Geschwindigkeitsrechner fürs Radfahren
Dein Tempo auf dem Rad ergibt sich aus einem Gleichgewicht der Kräfte: Luftwiderstand, Rollwiderstand und Schwerkraft auf der einen Seite, deine Leistung auf der anderen. Dieser Rechner löst die Physik für dich. Gib Watt, Gewicht, Steigung und Sitzposition ein und erhalte Tempo und Zeit, oder gib ein Zieltempo ein und sieh, welche Leistung es braucht.
Positiv = Gegenwind, negativ = Rückenwind
Erweitert
Gib einen Wert zwischen 0.1 und 1 m² ein.
Gib einen Wert zwischen 0 und 0.05 ein.
Physikalisches Modell: P = (m·g·sin θ + Crr·m·g·cos θ + ½·ρ·CdA·v²)·v ÷ (1 − Antriebsverlust). Die Schätzung geht von gleichmäßigem Fahren aus, ohne Bremsen und ohne Windschatten.
So wird die Geschwindigkeit auf dem Rad berechnet
Fährst du mit gleichmäßigem Tempo, entspricht die Leistung, die du in die Pedale bringst, der Leistung, die nötig ist, um drei Kräfte zu überwinden: Luftwiderstand, Rollwiderstand und Schwerkraft. Der Rechner löst dieses Gleichgewicht für dich. Er gehört zu den kostenlosen Radsport-Rechnern von LeCoach.
P = (m·g·sin θ + Crr·m·g·cos θ + ½·ρ·CdA·v²) · v ÷ (1 − drivetrain loss)
| Symbol | Bedeutung | Typischer Wert |
|---|---|---|
| m | Gesamtmasse: Fahrer, Rad, Ausrüstung und Flaschen | 84 kg |
| g | Erdbeschleunigung | 9.81 m/s² |
| θ | Steigungswinkel, aus der Steigung in Prozent | 0 % in der Ebene |
| Crr | Rollwiderstandsbeiwert von Reifen und Untergrund | 0.005 bei Trainingsreifen |
| ρ | Luftdichte, aus Höhe und Temperatur | 1.20 kg/m³ auf Meereshöhe, 20 °C |
| CdA | Luftwiderstandsfläche: deine Stirnfläche mal Luftwiderstandsbeiwert | 0.36 m² mit den Händen an den Bremsgriffen |
| v | Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde | |
| Drivetrain loss | Leistung, die in Kette und Schaltung verloren geht | 2.5 % |
Im Modus „Tempo aus Leistung“ sucht der Rechner das Tempo, bei dem diese Gleichung deiner Leistung entspricht. Im Modus „Leistung für ein Tempo“ setzt er das Tempo ein und gibt dir die Watt aus.
Wohin deine Watt gehen
Der Rechner zeigt, wie sich deine Leistung bei deinem Tempo auf die drei Kräfte verteilt. Diese Aufteilung erklärt fast alles darüber, wie du schneller wirst.
- In der Ebene frisst der Luftwiderstand den Großteil deiner Leistung, über 30 km/h meist 75 bis 90 %. Weil der Luftwiderstand mit dem Quadrat der Geschwindigkeit steigt und die Leistung, um ihn zu überwinden, mit der dritten Potenz, kostet ein bisschen mehr Tempo viel mehr Watt. Tiefer und schmaler auf dem Rad zu sitzen, bringt oft mehr als jedes Material-Upgrade.
- Am Berg übernimmt die Schwerkraft. Bei 7 % und 13 bis 14 km/h gehen mehr als 80 % deiner Leistung dafür drauf, Fahrer und Rad nach oben zu bringen. Hier entscheiden Gewicht und W/kg über dein Tempo. Der Watt-pro-Kilo-Rechner zeigt, wie dein Leistungsgewicht im Vergleich dasteht.
- Rollwiderstand ist ein kleinerer, aber konstanter Anteil. Gute Reifen mit dem richtigen Druck sparen mehr Watt, als die meisten erwarten, vor allem bei mittlerem Tempo.
Die richtigen Eingaben wählen
Sitzposition (CdA). Die Voreinstellungen sind typische Werte für einen durchschnittlich gebauten Fahrer:
| Sitzposition | CdA (m²) |
|---|---|
| Aufrecht, Trekkingrad oder Mountainbike | 0.45 |
| Rennrad, Hände an den Bremsgriffen | 0.36 |
| Rennrad, im Unterlenker | 0.31 |
| Aerolenker oder Zeitfahrposition | 0.24 |
Größere und breitere Fahrer haben einen höheren CdA, kleinere einen niedrigeren. Kennst du deinen eigenen CdA aus einem Feldtest oder dem Windkanal, gib ihn in den erweiterten Einstellungen manuell ein.
Reifen und Untergrund (Crr). Von etwa 0.0035 für schnelle Rennreifen auf glattem Asphalt über 0.005 für Trainingsreifen auf normalen Straßen und 0.008 auf Schotter bis 0.012 oder mehr im Gelände.
Wind. Gib Gegenwind als positive Zahl ein und Rückenwind als negative. Ein Gegenwind von 15 km/h bremst einen Fahrer mit 200 W in der Ebene von etwa 32 auf etwa 24 km/h.
Höhe und Temperatur. Dünnere, wärmere Luft bedeutet weniger Luftwiderstand. Auf 1,000 m und bei 20 °C ist die Luftdichte etwa 11 % niedriger als auf Meereshöhe. Du fährst bei gleicher Leistung schneller, auch wenn deine eigene Leistung in der Höhe ebenfalls sinkt.
Willst du das jeden Tag für dich ausgerechnet bekommen? LeCoach baut dein Training um deine eigenen Werte herum.
LeCoach kostenlos testenWofür du ihn nutzt
- Ein langes Event einteilen. Gib die Leistung ein, die du über die Distanz halten kannst, bei einem Radmarathon meist 70 bis 80 % der FTP, und sieh deine erwartete Zeit für jeden Abschnitt. Unser Trainingsplan für einen Radmarathon erklärt, wie du nach Leistung einteilst.
- Anstiege planen. Gib Steigung und Länge eines Anstiegs ein, um zu sehen, wie lange du mit deiner Schwellenleistung brauchst und was ein paar Watt oder Kilo bringen würden.
- Material-Entscheidungen. Vergleich die Zeitersparnis durch eine tiefere Position, schnellere Reifen oder ein leichteres Rad, auf den Strecken, die du wirklich fährst.
- Triathlon. Hol dir ein realistisches Radtempo für den Triathlon-Pace-Rechner.
Häufige Fehler
- Die Durchschnittsleistung einer Fahrt mit Pausen eingeben. Das Modell geht von gleichmäßigem Fahren aus. Nimm den Durchschnitt in Bewegung oder besser die Normalized Power eines gleichmäßigen Abschnitts.
- Rad und Ausrüstung vergessen. Die Gesamtmasse umfasst Rad, Flaschen, Schuhe und Helm, am Rennrad meist 8 bis 11 kg.
- Erwarten, dass das Tempo draußen dem auf der Rolle entspricht. Indoor-Apps nutzen ihre eigenen Physik-Einstellungen. Draußen hängt dein Tempo vom echten Wind, vom Belag und davon ab, wie oft du bremst.
- Windschatten ignorieren. In einer Gruppe kann Windschattenfahren die nötige Leistung um 25 bis 40 % senken. Der Rechner gilt fürs Fahren allein.
Wann das Modell danebenliegt
Die Physik ist gut belegt, aber die Eingaben sind Schätzungen. Böiger Wind, schlechte Straßen, Kurven und Bremsen machen dich auf eine Weise langsamer, die ein Modell für gleichmäßiges Fahren nicht sieht. Nutz den Rechner, um Optionen zu vergleichen und deine Einteilung zu planen, und erwarte in der Realität ein Tempo innerhalb weniger Prozent auf glatten, gleichmäßigen Straßen und ein niedrigeres auf technischen Strecken.
Der Coach von LeCoach kann Fragen zur Renneinteilung auf Basis deiner eigenen Leistungsdaten und FTP beantworten, etwa was du am langen Anstieg deines nächsten Events halten solltest, und erklärt dir, warum.
Quellen
- Martin JC, Milliken DL, Cobb JE, McFadden KL, Coggan AR. Validation of a mathematical model for road cycling power. Journal of Applied Biomechanics, 1998;14(3):276-291.
- Debraux P, Grappe F, Manolova AV, Bertucci W. Aerodynamic drag in cycling: methods of assessment. Sports Biomechanics, 2011;10(3):197-218.
- International Standard Atmosphere (ISO 2533:1975) für den Luftdruck nach Höhe.
Häufige Fragen
Wie schnell fahre ich mit 200 Watt?
Auf flacher Straße ohne Wind fährt ein Fahrer mit 75 kg auf dem Rennrad mit den Händen an den Bremsgriffen bei 200 W etwa 32 km/h. Im Unterlenker sind es etwa 34 km/h, in einer Aeroposition mehr. An einem Anstieg mit 5 % ergeben dieselben 200 W etwa 14 bis 15 km/h.
Wie viele Watt brauche ich für 30 km/h?
Für einen Fahrer mit 75 kg auf dem Rennrad mit den Händen an den Bremsgriffen, auf flacher Straße ohne Wind, etwa 160 bis 170 W. Im Unterlenker sinkt das auf etwa 145 W. Jeder Fahrer ist anders, pass Sitzposition und Gewicht also im Rechner an.
Wie viel schneller bin ich, wenn ich 1 kg abnehme?
In der Ebene fast gar nicht. An einem Anstieg mit 7 % wirst du mit 1 kg weniger bei gleicher Leistung etwa 1 % schneller, weil Rad und Ausrüstung gleich schwer bleiben. Bei einem 30-Minuten-Anstieg sind das etwa 18 bis 20 Sekunden. Teste deine eigenen Anstiege mit dem Rechner.
Was ist der CdA beim Radfahren?
Der CdA ist deine Luftwiderstandsfläche: Stirnfläche multipliziert mit einem Luftwiderstandsbeiwert. Er beschreibt, wie aerodynamisch du auf dem Rad sitzt. Typische Werte reichen von etwa 0.45 m² in aufrechter Haltung bis 0.24 m² oder weniger in Zeitfahrposition.
Beeinflusst der Reifendruck das Tempo?
Ja, über den Rollwiderstand. Auf glatten Straßen ist härter bis zu einem gewissen Punkt etwas schneller. Auf rauen Straßen ist etwas weniger Druck oft schneller, weil der Reifen Unebenheiten schluckt, statt das Rad springen zu lassen. Breitere moderne Reifen mit mittlerem Druck sind meist der beste Kompromiss.
Warum bin ich draußen langsamer, als der Rechner sagt?
Wind, Belag, Kurven, Verkehr und Bremsen kosten alle Tempo, und der Rechner geht von gleichmäßigem Fahren aus. Ungleichmäßige Leistung kostet außerdem mehr als gleichmäßige beim gleichen Durchschnitt. Rechne damit, dass echte Fahrten außer auf den glattesten Straßen etwas langsamer sind als das Modell.
Was ist eine gute Durchschnittsgeschwindigkeit auf dem Rad?
Auf flachen Straßen und allein fahren Einsteiger meist im Schnitt etwa 15 bis 20 km/h, Hobbyfahrer 20 bis 25 km/h, fitte Vereinsfahrer 25 bis 30 km/h und schnelle Fahrer oder Rennfahrer über 30 km/h. Hügel, Wind, Verkehr und Pausen senken den Schnitt. Der Fahrzeitrechner zeigt, wie lange eine Strecke auf jedem Niveau dauert, Höhenmeter inklusive.
Welche Watt solltest du am Tag X halten?
Frag LeCoach, welche Leistung du am nächsten Anstieg oder Event halten solltest, und erhalte eine Antwort aus deinen eigenen Leistungsdaten und deiner FTP.
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