1. Zielsetzung: schnell und effizient 

Ein idealer Rennroller soll schneller sein als alle anderen – im Optimalfall das Maximum des Möglichen erreichen. Alles am Tretroller muss auf minimalen Kraftverlust optimiert sein. Die menschliche Kraft soll zu maximaler Geschwindigkeit und weitestem Rollen pro Kick führen.

Auf den ersten Blick klingt das einfach: Wenig Rollwiderstand und geringer Luftwiderstand wirken beiden Zielen hilfreich entgegen. Doch hier kommt der Mensch ins Spiel:

Bei einem Sprint kann eine sehr tiefe, geduckte Körperhaltung die Luftwiderstandsfläche minimieren: F_Luft = 1/2 * rho * c_w * A * v^2, während der Rollwiderstand F_roll = c_rr * m * g unverändert bleibt.
Diese Haltung ist jedoch nur für Sekunden bis wenige Minuten durchhaltbar.

Bei einem Langstreckenrennen – etwa über eine Marathondistanz von 42,195 km – ist aber eine Körperhaltung notwendig, die dauerhaft gehalten werden kann und trotzdem sportliche Höchstleistung erlaubt.

2. Exkurs: Physiologische Einschränkungen aerodynamischer Haltung 

Warum ist eine aerodynamische Haltung nur für Sprints und nicht dauerhaft möglich? Der Grund liegt in diesen körperlichen Faktoren:

Atmung
Vorneigung schränkt die Beweglichkeit des Brustkorbs ein.
Das Zwerchfell kann nur begrenzt arbeiten → Atemzugvolumen V_Atem sinkt.
Folge: geringere Sauerstoffaufnahme (O2) → verringerte Leistungsfähigkeit.

Kreislauf
Abknickung in der Hüfte kann Blutgefäße komprimieren.
Der venöse Rückstrom Q_ven zum Herzen wird reduziert.
Folge: Sauerstoffversorgung der Beinmuskulatur (O2_Muskeln) sinkt.

Muskulatur
Nacken- und Rückenmuskeln leisten hohe statische Arbeit F_stat.
Schultern und Arme werden dauerhaft belastet → schnelle Ermüdung kleiner Muskelgruppen.

Energiehaushalt
Haltearbeit kostet Energie E_halt, die der Vortriebsmuskulatur E_vortrieb fehlt.

Fazit:
Die aerodynamisch optimale Haltung reduziert den Luftwiderstand F_Luft, ist aber nur kurzzeitig durchhaltbar. Für längere Rennen ist ein Kompromiss zwischen Aerodynamik und Physiologie erforderlich.

3. Unterschied Sprint vs. Langstrecke

Sprint-Roller: Körperhaltung und Bauweise können auf minimalen Luftwiderstand optimiert werden.

Langstrecken-Roller: Haltung und Bauweise müssen einen Kompromiss aus Aerodynamik und dauerhaft leistungsfähiger Physiologie bieten.

Die Wahl hängt also vom Rennprofil und der individuellen Leistungsfähigkeit ab..

4. Optimierung des Rennrollers 

Schauen wir uns den Faktor "Rennroller" an. Er kann für das das jeweilige Rennprofil optimal gewählt werden. Doch worauf kommt es an?

Der Rennroller kann in den Faktoren Rahmen, Anbauteile und insbesondere bei den Laufrädern optimiert werden. Ziel ist ein optimales Zusammenspiel von Körper und Technik, sodass die Kraft des Fahrers effizient in Vortrieb umgesetzt wird. Maßanfertigungen sind möglich, steigen aber schnell in Kostenbereiche wie im professionellen Radsport. Wir fokussieren uns hier in dieser Empfehlung natürlich auf im Handel verfügbare Serienmodelle, um den passendsten Rennroller zu identifizieren.

Das erste und wichtigste Merkmal bei der Wahl des perfekten Rennrollers aus Serienherstellung ist die Reifengröße. Welcher Durchmesser ist ideal? Das schauen wir uns jetzt an.

Ist „größer = besser“?

Optimale Reifengröße für Rennroller – Theorie und Praxis

Die Wahl der richtigen Reifengröße bei Rennrollern beeinflusst Beschleunigung, Handling, Laufruhe und Energieeffizienz. Sowohl Untergrundbedingungen als auch gefahrene Geschwindigkeit sind entscheidend. Auf glattem Asphalt verhält sich ein Rennroller anders als auf realen Straßen, weshalb sich die optimalen Radgrößen unterscheiden.

Annahmen für Berechnungen
Fahrzeug + Fahrer: 80 kg
Reifengrößen: 12–32 Zoll in 2-Zoll-Schritten
Rollwiderstand: F_r = C_r * m * g, C_r = 0.005 für glatte Reifen auf Asphalt
Luftwiderstand: F_a = 0.5 * rho * C_d * A * v^2, rho = 1.225 kg/m³, C_d * A = 0.6 m²
Rotationsmasse: K_r ~ r^2
Effizienzindex / relative Gesamtkraft: F_tot = F_r + F_a + K_r

Optimaler Rennoller – glatter Idealasphalt /Indoor

Schritt 1: Geschwindigkeit in m/s
20 km/h ≈ 5.56 m/s
30 km/h ≈ 8.33 m/s
35 km/h ≈ 9.72 m/s

Schritt 2: Rollwiderstand
F_r = 0.005 * 80 * 9.81 ≈ 3.92 N

Schritt 3: Luftwiderstand
F_a = 0.5 * 1.225 * 0.6 * v^2 ≈ 0.368 * v^2

Schritt 4: Rotationsfaktor K_r pro Reifengröße (relativ)

| Geschwindigkeit | v (m/s) | F\_a (N) |
| ------------------|--------|----------|
| 20 km/h               | 5.56     | 11.36     |
| 30 km/h               | 8.33     | 25.53     |
| 35 km/h               | 9.72     | 34.79     |

| Reifengröße (Zoll) | Durchmesser (m) | Radumfang (m) | Rotationsfaktor Kr        | Effizienzindex Eeff (relativ) |
| ------------------ |---------------------|-----------------|-------------------------|-----------------------------------------|
| 12                          | 0,305                       | 0,958                 | 0,093                              | 0,098                                                        |
| 14                          | 0,356                       | 1,118                 | 0,127                              | 0,132                                                        |
| 16                          | 0,406                       | 1,275                 | 0,164                              | 0,169                                                        |
| 18                          | 0,457                       | 1,435                 | 0,209                              | 0,214                                                        |
| 20                          | 0,508                       | 1,595                 | 0,259                              | 0,264                                                        |
| 22                          | 0,559                       | 1,754                 | 0,315                              | 0,320                                                        |
| 24                          | 0,610                       | 1,915                 | 0,374                              | 0,379                                                        |
| 26                          | 0,660                       | 2,073                 | 0,437                              | 0,442                                                        |
| 28                          | 0,711                       | 2,234                 | 0,503                              | 0,508                                                        |
| 30                          | 0,762                       | 2,393                 | 0,573                              | 0,578                                                        |
| 32                          | 0,813                       | 2,552                 | 0,647                              | 0,652                                                        |

Schritt 5: Relative Gesamtkraft F_tot = F_r + F_a + K_r

Reifengröße (Zoll)    20 km/h (N)    30 km/h (N)    35 km/h (N)    Empfehlung
12                               15.37              29.55              38.80               Sehr effizient, sehr agil bis nervös
14                               15.41              29.58              38.84               Sehr effizient, sehr agil bis leicht nervös
16                               15.44              29.61              38.87               Sehr effizient, sehr agil bis ansatzweise nervös
18                             15.49             29.66              38.92              Effizient, gute Balance Agilität/Laufruhe
20                             15.54             29.71              38.97              Kompromiss zwischen Handling, Laufruhe und Effizienz
22                               15.60             29.77               39.03               Etwas träger, kaum Vorteil bei höheren Geschwindigkeiten
24                               15.65             29.83              39.08               Träge, nur bei sehr hohen Geschwindigkeiten minimal stabiler
26                               15.72             29.89              39.14               Effizienzverlust spürbar, kaum Vorteil auf glattem Asphalt
28                               15.78             29.95              39.21               Effizienz deutlich geringer, sehr träge
30                               15.85             30.03              39.28               Sehr träge, unnötige Masse
32                               15.93             30.10              39.39               Sehr träge, kaum Vorteile

Interpretation glatter Idealasphalt/Indoorbahn:
•    20 km/h: kleine Räder (12–20 Zoll) top effizient, sehr agil bis nervös (je nach Rahmenkonstruktion)
•    30 km/h: Luftwiderstand stärker → 20" ist Optimum aus Effizeinz und Kontrollierbarkeit
•    35 km/h: Luftwiderstand noch stärker → Radgröße wegen Sicherheit lieber noch etwas größer

Merksätze glatter Idealasphalt und Indoorbahnen:
Kleine Räder (12–20 Zoll) = maximale Agilität und niedriger Beschleunigungsaufwand. 

Kleine Räder haben auf ultraglatter Fahrbahn Vorteile, sind aber zunehmend nervöser im Fahrverhalten. 18" bis 20" Laufräder stellen für Indoorrennen das Optimum für sicheres Lenkverhalten und höchste Geschwindigkeit dar. Die allerhöchste Geschwindigkeit lässt sich dennoch mit den kleinsten Reifen erfahren. 12 Zoll Reifen wären beispielsweise auf glatter Indoorbahn schneller als 20 Zoll oder 28 Zoll.

Fährst Du also Indoor auf hervorragend glatter Bahn, ist Dein Favorit ein Tretroller mit den kleinsten Laufrädern, die Du bekommen kannst. Doch Vorsicht: erst ab 20 Zoll Rädern sind die Serienrahmen für die Kräfte geeignet, die im Rennen auftreten. Hintergrund: der kurze Radstand bei kleineren Rädern führt zu ungünstigen Hebelverhältnissen und unter Umständen dem Abheben des Hinterrades im Rennbetrieb. Größere Rahmen ab Laufradgröße 20" sind in der Rennsituation wesentlich fahrstabiler und somit sicherer. 

Insofern ist ein 18" bzw. ein 20" Tretroller das Optimum für Indoorrennen.

Optimaler Rennroller - reale Straßenbedingungen

Annahmen:
•    Unebenheiten, Risse, kleine Schlaglöcher erhöhen Rollwiderstand bei kleinen Rädern stark
•    Vibrationen beeinflussen Effizienz
•    Luftwiderstand und Rotationsmasse bleiben gleich

Angepasster Rollwiderstandsbeiwert C_r:

Zoll    C_r (Praxis)
12    0.010
14    0.009
16    0.0085
18    0.008
20    0.0078
22    0.0075
24    0.0073
26    0.0071
28    0.007
30    0.007
32    0.007
 

Relative Gesamtkraft (Praxisbedingungen):

Reifengröße (Zoll)    F_r (N)    K_r    20 km/h (N)    30 km/h (N)    35 km/h (N)    Empfehlung
12                               7.85       0.093    19.30           33.48              42.73              Sehr unruhig, hoher Rollverlust
14                               7.06       0.127    18.55           32.72              41.98              Sehr unruhig, nur kurzstreckentauglich
16                               6.66       0.164    18.18           32.15              41.41              Noch agil, Komfort steigt
18                               6.27       0.209    17.84           31.70              40.96              Gute Balance, relativ hart
20                               6.12       0.259    17.74           31.40              40.66              Praktisch guter Kompromiss, noch wendig
22                               6.06       0.315    17.74           31.41              40.67              Laufruhiger, kaum Effizienzverlust
24                               5.72       0.374    17.45           31.53              40.80              laufruhiger, komfortabel
26                               5.57       0.437    17.37           31.69              40.96              Laufruhig, komfortabel
28                               5.48       0.503    17.35           31.49              40.75             beste Effizienz & Kontrolle sowie Komfort
30                               5.48       0.573    17.45           31.55              40.81              Komfortabel, leicht träger
32                               5.48       0.647    17.57           31.63              40.89              Sehr ruhig, aber Beschleunigung langsamer

Interpretation Praxisbedingungen:

• Kleine Räder (12–16 Zoll) → ineffizient, stark unruhig, hoher Rollverlust
• 20–24 Zoll → guter Kompromiss zwischen Agilität und Laufruhe
• 28 Zoll → praxisoptimal auf realer Straße: geringe Rollverluste, stabil, komfortabel - das Optimum für Rennroller
• über 28 Zoll → kaum zusätzliche Vorteile, nur höhere Trägheit beim Beschleunigen

Merksatz Praxisbedingungen:

Für reale Straßenbedingungen gilt bis zu einem Umschlagpunkt: je größer das Rad, desto besser die Überrollfähigkeit, Laufruhe und Energieeffizienz. Profi-Rennen auf Asphalt setzen daher fast immer auf 28-Zoll-Räder. Noch größere Laufräder verursachen allerdings wieder größere Effizienzverluste. Der Sweet Spot scheint bei 28" Laufrädern im Straßenrennbetrieb gefunden zu sein.

Insofern ist ein 28" Tretroller das Optimum für Outdoorrennen auf Straßen.

Vergleich Glattbahn vs. Praxisbedingungen