Überprüfung der Genauigkeit von Powermetern

Die erbrachte Leistung auf dem Rad kann von diversen Faktoren abhängen, um die Genauigkeit eines Powermeters zu überprüfen, sind in der Regel Laborbedingungen nötig. “Feldtests”, wie z.B. der Vergleich mit anderen Powermetern und Indoortrainern, können nur Hinweisgeber sein, dass die Genauigkeit auf einem Prüfstand getestet werden muss. Am geeignetsten ist hier noch der Bergtest.

 

Was sollte ein Powermeter machen?

Ein Powermeter ist ein Sensor, der in erster Linie unter verschiedenen Bedingungen immer das gleiche Ergebnis anzeigen sollte. Der wichtigste Aspekt ist die Reproduzierbarkeit. Dies bedeutet, dass wenn ich 250 Watt bei Schneefall nach 5 Stunden Rennen bei einem steilen Anstieg trete, mir der Powermeter auch 250 Watt (+/- der spezifizierten Genauigkeit) anzeigt. Genauso muss mir der Powermeter auch bei der sonnigen Sonntagsausfahrt mit Freunden kurz vor dem Caféstopp 250 Watt anzeigen, wenn ich auf der Ebene 250 Watt trete. Ein Powermeter muss demzufolge reproduzierbare Ergebnisse liefern können.

Die Genauigkeit eines Powermeters kommt dann an zweiter Stelle. Diese kann auch nur gegenüber einem sogenannten “Prüfnormal” zuverlässig getestet werden. Aus diesem Grund prüfen wir bei power2max jeden unserer Powermeter mit einem zertifizierten Drehmomentsensor, der eine Genauigkeit von +/- 0,1% besitzt. Mit Hilfe dieses Tests können wir unsere Powermeter auf die spezifizierte Genauigkeit kalibrieren.

 

Einflussfaktoren auf die “gefühlte” Leistung

Immer wieder berichten Nutzerinnen und Nutzer von Powermetern, dass sie das Gefühl haben, dass ein Powermeter zu wenig oder zu viel misst. Sie vergleichen die getretene Leistung mit verschiedenen Powermetern an verschiedenen Rädern, z.B. mit der Herzfrequenz.

Powermeter werden genutzt, da die Herzfrequenz von zu vielen Faktoren, wie z.B. Schlafdauer, Temperatur, Trittfrequenz, Sitzposition, Tagesform, Aufregung, wann der letzte Kaffee getrunken wurde usw., abhängig ist. Die Herzfrequenz als Vergleichsgröße ist demzufolge unzuverlässig. Als gemeinsame Messung mit der Leistung kann die Herzfrequenz aber ein guter Indikator für den Trainingszustand, bzw. auch die allgemeine Gesundheit sein.

Unterschiedliche Rahmengeometrien und daraus resultierend auch unterschiedliche Sitzpositionen können zu unterschiedlichen gefühlten Leistungen führen. Aus biomechanischer Perspektive spielt hier auch die Trittfrequenz eine Rolle. Manche Athletinnen und Athleten fühlen sich bei niedrigen Trittfrequenzen wohl, andere bei hohen. Wiederum andere haben das Gefühl, dass ihnen 250 Watt am Berg mit dem MTB deutlich leichter fallen als 250 Watt in der Ebene bei Gegenwind mit dem Rennrad. Ein banaler, aber teilweise nicht vernachlässigbarer Faktor kann z.B. auch der Reifendruck sein.

All diese Faktoren machen eine objektive Bewertung der Genauigkeit eines Powermeters nahezu unmöglich. Es ist ein Test unter reproduzierbaren Bedingungen nötig.

 

Vergleich mit anderen Powermetern

Ein Vergleich mit anderen Powermetern ist nur bedingt zuverlässig. Generell sollten verschiedene Powermeter nur unter den exakt gleichen Bedingungen miteinander verglichen werden. Es können z.B. ein spider-basierter Powermeter mit einem pedal-basierten Powermeter bei einer Ausfahrt miteinandern verglichen werden.

Aber auch hier kann es zu Unterschieden kommen, da Messpunkt und Messmethode unterschiedlich sind. Auch hier kann nur ein objektiver Test eine Aussage darüber treffen, ob ein Powermeter genau ist.

 

Wie überprüfe ich die Genauigkeit meines (power2max) Powermeters?

Folgende Schritte gelten für spider-basierte Powermeter im Speziellen. Allerdings kann mit Hilfe dieser Punkte auch jede andere Art von Powermetern geprüft werden.

  1. Überprüfe deinen Powermeter auf Beschädigung
    Gibt es Verformungen, Risse oder Korrosion?
  2. Überprüfe, ob Kurbelsatz, Kettenblätter und Powermeter mit den vorgegebenen Drehmomenten fest montiert sind (Link Anzugsmomente)
  3. Ziehe alle Schrauben (ggfs. Lockring) nach den ersten 2-3 Ausfahrten nach
  4. stelle sicher, dass durch einen zu langen Kettenpin oder die Form des Kurbelarms keine Verbindung zwischen Kettenblatt und Kurbelarm existiert. Die Kettenblätter dürfen nur den Powermeter berühren (bzw. den direkt mit dem Powermeter verschraubten Adapter). Stelle außerdem sicher, dass der Powermeter das Innenlager nicht berührt. Damit wird ein Kraftnebenschluss ausgeschlossen, der die Verformung des Powermeters und damit auch die gemessene Leistung beeinflusst.
  5. Führe dreimal nacheinander eine Kalibrierung mit Hilfe der power2max App oder per Radcomputer mit ANT+ durch. Der angezeigte Wert sollte bei NG und NGeco um maximal +/- 3 und bei älteren Modellen (Classic und Type S) um +/- 8 Punkte abweichen. Bei Radcomputern die nur BLE unterstützen nutze bitte unsere App.
  6. Führe bei drei Ausfahrten vor und nach der Ausfahrt eine Kalibrierung durch und notiere dir die angezeigten Werte. Auch hier sollte die Abweichung nicht größer als +/-3 bzw. +/- 8 Punkte sein.
  7. Führe einen Bergtest durch

 

Überprüfung der Genauigkeit per “Bergtest”

Ziel des Bergtests ist es, die durchschnittliche Wattleistung, die dir auf einem genau definierten Anstieg von deinem Radcomputer angezeigt wird, mit dem theoretischen Wert zu vergleichen. Auch hier kann es zu Ungenauigkeiten durch ungenaue Eingabewerte und äußere Faktoren (z.B. Rollwiderstand, Reibungsverluste, Wind etc.) kommen.

Die Voraussetzungen

Suche dir den längsten, steilsten und gleichmäßigsten Berg oder Hügel deiner Umgebung aus, den du drei Mal nacheinander bei konstanter Leistung hinauffahren kannst. Wichtig ist darauf zu achten, dass der Anstieg möglichst gleichmäßig ist und keine kurzen Abfahrten enthält. Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn es windstill ist oder der Anstieg vor Wind geschützt ist.

Ermittle dein genaues Systemgewicht mit deiner kompletten Ausrüstung (Kleidung, Schuhe, Brille, Helm etc.) und deinem Fahrrad (evtl. mit Trinkflaschen, Ersatzschlauch etc.).

Lege dir einen genauen Start- und einen genauen Zielpunkt fest, bei dem du eine “Runde” auf deinem Fahrradcomputer einloggst.

 

Die Durchführung

Fahre den Anstieg drei Mal und achte dabei darauf, möglichst konstant zu sein und gleichmäßig zu fahren. Achte darauf, dass sich an den äußeren Bedingungen nichts ändert. Dies gilt z.B. auch für Trinkflaschen. Solltest du beim ersten Anstieg mit zwei vollen Trinkflaschen starten, diese aber beim zweiten Versuch ablegen, kann sich das Gesamtgewicht mehr als 1kg verändern.

Notiere dir folgende Werte:
Gesamtgewicht (Fahrer + Fahrrad)
Höhenmeter des Anstiegs
Länge des Anstiegs (gefahrene Strecke zwischen Start- und Zielpunkt)
Zeit in Minuten und Sekunden (mm:ss), die du für den Anstieg gebraucht hast.

 

Die Auswertung

Wenn die äußeren Bedingungen konstant sind, sollten bei exakt gleicher Zeit auch nahezu identische durchschnittliche Wattwerte für den Anstieg angezeigt werden. Diese sollten innerhalb der Spezifikationen deines Powermeters liegen.

Darüber hinaus kannst du deine durchschnittliche Wattleistung auch mit dem theoretischen Wert vergleichen, den du unter Berücksichtigung der gesammelten Werte errechnen kannst.

Hier kannst du dann deine Werte eingeben (Gewicht Fahrer, Gewicht Rad, Länge des Anstiegs, Höhenmeter und die Zeit). Als Einstellungen für die Reifen empfehlen wir beim Rennrad “Regular”. Die Sitzposition sollte “Relaxed” oder “Upright” sein.

Der Rechner berechnet dann deine theoretische durchschnittliche Leistung in Watt, die du mit den angezeigten Durchschnittswerten auf deinem Radcomputer vergleichen kannst. Hier kann es auf Grund von ungenauen Eingabewerten und anderen Faktoren (z.B. Wind und Rollwiderstand) zu etwas größeren Abweichungen kommen. Diese sollten aber maximal 10 Watt von der Spezifikation des Powermeters abweichen.

Alternativ kannst du auch den Rechner von Wolfgang Menn nutzen.