Radprofis Schnitte von über 50 km/h: doppelt so viel wie bei der Tour-Premiere – und verbunden mit dem vierfachen Luftwiderstand, denn der wächst mit dem Quadrat der Geschwindigkeit. Über 90 Prozent ihrer Kraft wenden die Fahrer bei diesem Tempo auf, um gegen diesen unsichtbaren Gegner anzukämpfen. Ohne ausgefeilte Aero-Tricks wären sie nie so schnell geworden: Das Stundenmittel auf der gesamten Tour liegt seit Jahren jenseits von Tempo 40.

Mindestens eine Tour de France wurde nachweislich durch die bessere Aerodynamik entschieden. 1989 endete das Etappenrennen mit einem nur 21 Kilometer langen Einzel-Zeitfahren. Laurent Fignon, der die Tour bereits einmal für sich entschieden hatte, lag 50 Sekunden vor seinem Verfolger, dem Amerikaner Greg Lemond. Ein sicherer Vorsprung – nach normalen Maßstäben. Doch dann trat Lemond auf seiner neuen Zeitfahrmaschine an: mit einem speichenlosen Scheibenrad hinten, das bremsende Luftwirbel minimiert; mit einem stromlinienförmigen Helm auf dem Kopf; und mit einem Speziallenker, der ihn in die Position eines Ski-Abfahrtsläufers brachte. Dermaßen aerodynamisch hochgerüstet, riss er einen Kilometer nach dem anderen in Bestzeit herunter. Das Ergebnis: Lemond jagte Fignon den Toursieg um acht Sekunden ab – ein technischer Knock-out mit Folgen.

Denn damit begann der Kampf gegen den Luftwiderstand auf breiter Front. Teams mit guten Verbindungen zur Auto- oder Luftfahrtindustrie nutzen seitdem gern deren Hightech-Forschungseinrichtungen. Im November des Jahres 2000 etwa zogen sich Fahrer und Materialexperten des Teams Deutsche Telekom in den Windkanal des Co-Sponsors Audi zurück, ließen die Probanden mit unterschiedlichen Helmen, Rennanzügen und Rahmen im Luftstrom pedalieren – immer und immer wieder. Sie änderten die Sitzpositionen Zentimeter um Zentimeter, bis eine Synthese aus optimaler Aerodynamik und körperlicher Erträglichkeit gefunden war. An die fünf Prozent windschlüpfiger wurden die Fahrer dadurch. Keine Kleinigkeit und ein klarer Vorteil für Teams mit den entsprechenden Kontakten.

Die schnellsten Muskel-Kraftfahrer aber dürfen bei der Tour gar nicht erst antreten: Sie fahren voll verkleidete Liegeräder. Der Welt-Radsportverband, der die Rennregeln aufstellt, verbietet aerodynamische Verkleidungen. Auch die erlaubten Rohrquerschnitte, Laufräder und Sitzpositionen sind genau katalogisiert. Die Liegeradler haben deshalb ihren eigenen Verband gegründet – und eigene Rekorde aufgestellt: Den Stundenweltrekord hält der tropfenförmige »Whitehawk«, gebaut an der Uni Aachen. In dessen Kohlefaserhaut fegte der Rennfahrer Lars Teutenberg in 60 Minuten 82,6 Kilometer weit über eine Radrennbahn. Der Weltrekord über 200 Meter mit fliegendem Start liegt bei 129 km/h – undenkbar ohne Windkanal-Experimente. Ein solches Rekordfahrzeug besitzt nur ein Zehntel des Luftwiderstands normaler Radrennfahrer.

So wichtig die Aerodynamik auch ist – in ihrer alles beherrschenden Rolle beschränkt sie sich bei der »Grande Boucle«, der »Großen Schleife« durch Frankreich, auf das Einzel-Zeitfahren. Zu dieser Disziplin treten die Athleten bei einer typischen Tour der Gegenwart nur auf etwa drei von 21 Etappen an. Bleiben noch mehr als 3000 Kilometer, auf denen unzählige andere Faktoren den Rennausgang beeinflussen – von der Form des Fahrers über die Zuverlässigkeit seiner Maschine bis hin zum Wetter und zu geschlossenen Bahnschranken. Ein Quäntchen Glück ist immer dabei, wenn Unvorhergesehenes eintritt. Davon konnten schon die Pioniere ein Lied singen. Im Jahr 1904, bei der zweiten Tour de France, sah Veranstalter Desgrange seine kühne Idee schon wieder am Ende. Nicht nur, weil er die vier führenden Fahrer nachträglich disqualifizieren musste – sie hatten die Strecke mutmaßlich mit der Eisenbahn abgekürzt, sondern auch, weil es unterwegs zu Sabotageakten gekommen sein soll. Die Unterstützer führender Fahrer sollen angeblich insgesamt 125 Kilogramm Nägel geworfen haben, um deren Verfolger zu stoppen! Die Wahrheit blieb im Ungewissen, sicher ist nur, dass das Reglement die Opfer bestrafte: Weil damals jede Hilfe von außen streng verboten war, mussten die Pechvögel ihre Ersatzreifen von den Schultern pellen und anstelle der durchbohrten Pneus aufziehen.

Die bekannteste Episode aus der Zeit der Selbsthilfe spielt 1913 in den Pyrenäen. Eugène Christophe, einer der Favoriten, erlitt auf einer felsigen Passstraße einen Gabelbruch. Nachdem er sein Rad 14 Kilometer weit zum nächsten Ort geschoben hatte, reparierte er es eigenhändig in einem Metallbetrieb und erreichte das Etappenziel noch vor Zielschluss. Die Rennkommissäre brummten ihm drei Strafminuten auf – ein Helfer hatte den Blasebalg des Schmiedefeuers betrieben.

Diese Zeiten sind lange vorbei. Als 84 Jahre später der Däne Bjarne Riis beim Zeitfahren ein Schaltproblem hat, zögert er nicht lange: Wutentbrannt schleudert der Sieger der Tour 1996 den zigtausend Euro teuren Carbon-Prototyp in eine nahe Hecke. Sein Begleitauto stoppt, Riis bekommt ein neues, maßgefertigtes Rad vom Dach gereicht und fährt weiter – heute gang und gäbe.

Die Fernsehbilder vom tobenden Riis gingen um die ganze Welt – Bilder, die die Abhängigkeit des Tour-Fahrers von der Technik symbolhaft bewusst machen. Und an die Bescheidenheit der frühen Jahre erinnern. Wie schwärmte doch 1919 Henri Desgrange anlässlich der ersten Tour nach dem Krieg in seinem Blatt »L’Equipe«: »Ist es nicht herrlich, sie so zu sehen, unsere schöne Jugend, mit ihrem charmanten Lächeln, ihren strahlend weißen Zähnen, mit ihren vortrefflichen Rennmaschinen, mit denen sie bald den Tourmalet und Galibier (zwei hohe Pyrenäenpässe, Red.) bezwingen werden.« Die »vortrefflichen Rennmaschinen« – das waren Räder ohne Gangschaltung. An längeren steilen Anstiegen hieß es: absteigen und schieben.

Der erste Schritt weg von der starren Übersetzung war eine sehr archaische Zweigang-»Schaltung«: Bis in die 1930er Jahre hielten die Fahrer auf der Passhöhe an und lösten die Flügelmuttern des Hinterrads, dann drehten sie das Laufrad um und schraubten es wieder fest. Auf der anderen Seite der Nabe befand sich ein zweites Ritzel mit weniger Zähnen, das bergab höhere Geschwindigkeiten ermöglichte.

Der Legende nach hatte der Fahrer Tullio Campagnolo 1927 ein Rennen deshalb verloren, weil seine vom Schneeregen klammen Finger ihn am Radumdrehen hinderten. Zur Lösung des Problems ersann er 1930 einen Schnellspannhebel, der die Hinterradmontage erleichterte, weil man nicht mehr schrauben musste. 1937, Campagnolo war inzwischen Unternehmer, stellte er eine Gestängeschaltung vor – die erste Kettenschaltung, die diesen Namen verdient: Ein kleiner Hebel am Hinterrad drückte die Kette während des Fahrens zwischen drei Ritzeln hin und her – Absteigen überflüssig.

Im gleichen Jahr änderte der Welt-Radsportverband sein Reglement und genehmigte den Einsatz von Gangschaltungen im Rennen. Eine späte Reaktion auf den technischen Fortschritt, denn funktionierende Schaltungen anderen Typs gab es schon seit Beginn des 20. Jahrhunderts: Nabenschaltungen – aber die wollten die Verbandsfunktionäre partout nicht zulassen. Nebeneffekt der Regeländerung: Campagnolos Firma erwarb sich Weltruhm und stattet noch heute fast die Hälfte der Tour-Teams mit Schaltungen und Laufrädern aus.
Den Gestängeschaltungen folgten Schaltungen mittels Seilzug, wie man sie noch heute verwendet. Die momentan modernste Möglichkeit, die Gänge zu wechseln, ist die »Mektronic« des französischen Herstellers Mavic: Sie lässt die Kette per Funk über zwei Zahnräder vorn und zehn Ritzel hinten klettern. Der Fahrer gibt über Knöpfe an Lenker und Bremsgriffen das Signal – der Empfänger am Hinterrad setzt eine Mechanik in Bewegung, die den gewünschten Gang einlegt. Auf Zeitfahrten setzen einige Teams die Mektronic bereits ein.

Hauptsächlich aber wird per Seilzug geschaltet. Früher mit einem Hebel am unteren Rahmenrohr, für dessen Betätigung der Fahrer eine Hand vom Lenker nehmen musste. Erst 1990 brachte die japanische Firma Shimano die Schaltung in der heute üblichen Ausführung an den Lenker: Sie ist in die Bremsgriffe integriert und ermöglicht den Gangwechsel, ohne die Kontrolle über die Maschine zu verlieren.

Wer auf die technische Evolution des Rades zurückblickt, staunt: Vieles, was uns heute ganz normal erscheint, kam erst spät. Von den Dreißiger- bis in die Achtzigerjahre geschah fast nichts, sieht man von der Erweiterung der Zahnradpakete um ein Ritzel pro Jahrzehnt ab. Doch dann überschlugen sich die Ereignisse. Ein Auslöser: das Mountainbike. Es brachte Schwung in die Entwicklung und Geld in die Kassen. Die Schalttechnik profitierte. Auch im Rahmenbau begann eine neue Ära: der Leichtbau.

Dass das Mountainbike ihn voranbrachte, wundert nicht: Bergfahren heißt langsam fahren – und unterhalb von 20 km/h zählt nicht der Luftwiderstand, sondern das Gewicht von Fahrer und Maschine. Also abspecken. Doch Radrennfahrer sind physisch am Limit: Sie haben eher zu wenig als zu viel Fett, und wer zu mager ist, hält kein langes Rennen durch. Also mussten die Räder runter mit dem Gewicht – aber wie?

Bis weit in die Achtzigerjahre bestanden Fahrradrahmen aus Stahl. Selbst die Wandstärken und Durchmesser der Rohre blieben lange konstant. Fortgeschrittene Walzverfahren und die Technik der »Konifizierung« – die Rohrwandstärke wurde dadurch in der Mitte geringer als an den Enden – hatten schon 1935 zu Rahmengewichten geführt, die sich dann nicht mehr wesentlich änderten: etwa zwei Kilogramm. Das Zeitalter des leichten Aluminiums kam zunächst schleichend. 1933 benutzte Vicente Trueba als erster Tour-Profi Alufelgen, die er an einem Bahnübergang derart zerbeulte, dass die Fachpostille L’Equipe ihre Häme nicht zügeln konnte. Erst vierzig Jahre später kamen die Aluminiumrahmen auf, die sich aber noch als instabil erwiesen. Stahl dominierte weiter – bis im Zeitalter des Mountainbikes die Zeit reif war: Die US-Firmen Cannondale und Klein schafften es, aus dem einst als heikel geltenden Aluminium Rahmen zu schweißen, die steifer und leichter waren als alles, was europäische Rahmenbauer aus Stahl löten konnten. Größere Rohrdurchmesser und dünnere Wandstärken, hieß das Rezept für die Leichtgewichte. Doch inzwischen ist das Material ausgereizt: Die leichtesten Aluminiumrahmen knicken ein wie Coladosen, wenn sie gegen eine Kante fallen. »Aus Sicherheitsgründen« legte der Welt-Radsportverband 2001 »eine Gewichtsuntergrenze fest: Mindestens 6,8 Kilogramm müssen die Rennräder wiegen.

Einer von denen, die heute den serienmäßigen Leichtbau auf die Spitze treiben, ist der deutsche Ingenieur Peter Denk. Sein Material ist Carbon – ein Laminat aus Kohlefasern. Für die US-Firma Scott hat er daraus einen 900 Gramm leichten Profi-Rahmen entwickelt. Sensationell: Mit Gabel wiegt das Gestänge so viel wie eine Flasche Apfelsaft – und verkraftet Pass-Abfahrten mit 100 km/h.

»Bis vor zehn Jahren«, so Denk, »konnte man noch nicht von echter Entwicklung reden. Das war Versuch und Irrtum.« Er dagegen setzt – wie die Ingenieure der Autofirmen – auf »Computer Aided Design« (CAD). Der Rechner ermöglicht, bei der Rahmenkonstruktion maximale Steifigkeit und minimales Gewicht zu vereinen: Mehr Material an den stark belasteten Stellen, weniger Material an den gering beanspruchten Teilen. »Wir arbeiten mit Programmen, die es vor zehn Jahren nicht einmal in der Autoindustrie gab«, erzählt Denk. »Zum Beispiel ›Bio-CAD‹: Wir geben dem Rechner verschiedene Punkte ein, an denen Kräfte am Rahmen angreifen – über die Tretkurbeln, den Lenker oder die Räder zum Beispiel. Dann sagen wir dem Programm noch, in welcher Stärke und Richtung die Kraft wirkt – und der Rechner verbindet die Punkte so, dass Steifigkeit und Gewicht ins ideale Verhältnis kommen. Das Programm ist der Natur abgeschaut: Genau so wächst ein Baum!«

Von der Pflanzenwelt ließen sich auch schon die Radpioniere inspirieren: 1895 konstruierte die Klagenfurter Manufaktur Grundner & Lemisch den Rahmen ihres Niederrads »aus bestem Shanghai-Bambus«. Heute kehrt das Fahrrad über Windkanäle und Laborwaagen bis hin zu Carbon und Bio-CAD gewissermaßen auf höherem Niveau »zurück zur Natur« . Jedes Jahr im Juli feiert es einen neuen Triumph bei der Tour de France – einer Veranstaltung, für die ihr Gründer euphorische Worte fand: Sie sei ein »Volksfest zur großen Ehre dieses göttlichen Geräts und zur Ehre unserer großen Fahrradindustrie«.