Ein Rennradfahrer in bc original Jersey und Bib fährt auf einem Factor One eine Abfahrt hinab.
Ein Rennradfahrer in bc original Jersey und Bib fährt auf einem Factor One eine Abfahrt hinab.

Elektronische Schaltungen für Rennräder und Mountainbikes

Sie schalten schnell & präzise: Elektronische Schaltungen kommen inzwischen an vielen hochwertigen Fahrrädern zum Einsatz. Ein Überblick über die Systeme.

An vielen High-End-Fahrrädern findet man sowohl bei Mountainbikes als auch Rennrädern mittlerweile ab Werk elektronische Schaltungen. Auch bei Individualaufbauten und als Upgrades werden sie immer beliebter. Einige funktionieren mit Kabeln und andere mit Wireless-Technologie. Alle bieten Vorteile gegenüber Schaltgruppen mit Bowdenzügen: Sie schalten schneller und präziser. Wie sich die Systeme unterscheiden und warum eine elektronische Schaltgruppe eine echte Alternative für Dein Rennrad, Gravel- oder Mountainbike ist, erfährst Du hier.

Detailshot eines Shimano Dura-Ace Di2 Schalt- /Bremsgriffs.
Detailshot eines Shimano Dura-Ace Di2 Schalt- /Bremsgriffs.

Elektronische Schaltungen liefern Dir auf Knopfdruck höchste Schaltpräzision.

Nahaufnahme eines Campagnolo Super Record EPS Umwerfers, montiert an einem Factor ONE.
Nahaufnahme eines Campagnolo Super Record EPS Umwerfers, montiert an einem Factor ONE.

Umwerfer und Schaltwerk erhalten die Signale der Schalthebel entweder kabelgebunden oder über Funk.

Die elektronische SRAM XX1 AXS wurde an diesem Mountainbike mit einer Kassette und einer Kette in oilslick kombiniert.
Die elektronische SRAM XX1 AXS wurde an diesem Mountainbike mit einer Kassette und einer Kette in oilslick kombiniert.

Durch den Wegfall von Wartungsarbeiten sparst Du wertvolle Zeit, die Du von nun an auf dem Bike verbringen kannst!

Vorteile der E-Schaltungen gegenüber mechanischen Schaltgruppen

Der offensichtliche Vorteil elektronischer Schaltungen: Du musst Dich nicht mehr um Bowdenzüge kümmern. Das betrifft Montage, Einstellung, Wartung und Verschleiß. Vieles wird dadurch einfacher. Kabel oder Funkverbindungen müssen weder nachgestellt noch regelmäßig ausgetauscht werden. Einmal eingerichtet, liefern sie Dir konstante Schaltpräzision. Zum Schalten drückst Du Knöpfe: Sie haben keine langen Hebelwege, erfordern keine großen Bedienkräfte und ihre Mechanik verschleißt nicht durch Schmutz. Motoren in Schaltwerk und Umwerfer übernehmen die Hauptarbeit – jedes Mal gleich schnell und stark. Bei einigen Systemen kannst Du individuell einstellen, welche Tasten hoch und welche runter schalten. Optionale Erweiterungen erlauben Dir das Schalten auch von anderen Griffpositionen aus – etwa am Oberlenker oder Lenkeraufsatz Deines Rennrads. Natürlich bieten elektronische Schaltsysteme auch Konnektivität. Sie können mit Deinem Radcomputer oder mit Apps auf Deinem Smartphone kommunizieren. Der Mehrwert reicht von vereinfachter Konfiguration über Informationen in Echtzeit bis hin zu detaillierter Auswertung gesammelter Daten. Die Stellmotoren der Schaltung brauchen Energie – verbundene Endgeräte können Dir dabei helfen, den Ladezustand der Akkus im Blick zu behalten und rechtzeitig ans Aufladen zu denken.

Ein Biker konfiguriert mit Hilfe seines Smartphones seine SRAM AXS Schaltung.
Ein Biker konfiguriert mit Hilfe seines Smartphones seine SRAM AXS Schaltung.

Echt smart: Einfache Konfiguration und Individualisierung per App. © bc GmbH

Einfachere Montage und Wartung durch E-Schaltung

Grundlegend wird zwischen kabelgebundenen und Funkschaltungen unterschieden. Funkschaltungen sind äußerst einfach zu montieren und erlauben ein besonders aufgeräumtes Bike. Dein Rahmen benötigt dafür keinerlei Kabelführung. Du schraubst Schaltwerk und gegebenenfalls Umwerfer an den Rahmen, die Schalthebel an den Lenker und kannst die Funkverbindung aufbauen. Für kabelgebundene E-Schaltungen ist es von Vorteil, wenn Dein Rahmen innenliegende Kabelführungen hat. Die Installation der Kabel ist in vielen Fällen einfacher als bei innenverlegten Bowdenzügen. Da sie dünner und flexibler sind, kannst Du sie auch in sehr engen Bereichen leichter verlegen. In der Regel ist das eine einmalige Angelegenheit pro Rahmen und Schaltung, da die Kabel im Gegensatz zu Bowdenzügen nicht regelmäßig getauscht werden müssen. Die Montage eines kabelgebundenen Systems wird Dir außerdem leichter fallen, wenn Dein Rahmen interne oder externe Aufnahmen für den Akku und die Verteiler hat. Sollte das nicht der Fall sein, gibt es dafür unauffällige Adapter.

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Vereinfachte Schaltlogik mit oder ohne Umwerfer

Bei Gruppen mit mehreren Kettenblättern kann der elektronisch gesteuerte Umwerfer die Kettenlinie berücksichtigen – also die momentane Position der Kette auf der Kassette. Liegt Deine Kette auf einem großen Ritzel, muss der Käfig zum Beispiel nicht so weit bewegt werden, um vom großen aufs kleine Kettenblatt zu schalten, wie wenn sie weiter rechts auf einem kleinen Ritzel auf der Kassette liegen würde. Überschalten wird so effektiv vermieden. Das Leitblech des Umwerfers kann außerdem immer so ausgerichtet werden, dass die Kette nicht schleift oder rasselt. Die Entscheidung, wann das vordere Kettenblatt beim Schalten gewechselt wird, kannst Du auf Wunsch sogar der Elektronik überlassen. Du schaltest dann nur noch linear hoch oder runter – ohne darüber nachzudenken, ob Umwerfer oder Schaltwerk oder beide an der Reihe sind. Beim manuellen Wechsel des Kettenblattes kann das Schaltwerk automatisch ein paar Ritzel entgegenschalten, damit der Übersetzungssprung nicht so groß ausfällt. Wenn Du lieber selbst entscheidest, kannst Du aber auch komplett manuell schalten. Auch, wenn Du sogenannte Einfach-Antriebe mit „nur“ einem Kettenblatt fährst, profitierst Du von der verbesserten Schaltlogik der Elektronik, die ein Überschalten auf dem Ritzelpaket effektiv verhindert oder bei Bedarf in der Lage ist, mehrere Gänge zu überspringen.

Abgebildet ist ein am Rennrad montierter Shimano Dura-Ace Di2 Umwerfer.
Abgebildet ist ein am Rennrad montierter Shimano Dura-Ace Di2 Umwerfer.

Elektronisch gesteuerte Umwerfer berücksichtigen die Kettenlinie, sodass Deine Kette immer reibungslos läuft. © bc GmbH

Gemeinsamkeiten mit mechanischen Gruppen

Es gibt einige Aspekte, die Du beim Kauf einer Komplettgruppe beachten solltest: Anzahl der Gänge und Übersetzungsbandbreite, Kompatibilität und Anbaumaße, Lieferumfang und Bremsen. Diese betreffen elektronische und mechanische Gruppen gleichermaßen. Um uns hier auf die Besonderheiten der Elektronik konzentrieren zu können, sei an der Stelle nur auf die allgemeinen Beiträge zu Mountainbike-, Gravel- und Rennradgruppen hingewiesen.

Shimano Di2: Überblick

Shimanos elektronisches Schaltsystem ist länger am Markt als alle anderen und bekannt für Präzision und schnelle Reaktionsgeschwindigkeit. Die Abkürzung Di2 steht für „Digital Integrated Intelligence“. Am Mountainbike hast Du die Wahl zwischen den Top-Gruppen Shimano XTR Di2 und XT Di2. Auch beim Rennrad gibt es die beiden hochwertigsten Gruppen als elektronische Variante: Shimano Dura Ace Di2 und Ultegra Di2. An Deinem Gravel-Bike kannst Du die GRX Di2 verbauen.

Shimano Di2: Ergonomie

Die Belegung der Schalter ist an mechanische Schalthebel angelehnt: mit zwei Tastern pro Seite zum Hoch- und Runterschalten. Bei den Mountainbike-Gruppen sind das jeweils zwei Schalter unter dem Lenker. Beim Rennrad drückst Du im Gegensatz zu mechanischen Schaltbremshebeln nicht den ganzen Bremshebel zum Schalten, sondern einen von zwei Schaltern direkt dahinter. Für das Zusammenspiel von Schaltwerk und Umwerfer hast Du drei Modi zur Auswahl: „Synchronized Shifting“ kannst Du mit einer Hand bedienen, da der Umwerfer automatisch schaltet, je nachdem auf welchem Ritzel der Kassette Du gerade bist. Du schaltest nur in einen schwereren oder leichteren Gang. „Semi-Synchro“ führt Kompensationsschaltschritte am Schaltwerk aus, wenn Du den Umwerfer betätigst. Der „manuelle Modus“ funktioniert, wie Du es von Deiner mechanischen Schaltung kennst: Rechts wird das Schaltwerk bedient und links der Umwerfer. Durch längeres Drücken der Schalter kannst Du mehrere Gänge auf einmal schalten. Shimano bietet verschiedene Arten von Zusatzschaltern an, die Du nahezu überall am Lenker montieren kannst. So kannst Du auch vom Lenkeraufsatz oder Oberlenker Deines Rennrads schalten.

An einem Factor One ist ein Shimano Dura-Ace Di2 Schaltgriff montiert. Am Cockpit ist kein Kabel sichtbar.
An einem Factor One ist ein Shimano Dura-Ace Di2 Schaltgriff montiert. Am Cockpit ist kein Kabel sichtbar.

Shimano bietet bei Di2 mit „Synchronized“, „Semi-Synchro“ und „Manuell“ drei verschiedene Schalt-Modi. © bc GmbH

Shimano Di2: Kabelverlegung und Stromversorgung

Egal ob Mountainbike oder Rennrad: Kabel verbinden bei der Di2 die eigentlichen Schaltkomponenten mit zwei Verteilern und einem Akku, der das gesamte System mit Strom versorgt. Der erste Verteiler (Junction A) befindet sich in Form einer kleinen Box unter dem Vorbau, als Informations-Display am Lenker Deines Mountainbikes oder unauffällig im Lenkerende Deines Rennrads versteckt. Hier laufen die Signale der Schalthebel zusammen und hier befindet sich auch die Ladebuchse für das System.  Wann der Akku geladen werden sollte, verraten Dir entweder die Status-LEDs, das Informations-Display, ein verbundener Radcomputer oder die App auf Deinem Smartphone. Zur drahtlosen Verbindung des Computers oder Smartphones brauchst Du eine Gruppe mit Informations-Display oder ein separates D-Fly-Wireless-Modul. Vom ersten Verteiler läuft ein Kabel zum zweiten, der an oder im Rahmen montiert wird – Junction B. Hier ist der Akku angeschlossen, der ebenfalls an oder im Rahmen sitzt. Zum Aufladen kann er dort verbleiben. Junction B steuert dann Schaltwerk und Umwerfer an, die wiederum per Kabel angeschlossen sind. Die einzelnen Kabel sind übrigens austauschbar, sollten aber die richtige Länge haben. Je besser Dein Rahmen für Di2 vorbereitet ist, desto einfach hast Du es bei der sauberen Kabelverlegung und Montage der einzelnen Komponenten. Arbeiten, die Du – anders als bei Schaltzügen – nur einmal erledigen musst.

Im September 2021 hat Shimano die Gruppen Dura-Ace und Ultegra neu aufgelegt und setzt seitdem auf ein Funksignal. Die Kabelverbindung zwischen STIs und Schaltwerk entfällt. Das Schaltwerk empfängt die Signale der STIs und gibt sie über ein Kabel an den Umwerfer weiter. Schaltwerk und Umwerfer sind mit einem Akku verbunden, der im Sattelrohr befestigt wird.

An einem Factor O2 ist ein Shimano Ultegra Di2 Schaltgriff montiert. Die Junction A Box wurde unterhalb des Vorbaus befestigt.
An einem Factor O2 ist ein Shimano Ultegra Di2 Schaltgriff montiert. Die Junction A Box wurde unterhalb des Vorbaus befestigt.

Seit dem Launch der neuen Shimano Ultegra- und Dura Ace-Gruppen entfällt bei diesen neuen Modellen die hier abgebildete Kabelverbindung inklusive der Junction-Box. © bc GmbH

SRAM AXS und eTap AXS: Überblick

SRAM setzt mit AXS Eagle (gesprochen: access) und eTap AXS komplett auf kabellose Technik. An Deinem Mountainbike kannst Du 1 x 12 Gänge per Funk schalten. Mit AXS ausgestattet sind die drei Gruppen XX1 Eagle AXS, X01 Eagle AXS oder GX Eagle AXS. Für Dein Rennrad hast Du die Wahl zwischen 1 x 12 und 2 x 12 Gängen: Ausgehend von der Top-Gruppe Red eTap AXS über Force eTap AXS bis zur Rival eTap AXS. Da die Zwölf-Gang-Komponenten der AXS-Familie untereinander kompatibel sind, kannst Du sie zum sogenannten Mullet-Antrieb kombinieren – also beispielsweise am Gravel-Bike ein robustes MTB-Schaltwerk mit breit übersetzter Kassette verbauen und mit Bremsschalthebeln vom Rennlenker aus ansteuern. Elf-Gang-Komponenten sind nicht kompatibel mit Zwölf-Gang-AXS.

SRAM AXS und eTap AXS: Ergonomie

SRAMs elektronische Gruppen fürs Mountainbike kommen mit einer Schaltwippe, die hoch und runter schalten kann. Dabei kannst Du mit Hilfe der AXS-App einstellen, welcher Taster in welche Richtung schaltet. Wenn Du an Deinem Bike die ebenfalls funkgesteuerte Teleskopstütze RockShox Reverb AXS verbaust, kommt auf der linken Seite des Lenkers ein weiterer Schalter hinzu, der in der Grundeinstellung die Stütze bedient. Der Clou: Der Schalter der Stütze ist kompatibel – Du kannst ihn auch so programmieren, dass er die Schaltung ansteuert. Die Stütze könntest Du dann mit einem der Taster auf der rechten Seite steuern. Die Schaltbremsgriffe der Rennradgruppen haben jeweils nur einen Taster. Eine Hand schaltet hoch und die andere runter – Du entscheidest, welche. Im „Sequential Shift Mode“ wird der Umwerfer dabei automatisch geschaltet. Im manuellen Modus schaltest Du den Umwerfer durch gleichzeitiges Drücken beider Taster. Optional sorgt der „Compensating Shift Mode“ dann dafür, dass das Schaltwerk automatisch ein oder zwei Ritzel schaltet, um den Sprung der Übersetzung möglichst klein zu halten. Wie viele Gänge Deine AXS-Schaltung wechselt, wenn Du einen Schalter gedrückt hältst, kannst Du auch in der App konfigurieren. Mit den zusätzlichen Schaltern Blips oder MultiClics  kannst Du das System erweitern und beispielsweise vom Oberlenker oder Lenkeraufsatz Deines Rennrads schalten. An den Schaltbremsgriffen der beiden Topgruppen Red und Force kannst Du die Erweiterungen direkt mit Kabeln anschließen. Die Einstiegsgruppe Rival lässt sich nur eingeschränkt erweitern. Um sie mit Zusatzschaltern zu nutzen, benötigst Du eine BlipBox, da die Schaltbremshebel keinen Anschluss haben. Im Gegensatz zu Red und Force können dann nicht mehrere Schalter die gleiche Funktion übernehmen. Für Deine Triathlon- oder Zeitfahrmaschine gibt es mit den Zipp Vuka Shift AXS 90 Aero-Extensions, die das System direkt integrieren. Dabei solltest Du immer die Angaben zur Kompatibilität beachten. Aktuelle AXS-Komponenten und -Erweiterungen sind zwischen den Gruppen kompatibel, funktionieren aber nicht mit älteren eTap-Systemen.

An einem MTB-Lenker ist ein SRAM Controller-Schaltgriff montiert. Es handelt sich dabei um die elektronische Variante des Schaltgriffs.
An einem MTB-Lenker ist ein SRAM Controller-Schaltgriff montiert. Es handelt sich dabei um die elektronische Variante des Schaltgriffs.

Der SRAM Controller-Schaltgriff löst den Schaltvorgang dank AXS-Technologie elektronisch aus. © bc GmbH

SRAM AXS und eTap AXS: Montage und Stromversorgung

Da die Schaltkomponenten über Funk miteinander kommunizieren, sind AXS-Gruppen sehr einfach zu installieren. Dein Bike braucht keinerlei Kabelverlegung. SRAMs Schalthebel werden von haltbaren Knopfzellen mit Strom versorgt – Schaltwerk und Umwerfer mit jeweils einem Akku. Die Akkus werden zum Laden abgenommen und sind zwischen den Komponenten austauschbar. Farbige LEDs an den Komponenten helfen Dir, den Ladezustand der Batterien und Akkus im Blick zu behalten und rechtzeitig ans Laden zu denken. Mit einem gekoppelten Smartphone oder Bike-Computer bekommst Du noch genauere Informationen. In der kostenlosen AXS-App kannst Du neben Deinen Schalt-Modi und der Tastenbelegung ein ganzes Ökosystem an Komponenten von SRAM, Quarq, RockShox und Zipp zentral verwalten.

Campagnolo EPS: Überblick und Ergonomie

Auch Campagnolos elektronische Rennrad-Schaltgruppen funktionieren mit Kabeln. Das System läuft unter der Abkürzung EPS („Electronic Power Shift“) und kommt aktuell bei der Top-Gruppe Super Record mit 2 x 12 Gängen zum Einsatz. Wie bei Campagnolos mechanischen Gruppen werden auch die EPS-Ergopower-Schaltbremsgriffe mit einem Schalter am Bremshebel und einem Daumenschalter auf der Innenseite der Hoods bedient. Mit Hilfe der Smartphone-App „MyCampy“ kannst Du Daten auslesen und die Ergonomie individuell anpassen. Du kannst verschiedene Schaltmodi mit alternativen Tastenbelegungen wählen und das System beispielsweise auch einhändig bedienen. Die Option „Shift Assist“ gleicht den großen Sprung zwischen den Kettenblättern durch Kompensationsschaltschritte des Schaltwerks aus. Unter „Multishifting“ kannst Du wählen, wie viele Gänge maximal geschaltet werden, wenn Du den Schalter gedrückt hältst, und wie lange Du ihn dazu gedrückt halten musst. Campagnolo bietet Dir die Möglichkeit, für Umwerfer und Schaltwerk in drei Stufen einzustellen, wie geschmeidig oder aggressiv und damit, wie schnell die Motoren schalten. Mit den Schaltstilen „Race“, „Sport“ und „Comfort“ kannst Du aus voreingestellten Profilen wählen, die sich in den eben beschriebenen Parametern unterscheiden. Mit der neuen Funktion „Sequential Shift“ bietet auch Campagnolo einen Modus, der das Zusammenspiel von Schaltwerk und Umwerfer komplett automatisiert. Du schaltest nur noch in einen schwereren oder leichteren Gang und das System kümmert sich um die Details. Mit EPS-Bar-End-Controls kannst Du das System um Zusatzschalter erweitern und auch vom Lenkeraufsatz aus Schaltvorgänge auslösen.

Abgebildet ist ein Campagnolo Super Record 12-fach EPS Ergopower-Schalt- /Bremsgriff, montiert an einem Factor One.
Abgebildet ist ein Campagnolo Super Record 12-fach EPS Ergopower-Schalt- /Bremsgriff, montiert an einem Factor One.

Campagnolo bietet mit „Race“, „Comfort“ und „Sport“ drei voreingestellte Schaltmodi, mit denen Du einstellst, wie knackig Umwerfer und Schaltwerk die Gänge wechseln. © bc GmbH

Campagnolo EPS: Verkabelung und Stromversorgung

Die Campagnolo-Ergopower-Bremsschaltgriffe sind per Kabel mit der EPS-V4-Schnittstelle verbunden. Diesen Verteiler gibt es in verschiedenen Varianten: zur externen Montage unterm Vorbau, zur internen Montage im Lenkerende oder in dafür vorbereiteten Rahmen. Hier werden die Eingaben der Schalttaster verarbeitet und die drahtlose Kommunikation mit Smartphone oder Rad-Computer verwaltet. Außerdem findest Du hier die Ladebuchse des Systems und eine LED, die Dir den Ladezustand des Akkus anzeigt. Ein Kabel läuft weiter zur EPS-V4-Power-Unit – dem längsförmigen Akku, der wahlweise in der Sattelstütze oder am Flaschenhalter montiert werden kann. Von hier läuft jeweils ein Kabel zum Schaltwerk und zum Umwerfer. Interne Kabelführungen am Rahmen erleichtern Dir die Verkabelung des Systems und helfen Dir dabei, ein aufgeräumtes Rennrad aufzubauen.

Elektronische Nabenschaltungen

Neben den Kettenschaltungen bietet Shimano auch zwei elektronisch angesteuerte Nabenschaltungen an. Für Dein Alltags-, Trekking- oder Reiserad kannst Du die Alfine Di2 mit acht oder elf Gängen wählen. Wie bei den Kettenschaltungen wird auch die Getriebenabe mit Hilfe von Verteilern angesteuert und das System von einem zentralen Akku versorgt. Die elektronisch schaltende Getriebenabe E-14 von Rohloff ist momentan nur an kompletten E-Bikes erhältlich und nicht nachrüstbar. Das System zeigt aber, wo die Reise hingehen kann: Per Zugriff auf die Motorsteuerung reduziert das System beim Schalten die Motorunterstützung oder legt auf Wunsch beim Ampelstopp automatisch einen leichteren Gang zum Wiederanfahren ein.

Akku-Laufzeiten und Firmware

Da sich die Akku-Laufzeiten zwischen den Gruppen unterscheiden und stark vom Schaltverhalten abhängen, haben wir hier auf genaue Angaben verzichtet. Schau am besten in den Herstellerangaben Deiner Wunschgruppe, um eine Orientierung zu bekommen, wie lange Du mit einer Akku-Ladung fahren kannst. Neben der genauen Anzeige der Akku-Laufzeit bieten die Apps der Hersteller in der Regel auch die Möglichkeit, die Firmware Deiner Schaltung zu aktualisieren. Dabei werden gelegentlich auch Optionen erweitert, was die Anpassung der Schaltergonomie angeht oder die Kompatibilität mit Radcomputern neuerer Generationen nachgerüstet.