Der Dynamo versorgt Ihre Fahrradleuchten mit Strom

Wozu Sie ein Dynamo für Ihr Fahrrad brauchen und wie er funktioniert

Wie ist bei einem Dynamo die Funktionsweise?

Wie ist bei einem Dynamo die Funktionsweise?

Damit Ihr Fahrrad auch in der Dämmerung oder in stockfinsterer Nacht sichtbar ist, benötigen Sie vorne eine weiße und hinten eine rote Leuchte, wie die Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung (StVZO) vorschreibt. Der weiße Scheinwerfer dient auch dazu, dass Sie den Weg, der vor Ihnen liegt, ausleuchten können.

Allerdings leuchten diese Lampen nicht von selbst: Sie benötigen eine Stromquelle, welche sie mit der nötigen Energie versorgt. Dafür können Sie entweder Batterien oder wiederaufladbare Akkus verwenden, aber auch einen Dynamo, welcher die Bewegung des Rades in Strom umwandelt.

Doch was ist ein Dynamo überhaupt? Wie funktioniert ein Dynamo genau und welche unterschiedlichen Bauweisen gibt es? Unser Ratgeber klärt Sie auf.

Müssen Sie einen Dynamo an Ihrem Fahrrad verwenden?

Ein straßentaugliches Fahrrad muss einen Dynamo oder eine andere Stromquelle aufweisen, mit dem die Leuchten des Fahrrades betrieben werden. Dies schreibt die StVZO in § 67 Absatz 1 vor:

Fahrräder müssen für den Betrieb des Scheinwerfers und der Schlussleuchte mit einer Lichtmaschine, deren Nennleistung mindestens 3 W und deren Nennspannung 6 V beträgt oder einer Batterie mit einer Nennspannung von 6 V (Batterie-Dauerbeleuchtung) oder einem wiederaufladbaren Energiespeicher als Energiequelle ausgerüstet sein.“

Wenn Sie lieber eine Fahrradbeleuchtung mit Batterie beziehungsweise einen Akku anstelle von einem Dynamo anschließen wollen, dürfen Sie dies gerne machen. Der Bundesrat stimmte am 5. Juli 2013 einer entsprechenden Gesetzesänderung zu. Vorher mussten Fahrräder zwingend eine „Lichtmaschine“ – also einen Dynamo – besitzen, weil dieser anders als sich entladende Batterien eine konstante Stromversorgung gewährleistet.

Mittlerweile sind jedoch Akkus und Batterien erhältlich, welche helle LED-Lampen über viele Stunden hinweg mit Strom versorgen können. Diese technologischen Neuerungen waren ein Anlass dafür, die StVZO so abzuändern, dass Sie nicht mehr zwingend ein Fahrraddynamo anschließen müssen.

Wie funktioniert ein Fahrraddynamo?

Vom Grundprinzip her ähneln sich bei jedem Fahrraddynamo Aufbau und Funktionsweise, da sie alle eine Drehbewegung in elektrischen Strom umwandeln:

Ein Dynamo hat die Funktion, die Drehbewegung von Ihrem Fahrrad in elektrische Spannung umzuwandeln.

Ein Dynamo hat die Funktion, die Drehbewegung von Ihrem Fahrrad in elektrische Spannung umzuwandeln.

  1. Wenn ein Fahrrad fährt, wird je nach Bauart eine Achse im Dynamo in eine Drehbewegung versetzt. An dieser Achse ist ein Magnet mit mehreren Nord- und Südpolen angebracht, der sich innerhalb eines Käfigs aus Metallstreifen dreht. Dieser setzt sich aus zwei Teilen zusammen, die keinen Kontakt zueinander haben.
  2. Zu einem bestimmten Zeitpunkt liegen alle Nordpole des Magneten an den Metallstreifen des einen Käfigteils an, die Südpole an den Streifen des anderen Käfigteils. Wenn das Fahrrad fährt und sich die Achse von einem Dynamo dreht, sind die Metallstreifen der beiden Käfigteile also abwechselnd den Nordpolen und den Südpolen des Magneten ausgesetzt und werden von diesen so beeinflusst, dass sie stets einen anderen Pol haben als die benachbarte Stelle des Magneten. Dabei wechselt dieser Zustand ständig hin und her.
  3. Die Metallstreifen beider Käfigteile sind an gegenüberliegenden Enden eines Eisenkerns befestigt. Wenn der Magnet in dem Käfig rotiert, ändert sich mit der magnetischen Ausrichtung des Käfigs auch die des Eisenkerns.
  4. Um den Eisenkern in einem Dynamo ist eine Spule aus Draht gewickelt. Wenn sich das Magnetfeld des Kerns ständig ändert, werden die Elektronen im Draht so in Bewegung versetzt, dass an den Enden der Spule eine Wechselspannung entsteht. So erzeugt ein Fahrraddynamo die nötige Spannung, um die Leuchten des Rades mit Strom zu versorgen.
Die Möglichkeit, eine Spannung zu erzeugen, indem ein Dauermagnet und eine Drahtspule zueinander bewegt werden, entdeckte der britische Wissenschaftler Michael Faraday im Jahre 1831. Große Generatoren, welche beispielsweise in Kraftwerken Strom produzieren, funktionieren vom Grundprinzip her auf dieselbe Weise.

Welche Formen können Fahrraddynamos annehmen?

Auch wenn jedes Fahrraddynamo dieselbe Funktion hat, gibt es dennoch unterschiedliche Bauweisen, welche alle für ein verkehrssicheres Fahrrad als ausreichend gelten:

  • Die klassische Version der Fahrradlichtmaschine ist der Seitenläuferdynamo. Er ist an der Halterung des Rades angebracht und kann bei Bedarf an die Außenwand des Reifens gedrückt werden. Wenn das Laufrad sich dreht, versetzt es ein kleines Rad am Dynamo in Bewegung, das wiederum den Magneten im Inneren in Drehung versetzt. Seitenläuferdynamos sind leicht, günstig und einfach nachzurüsten, müssen allerdings genau justiert werden, um ihre maximale Wirkung zu entfalten. Auf der anderen Seite ist zu bemängeln, dass bei Regen und Schnee einiges an Energie verloren geht und nicht in elektrische Spannung umgesetzt werden kann.
  • In der Regel hat ein neues Fahrrad heutzutage einen Nabendynamo, welcher die Spannung dadurch erzeugt, dass er direkt in der Nabe des Vorderrades sitzt und beim Fahren in eine Drehbewegung versetzt wird. Allerdings drehen sich bei dieser Konstruktion die Metallkäfige um den still stehenden Magneten herum. Ein Nabendynamo hat zwar einen hohen Wirkungsgrad und funktioniert unabhängig von der jeweiligen Witterung gleich gut. Allerdings ist es aufwändiger, ihn auszutauschen, falls er nicht mehr funktionieren sollte. Seine Kosten und sein Gewicht fallen generell höher aus als bei anderen Bauweisen.
  • Der Felgendynamo funktioniert im Prinzip genauso wie der Seitenläuferdynamo. Allerdings sitzt das Rad des Dynamos nicht an der Außenwand des Reifens auf, sondern an der Felgenseite. Er eignet sich vor allem für Rennräder mit schmalen Reifen oder Mountainbikes mit stark ausgeprägtem Profil, an denen ein Seitenläuferdynamo nicht laufen könnte.
  • Bei älteren Fahrrädern ist der Dynamo meist in Form von einem Seitenläuferdynamos angebracht.

    Bei älteren Fahrrädern ist der Dynamo meist in Form von einem Seitenläuferdynamos angebracht.

  • Speichendynamos sind an der Gabel des Rades befestigt und werden nicht vom Reifen oder der Felge, sondern von den Speichen in Bewegung versetzt. Sie sind weniger abhängig von Witterungseinflüssen, jedoch teurer im Preis als Felgen- und Seitenläuferdynamos und weisen Tests zufolge nur einen relativ geringen Wirkungsgrad auf.
  • Der Rollen- oder Walzendynamo schließlich sitzt nicht an der Seite des Rades, sondern oben auf der Lauffläche auf. Er ist zwar einfacher zu justieren als Seitenläuferdynamos. Allerdings kann es sein, dass sich bei schmutzigeren Strecken Dreck an der Walze ansammelt, welcher regelmäßig entfernt werden muss. Außerdem eignet er sich nicht für Reifen, welche ein stark ausgeprägtes Profil haben. Wollen Sie Ihr Mountainbike verkehrssicher machen, sollten Sie daher auf andere Dynamotypen zurückgreifen, wie beispielsweise Speichen- oder Nabendynamo.

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