Kettenpflege und Antriebseffizienz: wie viel Watt eine dreckige Kette kostet

Was der Antrieb wirklich an Leistung kostet

Eine dreckige, trockene Kette kostet dich ungefähr ein bis zwei Prozent deiner Tretleistung, bei 250 Watt also etwa 3 bis 5 Watt. Der komplette Kettentrieb schluckt im Labor 2,1 Prozent. Kettenspannung und Übersetzung verschieben den Antriebswirkungsgrad dabei stärker als der Schmierzustand.

Die 2,1 Prozent stammen von Smit und Kollegen (2023). Das Team aus Amsterdam hat die Leistung an der Kurbel gegen die Leistung am Hinterrad gestellt, in Stufen von 100 bis 400 Watt. Was dazwischen verschwindet, ist der Kettentrieb. Streuung: ca. 1,5 Prozentpunkte. Rechne das um: Bei 250 Watt sind das 5,3 Watt, bei 180 Watt 3,8 Watt.

Das ist nur der Antrieb. Nicht der Dreck darauf.

Spicer und Kollegen (2001) haben an der Johns-Hopkins-Universität eine viel größere Spanne gemessen: 80,9 bis 98,6 Prozent Wirkungsgrad. Beide Extreme kamen aus derselben Apparatur. Der schlechteste Wert, also der größte Verlust, lag bei 76,2 Newton Kettenspannung, der beste bei 305 Newton. Also wenig Last, kleines Ritzel, großer Verlust. Wer im Windschatten rollt und 90 Watt tritt, verliert prozentual mehr als der, der am Berg drückt.

Die Zahl, die in jeder zweiten Werkstattdiskussion fällt, lautet trotzdem anders: zehn Watt verliert man durch eine verdreckte Kette. In der peer-reviewten Literatur steht das aber nirgends. Sie stammt aus Prüfständen von Herstellern und Testlaboren, die Schmierstoffe verkaufen oder bewerten. Das macht sie nicht automatisch falsch, aber es macht sie schlecht prüfbar. Unser Urteil für ambitionierte Fahrer: Rechne mit ein bis zwei Prozent, nicht mehr.

Wovon die Wattleistung abhängt: Spannung, Zähne, Schräglauf

Der Wirkungsgrad eines Kettentriebs verändert sich nahezu linear mit dem Kehrwert der mittleren Kettenspannung. Je straffer die Kette ist, desto besser läuft sie. Spicer hat das 2001 gemessen und 2013 modelliert, und beide Male kam dasselbe heraus.

Für dich heißt das etwas Unbequemes. Der größte Teil deiner Leistung geht nicht beim harten Antritt, sondern beim lockeren Rollen im kleinen Gang verloren.

Der zweite Hebel ist die Zähnezahl. Zwischen 52-11 und 52-21 lagen bei Spicer je nach Antrieb 2 bis 5 Prozent Unterschied. Große Ritzel und Blätter knicken jedes Kettenglied um einen kleineren Winkel ab, und genau beim Abknicken entsteht der Verlust. Smit bestätigt das am Tandemrad mit praxisnahen Zahlen: 53-13 kostete 2,9 Prozent, 53-11 kostete 4,0 Prozent. Ein Ritzel größer, ein Prozentpunkt gespart.

Bleibt der Schräglauf. Zhang und Tak (2020) haben den seitlichen Versatz aus der Schaltung in ihr Wirkungsgradmodell eingebaut und am Prüfstand gegengerechnet. Die Kettenlinie spielt mit, aber sie ist kein Watt-Fresser. Querlauf ist eher teuer im Sinne von Verschleiß und Schaltqualität. Wer sich zwischen zwei Blättern entscheiden muss, findet die Abwägung übrigens im Artikel zu 1-fach gegen 2-fach am Rennrad und Gravelbike.

Und die Trittfrequenz? Sie hängt direkt an der Kettenspannung. Wer bei gleicher Leistung von 95 auf 75 Umdrehungen geht, erhöht die Spannung und damit den mechanischen Wirkungsgrad. Dann aber der Blick von der anderen Seite: Mater, Clos und Lepers (2021) haben in ihrem systematischen Review 13 Arbeiten zur Kadenz zusammengetragen. Hohe Trittfrequenz bei hoher Intensität beeinträchtigte die neuromuskuläre Funktion stärker als niedrige. Ob sie die Ermüdung auslöst, blieb offen. Die zwei Watt aus der Kettenspannung sind kein Grund, deine Kadenz zu ändern. Dafür ist die physiologische Seite zu wenig geklärt.

Wachs oder Öl? Was die Messungen zeigen

Dowd, Cavanaugh und Månsson haben an der Purdue-Universität etwas gemacht, das bis dahin fehlte: Sie haben Schmierstoffe nicht nur einmal gemessen, sondern über ihren gesamten Beobachtungszeitraum hinweg. Neun Varianten, 11-fach-Ketten, Kadenzen von 60 bis 120 Umdrehungen, Leistungen von 200 bis 500 Watt. Dazwischen immer wieder Verschleißzyklen von einer Stunde bei 250 Watt und 100 Umdrehungen. Abgebrochen wurde, sobald sich die Effizienz um rund 1 Prozent verschoben hatte.

Das Ergebnis der Studie, 2026 in Sports Engineering erschienen, fällt nüchterner aus, als die Wachs-Fraktion gern erzählt.

Tauchwachs war über mehr als 60 Stunden stabil und wiederholbar. Die Trockenschmierstoffe streuten über drei identisch aufgetragene Durchgänge deutlich. Nicht schlechter im Mittel, sondern unberechenbarer. Das ist die eigentliche Nachricht: Kettenwachs nutzt du eher für die Verlässlichkeit, nicht unbedingt für Watt-Gewinne.

Zwei der Wachsproben brauchten rund 50 Stunden Laufzeit, bis sie ihren Bestwert erreichten. Das Wachs arbeitet sich erst in die Kontaktstellen. Eine dritte Probe war sofort auf gutem Niveau. Zwischen Wachsformulierungen liegen also Welten, und das Etikett verrät sie dir nicht.

Interessanter als der Schmierstoffvergleich ist, was derselbe Prüfstand über den Einsatz sagt. Bergauf, simuliert mit 300 Watt bei 60 Umdrehungen und 5,3 Prozent Steigung, lag der Spitzenwert über 98 Prozent. Bergab, 300 Watt bei 120 Umdrehungen, nur noch bei 96,6 Prozent. Derselbe Antrieb, dieselbe Kette, 1,4 Prozentpunkte Unterschied. Das sind bei 300 Watt gut 4 Watt, allein durch Gang und Kadenz. Wer das Thema Steigung ernsthaft angeht, findet die passende Pacing-Seite dazu unter Bergauffahren mit dem Rennrad.

Ein Detail aus derselben Messreihe passt gut ins Bild: Bei hohem Tempo waren die Trockenschmierstoffe leicht besser als Wachs, vermutlich weil das zähere Wachs die Gelenkbewegung bei hoher Frequenz bremst. Für ein Zeitfahren ließe sich daraus eine Produktwahl ableiten. Für deine Sonntagsausfahrt über 120 Kilometer nicht.

Der Streit um den Schmierstoff

An dieser Stelle widersprechen sich zwei Forschergruppen, und der Widerspruch ist älter als die meisten Wachstöpfe in deutschen Garagen.

Spicer hat 2001 nicht nur die Effizienz gemessen, sondern parallel mit Infrarot die Reibungswärme. Das Ergebnis war unbequem: Die gemessene Wärme erklärte die Effizienzunterschiede nicht. Irgendwo ging Energie verloren, ohne dass nennenswerte Reibung im Spiel war. 2013 lieferte Spicer das Modell nach. Er führt die Verluste auf das nichtlineare elastische Verhalten der Kette zurück, auf Oberwellenbildung und Dispersion im Kettenstrang. Wenn das stimmt, kann kein Schmierstoff der Welt den Hauptteil der Verluste wegschmieren. Spicers eigene Schlussfolgerung: Spürbar mehr Wirkungsgrad gäbe es nur über veränderte Geometrien und Werkstoffe der Kettenbauteile.

Dagegen steht die tribologische Schule. Aubert, Roizard, Grappe und Lallemand haben 2023 vierzig Messvorrichtungen für Antriebsreibung gesichtet und klassifiziert. Ihre Lesart: Die Reibung hängt an Kettenspannung, Ausrichtung, Geschwindigkeit, Ritzelgröße, Schmierstoff und Verschmutzung. Grenz- und Mischreibung seien im Elite-Radsport unvermeidbar, sollten aber begrenzt werden. Und Dowd misst 2026 reproduzierbare Unterschiede zwischen Schmierstoffen, die sich mit Spicers Modell schwer erklären lassen.

Beide Lager haben recht und messen Verschiedenes. Spicer sucht die Physik hinter dem Verlust. Aubert und Dowd suchen die Rangfolge der Produkte unter kontrollierten Bedingungen. Die Frage, die für dich zählt, beantwortet bisher keiner von beiden: Wie viel ein Schmierstoff auf einer echten Herbstrunde mit Streusplitt, Regen und Feldwegdreck bringt, hat niemand peer-reviewt gemessen. Alle Prüfstände werden mit sauberen Antrieben gemacht.

Das ist keine Formulierungsschwäche, das ist eine Lücke. Wer dir heute eine belastbare Wattzahl für die dreckige Kette nennt, nennt sie aus einem Werbetext.

Was es in Sekunden bringt, und wie die Routine aussieht

Rechnen wir die Prozente in das um, was du am Ende siehst. Bei Renntempo kommen rund 90 Prozent des Fahrwiderstands aus der Luft, und die nötige Leistung steigt dort etwa mit der dritten Potenz der Geschwindigkeit. Ein Prozent mehr Leistung ergibt also ungefähr 0,33 Prozent mehr Tempo. Über 40 Kilometer in einer Stunde: rund 12 Sekunden.

Zwölf Sekunden. Für eine Stunde Arbeit mit Verdünnung und Wachskochtopf, mit Trocknen und Aufbrechen der fertigen Kette.

Jeukendrup und Martin haben 2001 durchgerechnet, was die üblichen Maßnahmen über 40 Kilometer bringen. Eine sorgfältig optimierte Sitzposition: 2 bis 2,5 Minuten. Ein Aero-Rahmen: 1:17 bis 1:44. Aero-Laufräder: 60 bis 82 Sekunden. Koffein: 55 bis 84 Sekunden. Ein Kohlenhydratgetränk: 32 bis 42 Sekunden. Der Antrieb landet in diesem Vergleich ganz unten.

Wer trotzdem an der Kette schraubt, hat dafür einen guten Grund, nur nicht den, den die Werbung nennt. Eine gewachste Kette hält länger und lässt die Kassette langsamer verschleißen. Sie verhindert auch das bekannte Wadentattoo und die Beine bleiben sauber. Das sind schon Argumente. Wattgewinne sind es nicht.

Und wenn du wirklich Zeit gewinnen willst, liegt der Hebel eine Etage tiefer am Rad. Reifenbreite und Rollwiderstand bewegen deutlich mehr als jeder Schmierstoff, und der optimale Reifendruck kostet dich nur einmal Aufpumpen und zwanzig Minuten Recherchieren.

Ein letzter Vergleich, der die Sache einordnet. Montero und Lundby (2015) haben in ihrer Meta-Analyse 51 Studien mit 531 Personen zusammengefasst und gefragt, wie sehr sich der physiologische Wirkungsgrad trainieren lässt. Ausdauertraining allein brachte bei bereits Trainierten nichts (SMD 0,09 bei p gleich 0,75). Krafttraining schon (SMD minus 0,50 bei p kleiner 0,0001). Mit anderen Worten: Metabolische Effizienz ist teuer und zäh. Die paar mechanischen Watt am Antrieb sind billiger zu haben. Nur eben auch deutlich kleiner.