Strom erzeugen mit Nabendynamo – der große Ratgeber

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Sicherheit ist das A und O beim Bikepacking – und dazu gehört eine ausreichende Beleuchtung. Nicht nur akkubetriebene Lampen kommen infrage. Viele Hersteller verbauen mittlerweile Nabendynamos.

Diese punkten mit einem hohen Wirkungsgrad, langer Lebensdauer und geringem Widerstand.

Das Aufladen an der Steckdose fällt weg, was vor allem in abgelegenen Regionen von Vorteil ist.

Im folgenden Beitrag erfährst du alles Wichtige über die Funktionsweise sowie Vor- und Nachteile von Nabendynamos.

Außerdem verrate ich dir, wie du einen Nabendynamo selbst nachrüsten kannst.

Kurzfassung: Was ist ein Nabendynamo eigentlich?

  • Ein Nabendynamo erzeugt Strom beim Fahren – ohne dass du einen Akku benötigst.
  • Im Vergleich zu Seitenläufer-Dynamos fällt der Widerstand verschwindend gering aus.
  • Durchschnittlich erzielen Nabendynamos einen Wirkungsgrad von 45–60 Prozent.
  • Der Dynamo ist IN der Nabe verbaut, also vor Schmutz und Wasser geschützt.
  • Dank Kondensator kann ein Nabendynamo Strom für wenige Minuten speichern. Er liefert daher ein begrenztes Standlicht.
  • Um mit dem Nabendynamo dein Smartphone zu laden, benötigst du zusätzliche Komponenten wie Spannungswandler, Pufferspeicher und eine USB-Buchse.
  • Du kannst diesen Fahrrad-Dynamo selbst nachrüsten. Das geht am einfachsten, indem du das komplette Laufrad wechselst. Wer nur den Dynamo einbauen möchte, hat mehr Arbeit vor sich.

Nabendynamo: Aufbau und Funktionsweise

Nabendynamos sind Wechselstromgeneratoren.

Das heißt, sie wandeln mechanische Energie, also Bewegung, in elektrischen Strom um.

Die Bewegung kommt in diesem Fall vom Vorderrad deines Bikes.

Sie überträgt sich auf einen Permanentmagneten.

Dreht sich dieser nun um den sog. Stator, fließen Elektronen.

Je schneller die Drehung, desto mehr Strom wird erzeugt.

Nun muss der Dynamo nur noch per Kabel mit einer Lichtquelle verbunden werden.

Bei den ersten Dynamos kamen Glühbirnen zum Einsatz.

Heute werden energiesparende LEDs eingesetzt.

Nabendynamos funktionieren ähnlich wie klassische Seitenläufer-Dynamos, die du vielleicht noch von früher kennst.

Allerdings wurde das kleine Rädchen mittlerweile gestrichen.

Stattdessen ist der Dynamo direkt in der Nabe des Vorderrads eingebaut.

Das sorgt für einen höheren Wirkungsgrad – heißt: du musst weniger strampeln, um die gleiche Menge Strom zu produzieren.

Übrigens sind Nabendynamos keine neue Erfindung.

Es gibt sie schon seit über 100 Jahren.

Lange Zeit jedoch waren sie zu teuer, als dass sich ihr Einsatz für Hobby-Radler gelohnt hätte.  

Erst die Firma SON (Schmidts Original Nabendynamos) machte sie salonfähig.

Dazu kommen weitere Hersteller wie Shimano, Renak und SRAM.

Sie alle bieten Nabendynamos zu erschwinglichen Preisen an.

Nabendynamo Ratgeber

Urheber: bluedesign

Vor -und Nachteile von Nabendynamos fürs Bikepacking

Vorteile

Autarke Stromversorgung

Nabendynamos funktionieren ganz ohne Batterien oder Akkus.

Das macht sie nicht nur günstig im Betrieb.

Auch die Umwelt freut sich: denn so fällt weniger Batterie-Schrott an, der entsorgt werden muss.

Stattdessen wird der Dynamo beim Fahren automatisch mit Strom versorgt.

Wer möchte, fährt tage- oder wochenlang durch die Wildnis, ohne auf Steckdosen angewiesen zu sein.

Minimale Kraftanstrengung

Wer früher einen Seitenläufer-Dynamo verwendet hat, weiß: das kleine Rädchen erzeugt jede Menge Reibung.

Gegen diese musste man beim Fahren ankämpfen.

Heute ist das anders: Ob du mit oder ohne Nabendynamo fährst, macht kaum einen Unterschied.

Nur bei sehr langsamen Geschwindigkeiten um 10 km/h ist der Kraftaufwand überhaupt bemerkbar.

Auch nervige Geräusche wie bei den älteren Dynamos hast du nicht zu befürchten.

Robustes Design

Nabendynamos sind von einem Gehäuse umgeben, das Nässe, Schmutz und Staub abhält.

Kaum überraschend präsentieren sich diese Dynamos äußerst langlebig.

Sie müssen so gut wie nie gewartet oder ausgetauscht werden.

Strom für das Smartphone

Ein Nabendynamo erzeugt bei der Fahrt permanent Strom – auch wenn die Beleuchtung ausgeschaltet ist.

Sofern du einige Zusatz-Komponenten anbringst, kannst du dein Smartphone mit dem Dynamo aufladen.

Batteriebetriebene Lampen bieten diese Möglichkeit normalerweise nicht

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Nachteile

Aufwändige Reparaturen

Natürlich ist auch ein Nabendynamo nicht komplett vor Verschleiß geschützt.

Korrosion, Kondenswasser, aber auch Stöße können ihn beschädigen.

Im schlimmsten Fall muss er repariert oder erneuert werden.

Das ist wesentlich aufwändiger als bei Akku-Lampen.

Du musst entweder das komplette Laufrad ersetzen oder den Dynamo austauschen (lassen).

Begrenztes Standlicht

Akku- und batteriebetriebene LEDs haben einen Vorteil:

Du kannst sie auch dann verwenden, wenn dein Fahrrad stillsteht – und sogar vom Bike abnehmen.

Mit Nabendynamos ist das nicht möglich.

Zwar verfügen die meisten Modelle über einen Kondensator, der eine gewisse Menge Strom speichert.

Doch das Standlicht ist weniger hell als im regulären Betrieb und schaltet sich nach ca. 4 Minuten automatisch ab.

Als Ersatz für die Taschenlampe taugen Nabendynamos daher nicht.

Höheres Gewicht

Nabendynamos bringen mehr Gewicht auf die Waage als Akku-Lampen – allein schon durch den Magneten und die Verkabelung.

Je nach Modell solltest du mit 400 bis 1.400 g rechnen.

Die leichtesten Dynamos sind dabei leider auch die teuersten.

Zum Vergleich:

Akkubetriebene Sets aus Front- und Rücklicht wiegen meist 150 bis 300 g.

Das solltest du beim Kauf eines Nabendynamos beachten

Leistung

In Sachen Leistung unterscheiden sich heutige Nabendynamos kaum.

Die meisten Modelle bringen es bei einer Geschwindigkeit von 30 km/h auf 3–4 Watt.

Daneben werden Dynamos mit 2,4 oder 1,5 W angeboten.

Diese sind generell etwas leichter und eignen sich, wenn du kleine LED-Lampen antreiben willst.

Bei starken LEDs könnte ihre Helligkeit dagegen zu mager ausfallen.

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad sagt aus, wie viel mechanische Energie in Strom umgewandelt wird – oder anders gesagt:

Je höher der Wirkungsgrad, desto weniger musst du treten, um Strom zu erzeugen.

Die Norm ISO 6742 schreibt mindestens 30 % vor.

Heutige Nabendynamos besitzen jedoch meist einen Wirkungsgrad von 45–60 Prozent.

Beachte, dass der maximale Wirkungsgrad nur bei einer moderaten Geschwindigkeit (z. B. 15 km/h) erreicht wird.

Wenn du schneller fährst, nimmt er automatisch ab.

Leerlaufverlust

Durch das Magnetfeld in der Nabe entstehen automatisch Leerlaufverluste.

Doch diese sind verschmerzbar.

Vergleichen wir dazu zwei (fiktive) Dynamos:

  • Modell A erzeugt 1 Watt Leerlauverlust – Model B 7 Watt.
  • Als Leistung beim Fahren setzen wir 100 Watt (moderate Kraftanstrengung) an.
  • Bei Modell A beträgt die Durchschnittsgeschwindigkeit 19,6 km/h – bei Modell B 19,1 km/h.
  • Pro Stunde wärst du mit dem zweiten Dynamo also um 2,5 Prozent langsamer.

Nur Bikepacker, die neue Bestzeiten aufstellen wollen, dürften sich daran stören.

Noch geringer ist der Verlust, wenn du das Licht ausschaltest.

Etwa 0,1 bis 0,7 Prozent Leistung gehen verloren, sodass du für 100 km gerade einmal 20 Sekunden länger benötigst.

Die passende Lampe

Natürlich ist es mit dem Dynamo allein nicht getan.

Du brauchst auch eine passende Lampe mit Doppelkabel.

Beachte, dass ein Nabendynamo beim Fahren immer Strom erzeugt – auch tagsüber.

Für gewöhnlich aktivierst du das Licht über einen Schalter manuell.

Etwas praktischer sind Lampen, die sich automatisch einschalten.

Möglich macht es ein lichtempfindlicher Sensor.

So vergisst du nie wieder, mit Beleuchtung zu fahren.

Nabendynamo Fahrrad Powerbank

Urheber: vadish

Das benötigst du, um deine Geräte mit einem Nabendynamo zu laden

Der Strom eines Nabendynamos wird meist für die Beleuchtung genutzt.

Doch lässt sich damit auch ein Smartphone, ein Tablet oder eine Powerbank aufladen?

Die Antwort:

Ja, das geht. Es dauert nur eine gewisse Zeit.

Nehmen wir an, dein Smartphone besitzt einen 5.000 mAh-Akku.

Durchschnittlich zieht das Ladegerät 25 Watt aus der Steckdose.

Nabendynamos erzeugen gerade einmal 3 bis 4 Watt – heißt:

Bei normaler Fahrweise kann es 9 Stunden dauern, bis der Akku komplett geladen ist.

Das schreckt dich nicht ab? Dann benötigst du noch folgende Dinge:

Nabendynamo

Zuerst einmal ist der Dynamo selbst wichtig.

Dieser sollte mindestens 3 Watt erzeugen.

Modelle mit 1,5 Watt Leistung kommen zwar für die Beleuchtung infrage.

Ein Smartphone oder vergleichbare elektronische Geräte kannst du damit aber nicht laden.

USB-Anschluss

Natürlich musst du das Smartphone mit dem Dynamo verbinden.

Dafür brauchst du einen USB-Anschluss.

USB-C ist heute die Regel.

Doch Vorsicht bei iPhones!

Modelle, die vor 2023 hergestellt wurden, nutzen Apples Lightning-Anschluss, sodass evtl. ein Adapter nötig wird.

Spannungswandler/Netzteil

Um ein Smartphone zu laden, benötigst du normalerweise ein Netzteil.

Dieses wandelt die 220 V (Wechselstrom) aus der Steckdose in 5 V (Gleichstrom) um.

Am Nabendynamo erledigt diesen Job ein Spannungswandler.

Puffer-Akku

Ein Nabendynamo erzeugt nur Strom, wenn du in die Pedale trittst.

Da Ladeunterbrechungen den Akku deines Smartphones beschädigen können – und das Aufladen unnötig verzögern – sollte ein Puffer-Akku verbaut sein.

Geeignete Komplett-Lösungen

Du siehst schon: Das Smartphone einfach an den Nabendynamo anzuschließen, funktioniert nicht.

Versierte Bastler kombinieren die oben genannten Bauteile selbst.

Für alle anderen bieten sich Komplett-Lösungen an – z.  B.:

  • DynaLader Digital
  • Forumslader V6
  • Lumi-Con Bike Energy Harvester PM
  • Busch & Müller USB-Werk

Die Kosten liegen je nach Modell zwischen 70 und 170 Euro.

Nabendynamo Nachrüsten

Urheber: torwaiphoto

Nabendynamo nachrüsten – so geht´s

Nicht alle Fahrräder sind mit einem Nabendynamo ausgestattet.

Um das gute Stück nachzurüsten, kommen zwei Möglichkeiten infrage:

1. Das ganze Laufrad wechseln

Das komplette Laufrad zu wechseln, mag nach Verschwendung klingen.

Es stellt jedoch die einfachere Variante dar, wie wir gleich sehen werden.

Als erstes musst du die Bremse aushängen und das Rad abmontieren.

Dies geht besonders komfortabel, wenn ein Schnellspanner vorhanden ist.

Andernfalls löst du beide Muttern mit einem Maulschlüssel.

Ist das Laufrad dann entfernt, ziehst du noch den Reifen ab.

Dieser kommt auf das neue Rad mit Nabendynamo.

Beachte die Laufrichtung!

Der Kontaktstecker des Dynamos sollte nach oben zeigen.

So fällt das Anschließen der Beleuchtung leichter.

Vergiss nicht, zum Schluss die Bremse wieder einzuhängen!

2. Nur die Nabe austauschen

Wesentlich aufwändiger ist die zweite Variante.

Das Laufrad muss dafür neu eingespeicht werden.

Konkret heißt das:

Du entfernst die alten Speichen mit einem Speichenschlüssel, platzierst den Nabendynamo in der Mitte und schraubst neue, kürzere Speichen an die Felge.

Das kann bei 32 bis 36 Speichen eine ganze Weile dauern!

Außerdem musst du in der richtigen Reihenfolge vorgehen und alle Speichen in das passende Loch stecken.

Nur so sitzt die Nabe am Ende mittig und stabil.

Beachte auch: Nicht jeder Nabendynamo kommt infrage.

Besitzt das Laufrad z. B. 36 Speichen, muss der Nabendynamo ebenso viele Aufnahmepunkte haben.

3. Beleuchtung anschließen

Egal, ob du nur die Nabe oder das komplette Laufrad wechselst – zum Schluss musst du noch die Beleuchtung anschließen.

Dafür fädelst du die beiden Kabelenden passend in die Öffnungen des Steckers, baust diesen zusammen und verbindest ihn mit dem Dynamo.

Die Rückleuchte wird per Kabel direkt mit der Frontleuchte verbunden.

Ratgeber Fahrrad Nabendynamo

Urheber: rdonar

Strom erzeugen mit Nabendynamo - Fazit

Wie du siehst, bieten Nabendynamos handfeste Vorteile:

Sie sind nahezu wartungsfrei, erhöhen den Kraftaufwand beim Fahren nur minimal und machen dich außerdem unabhängiger von Steckdosen.

Wer das richtige Zubehör kauft, kann nicht nur die Beleuchtung, sondern auch sein Smartphone aufladen.

Das ist ideal in der Wildnis.

Die Nachteile halten sich in Grenzen. Zum einen erhöhen Nabendynamos das Gewicht.

Zum anderen liefern sie – im Vergleich zu Akku-Lampen – nur für wenige Minuten Standlicht.

Beachte jedoch: Sollte dein Nabendynamo kaputtgehen, kann der Austausch langwierig werden.

Wenn du nicht das komplette Laufrad wechseln möchtest, benötigst du viel Geduld und Know-How, um den neuen Dynamo einzubauen.

Das ist dann auch der wichtigste Grund, der gegen das Nachrüsten von Nabendynamos spricht.

Ich hoffe, ich konnte dir bei der Entscheidung „Nabendynamo – ja oder nein“ ein wenig weiterhelfen.

In diesem Sinne wünsche ich dir eine gute und sichere Fahrt!

Happy Bikepacking,

Dennis

Nabendynamo FAQ – häufig gestellte Fragen

Wie funktioniert ein Nabendynamo?

Ein Nabendynamo ersetzt die Speiche des Fahrrads. Durch die Drehbewegung entsteht ein Magnetfeld, das wiederum Strom erzeugt – oder anders gesagt: Der Dynamo wandelt mechanische in elektrische Energie um. Damit kannst du deine Fahrradbeleuchtung versorgen oder ein Smartphone aufladen.

Wie viel Strom erzeugt ein Nabendynamo?

Standardmäßig erzeugen Nabendynamos 6 V Spannung. Dieser Wert schwankt – je nachdem, wie schnell du unterwegs bist. Bei 30 km/h werden beispielsweise 7,5 V erzeugt; bei 5 km/h nur 3 V.

Welche Leistung bringt ein Nabendynamo?

Die meisten Nabendynamos bringen es auf eine Leistung von 3–4 Watt. Daneben gibt es kleinere, leichtere Dynamos mit 2,5 oder 1,5 Watt. Diese eignen sich z. B., um ausschließlich das Frontlicht oder besonders schwache LEDs anzutreiben.

Hat ein Nabendynamo Widerstand?

Anders als bei Seitendynamos mit Rädchen erzeugt ein Nabendynamo keine Reibung. Zwar entsteht ein gewisser Widerstand durch das Magnetfeld. Dieser ist jedoch so schwach, dass er beim Fahren kaum auffällt. Nur wer sehr langsam unterwegs ist, dürfte ihn bemerken.

Was kostet der Einbau eines Nabendynamos?

Nabendynamos sind schon ab 30 Euro verfügbar. Dazu kommen Kosten für neue, kürzere Speichen. Wenn du dir die Arbeit nicht selbst zutraust, musst du eine Werkstatt beauftragen. Kostenpunkt: etwa 50 Euro. Einfacher ist es, das komplette Laufrad auszutauschen. Räder mit Nabendynamo starten ab 40 Euro.

Hat ein Nabendynamo Gleichstrom oder Wechselstrom?

Nabendynamos wandeln Bewegungsenergie in elektrische Energie um. Sie erzeugen Wechselstrom. Damit lassen sich Fahrrad-Lampen versorgen. Wer jedoch sein Smartphone aufladen möchte, benötigt einen Spannungswandler, der den Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt.

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