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- Carbon besteht aus einem Mix von Kunststoff und Kohlestofffasern<\/li>\n\n\n\n
- Carbon wird h\u00e4ufig als Material f\u00fcr verschiedene Ger\u00e4te wie Trekkingst\u00f6cke<\/a> verwendet<\/li>\n\n\n\n
- die eingesetzten Fasern machen Carbon steif und zugfest<\/li>\n\n\n\n
- Aluminium ist deutlich fester und formbarer als Carbon<\/li>\n\n\n\n
- Carbon-Trekkingst\u00f6cke sind leichter als St\u00f6cke aus Aluminium, das vereinfacht die Handhabung<\/li>\n\n\n\n
- eine Trekkingst\u00f6cke vereinen beide Materialien, um die Robustheit zu erh\u00f6hen<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
\n\n\n\n<\/div>\n\n\n\nCarbon d\u00fcrfte so ziemlich jedem Bergfreund schon mal zu Ohren gekommen sein. Denn das Material steckt in allerlei Sportger\u00e4ten und wird auf Grund von besonderen Eigenschaften wie Leichtigkeit und Steifigkeit (nicht Festigkeit!) in vielerlei Hinsicht von so manchem Gearhead gefeiert.<\/p>\n\n\n\n
Wenn sich bei euch schon allein wegen dieser Unterscheidung ein Fragezeichen auftut, solltet ihr unbedingt weiterlesen. Denn wir haben in diesem Artikel das Material Carbon etwas genauer unter die Lupe genommen und wissen jetzt ganz genau Bescheid, was die Eigenschaften, Zusammensetzung oder auch Vor- und Nachteile gegen\u00fcber oftmals g\u00fcnstigeren Materialien, wie Aluminium betrifft.<\/p>\n\n\n\n
Carbon, was ist das eigentlich?<\/strong><\/h2>\n\n\n
\n![\"Wanderst\u00f6cke](\"https:\/\/www.bergfreunde.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Carbon-Materialinfos-Eigenschaften.jpg\")
<\/a>Carbon ist leicht und steif, aber nicht fest. Das bedeutet, das Material reagiert kaum auf mechanische Impulse, bricht jedoch bei \u00dcberlastung mit scharfen Abbruchkanten.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n Das bruchfeste und leichte Carbon<\/strong> wird als Material f\u00fcr allerlei Sportger\u00e4t immer popul\u00e4rer. Sein Name ist ein Kunstwort aus dem lateinischen Begriff f\u00fcr Holzkohle und bezieht sich auf das chemische Element Kohlenstoff. Im Grunde eine sehr nat\u00fcrliche Sache, denn ohne Kohlenstoff w\u00e4re die Erde nicht viel mehr als ein Stein ohne biologische Strukturen \u2013 also auch ohne Menschen. Da k\u00f6nnte man Carbon doch eigentlich als Naturmaterial preisen, zumindest wenn man es mal gro\u00dfz\u00fcgig \u00fcber eine lange Verwandlungskette hinweg betrachtet. Denn f\u00fcr Carbon wird der Kohlenstoff verwendet, der einst in verrottenden Pflanzen in der Erde eingeschlossen wurde, woraus das heute gef\u00f6rderte Erd\u00f6l entstand. Jenes Erd\u00f6l, das der Tr\u00e4ger vieler Kohlenwasserstoffe ist, die heute als Ausgangsstoffe f\u00fcr die Kunststoffproduktion dienen.<\/p>\n\n\n\n
Zugegeben, das war jetzt eine arg gedehnte Deutung und auch nur die halbe Wahrheit. Denn das, was umgangssprachlich als Carbon bezeichnet wird, besteht nur zum Teil aus den hauchd\u00fcnnen Kohlenstofffasern. Deshalb lautet die korrekte Bezeichnung eigentlich auch: carbonfaserverst\u00e4rkter Kunststoff (CFK)<\/strong>. Das wiederum erkl\u00e4rt immer noch nicht, was Carbon jetzt genau ist. Deshalb hei\u00dft es noch genauer: kohlenstofffaserverst\u00e4rkter Kunststoff<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n
Woraus besteht Carbon?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Halten wir f\u00fcr den Anfang fest, dass bei dem landl\u00e4ufig als Carbon bezeichneten Gemisch eigentlich nur der Faseranteil aus Carbon\/Kohlenstoff besteht und der Rest der Materialfl\u00e4che beziehungsweise Masse durch andere Chemikalien aufgef\u00fcllt wird. Es handelt sich also um einen Verbundwerkstoff<\/strong>. Um es noch ein wenig komplizierter zu machen, werden auch Verbindungen aus CFK und GFK als Carbon gehandelt, wobei GFK f\u00fcr \u201eglasfaserverst\u00e4rkter Kunststoff\u201c steht.<\/p>\n\n\n\n
Die Kohlenstoffasern\/Glasfasern liegen also in ihrem \u201eBett\u201c aus einer Kunststoffmatrix<\/strong>. Die Matrix verbindet als Gitterstruktur die Fasern und f\u00fcllt Zwischenr\u00e4ume aus. Sie wird zumeist aus Epoxidharz gebildet, einem sogenannten Duroplast<\/strong>, das alle m\u00f6glichen chemischen Elemente enth\u00e4lt, aber keine Kohlenstofffasern. Duroplaste sind vereinfacht gesagt Kunststoffe, die nach dem Aush\u00e4rten nicht mehr durch Hitze verformbar sind und hohe mechanische Belastungen aushalten.<\/p>\n\n\n\n
Carbon, steif aber nicht unbedingt fest<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Keine Sorge, wir wollen das hier nicht zu einer Vorlesung in Werkstoffkunde auswalzen \u2013 nur eben tief genug durchdringen, um die Eigenschaften von Carbon-Equipment verstehen und mit anderen Materialien wie Aluminium vergleichen zu k\u00f6nnen. Wichtig zu wissen ist, dass der Materialverbund von der hohen Zugfestigkeit und Steifigkeit der Kohlenstofffasern<\/strong> profitiert. Die Matrix wiederum verhindert, dass sich die Fasern bei Belastung gegeneinander verschieben. Da das Verbundmaterial nur in Faserrichtung wirklich stabil ist, werden die Fasern meist in verschiedenen Richtungen verlegt.<\/p>\n\n\n\n
Aufgrund dieser komplexen Verbindungsmuster erreicht Carbon die besondere Steifigkeit<\/strong>, f\u00fcr die es bekannt ist. Steifigkeit ist \u00fcbrigens nicht mit Festigkeit<\/strong> gleichzusetzen. Sie beschreibt eine hohe Widerstandskraft gegen (elastische) Verformung \u2013 das Material schwingt und bewegt sich unter wachsender Belastung nicht, bricht dann aber bei \u00dcberlastung unvermittelt auseinander.<\/p>\n\n\n\n
Festigkeit bezeichnet hingegen die Bruch-Resistenz gegen mechanische Belastung. Ein Stoff der sehr steif ist, muss also nicht unbedingt fest sein, sondern kann durchaus leicht zu brechen sein. Umgekehrt muss ein sehr fester Stoff nicht unbedingt steif sein, er kann durchaus elastisch nachgeben. Klassische Carbon-Sportger\u00e4te wie Angelruten oder Sportpfeile m\u00fcssen sehr steif, aber nicht unbedingt sehr fest sein.<\/p>\n\n\n\n
Carbon ist nicht gleich Carbon <\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Die oben genannten Matrizen bilden Fasermatten (Carbon- oder Glasfaser), die f\u00fcr die Verarbeitung zu einem Carbonrohr in bestimmten Winkeln zueinander verwoben werden. Da es diverse Carbonmischungen und Faseranordnungen gibt, die allesamt verschiedene Zug-, Druck-, Schlag- und Bruchfestigkeiten sowie verschiedene Steifigkeiten und D\u00e4mpfungen erzeugen, ist es sehr schwer, sich unabh\u00e4ngig von den Herstellerangaben ein genaues Bild von der Konstruktionsweise und den Eigenschaften <\/strong>des verwendeten Carbons zu machen.<\/p>\n\n\n\n
Der komplizierte Aufbau macht Carbon nicht nur \u201eundurchsichtiger\u201c, sondern auch teurer als \u00e4hnlich belastbare Metalle. Warum nimmt man dann \u00fcberhaupt Carbon statt Aluminium<\/strong>, welches vordergr\u00fcndig ja auch alle gew\u00fcnschten Eigenschaften aufweist? Nun, bei Sportger\u00e4ten wie Wanderst\u00f6cken, Rennr\u00e4dern oder Angelruten ist eine enorm hohe Steifigkeit bei m\u00f6glichst geringem Gewicht gefragt. Und hierin ist hochwertiges Carbon unschlagbar. Moment, hochwertiges Carbon? Gibt es etwa auch Minderwertiges?<\/p>\n\n\n\n
Minderwertiges Carbon<\/strong> trifft es wohl nur in seltenen F\u00e4llen, doch der Begriff kann in der Regel sehr breit ausgelegt werden. Hochwertiges Carbon<\/strong> hat, anders als h\u00e4ufig angenommen, nicht unbedingt den h\u00f6chsten Carbonfaseranteil, sondern die beste Mischung in der besten Matrix. Es kann durchaus zu viel des Guten sein, wenn ein Stock mit der Bezeichnung \u201e100% Carbon\u201c<\/strong> zwar ultraleicht und steif ist, daf\u00fcr aber aufgrund der h\u00f6heren Spr\u00f6digkeit auch schnell bricht.<\/p>\n\n\n\n
Anteile von 80-90% Carbon<\/strong> gelten als idealer Kompromiss, der sowohl gute Steifigkeit als auch D\u00e4mpfung und Bruchfestigkeit erm\u00f6glicht. 60-70% Carbon<\/strong> bedeutet i.d.R. etwas mehr Gewicht, aber auch nochmals mehr Stabilit\u00e4t und g\u00fcnstigere Preise. Bei weniger als 60%<\/strong> Anteil sehen Fachleute keine Vorteile mehr gegen\u00fcber gleich teuren\/billigen Aluminiumst\u00f6cken.<\/p>\n\n\n\n
Allerdings reicht auch die Prozentangabe als Kriterium zur Qualit\u00e4tsbestimmung allein nicht aus. Die weiteren Faktoren sind nur mit ,mehr Hintergrundinformationen und nicht ohne Expertise erkennbar. Aber: man kann sich bei renommierten Herstellern wie Leki<\/a> oder Komperdell durchaus auf die Verwendung hochwertiger Ausgangsmaterialien bzw. -Kompositionen verlassen. Kauft man nicht gerade ein Billigmodell vom Discounter, kann man bei normaler Bergwander-Beanspruchung in aller Regel mit einer zuverl\u00e4ssigen Performance rechnen. Man muss schon \u201emit Schmackes\u201c zwischen Bl\u00f6cken oder Wurzeln h\u00e4ngen bleiben, um einen Nicht-Discounter-Trekkingstock zum Brechen zu bringen.<\/p>\n\n\n\n
Carbon vs. Aluminium<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Um es kurz auf den Punkt zu bringen: Aluminium ist eher fest, w\u00e4hrend Carbon eher steif ist. Das hei\u00dft im Klartext:<\/p>\n\n\n\n
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Aliminium schwingt bei Sto\u00dfbelastungen und verbiegt sich mehr oder weniger bei \u00dcberbelastung. Carbon reagiert kaum auf mechanische Impulse, bricht jedoch bei \u00dcberlastung mit scharfen Abbruchkanten.<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n
Das langsamere Nachgeben von Aluminium ist im Falle eines Sturzes theoretisch weniger gef\u00e4hrlich. Allerdings sprechen wir hier von Situationen, wo das volle K\u00f6rpergewicht eines durchschnittlich schweren Erwachsenen ruckartig auf den Stock einwirkt. Hier sollte man sich keine unn\u00f6tigen Bef\u00fcrchtungen heranz\u00fcchten, denn sofern die Wander- und Trekkingst\u00f6cke nicht gerade aus dem Discounter stammen, sind sie eigentlich nur durch ungl\u00fcckliche Querbelastungen bei unkontrollierten Bewegungen auf losem Untergrund zu brechen.<\/p>\n\n\n\n
Etwas Vorsicht ist tats\u00e4chlich angeraten, wenn die St\u00f6cke sehr lang ausgefahren sind. Dann kann es besonders bei Aluminium Probleme mit der Stabilit\u00e4t geben. Deshalb und wegen der besseren Sto\u00dfabsorption werden vor allem beim Nordic Walking, das bekanntlich auch bei f\u00fclligeren Bergfreunden beliebt ist, hochwertige Carbonst\u00f6cke empfohlen. Generell gilt f\u00fcr gro\u00df gewachsene oder schwerere Personen die Empfehlung stabiler, qualitativ hochwertiger und ruhig auch etwas schwererer St\u00f6cke in besonderem Ma\u00dfe.<\/p>\n\n\n\n
Nicht besser oder schlechter, sondern anders<\/strong><\/h2>\n\n\n
\n![\"Auf](\"https:\/\/www.bergfreunde.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Carbon-Materialinfos-Vergleich-Aluminium.jpg\")
<\/a>Das langsamere Nachgeben von Aluminium ist im Falle eines Sturzes theoretisch weniger gef\u00e4hrlich<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n Bei etwa gleicher Bruchfestigkeit und Stabilit\u00e4t haben die Carbonmodelle gegen\u00fcber den Aluminium-Artgenossen einen Leichtigkeitsvorteil<\/strong> von etwa 10% des Gewichts. Ein Vorteil, der sich in einem entsprechend h\u00f6heren Preisniveau<\/strong> recht genau widerspiegelt. Bei Basismodellen f\u00fcr Einsteiger oder f\u00fcr geringere Beanspruchungen f\u00e4llt der Preisvorteil deutlicher zugunsten von Aluminium aus. Diese Angaben sind allerdings nur Sch\u00e4tzungen, die sich auf meine nicht repr\u00e4sentative Stichprobe kreuz und quer durch das Bergfreunde-Angebot st\u00fctzen. Wie viele Prozentpunkte es auch genau sein m\u00f6gen \u2013 das eingesparte Gewicht bringt weitere Vorteile wie eine bequemere Handhabung<\/strong> und langsamere Erm\u00fcdung<\/strong> des Benutzers mit sich.<\/p>\n\n\n\n
Nimmt man jetzt noch hinzu, dass Alust\u00f6cke auf Feuchtigkeit <\/strong>mit Korrosion reagieren k\u00f6nnen und deshalb nach Regentouren auseinandergenommen und getrocknet werden sollten, k\u00f6nnte man meinen, das Pendel schlage eindeutig zugunsten von Carbon aus. Doch dem ist nicht unbedingt so. Man kann nicht per se sagen, Carbon sei besser als Aluminium. F\u00fcr Alpinisten beispielsweise, die h\u00e4ufig auf grobem Block- und Schottergel\u00e4nde unterwegs sind, d\u00fcrften (gute) Aluminiumst\u00f6cke die bessere Wahl sein.<\/p>\n\n\n\n
Da sich die Vorteile von Carbon und Alu bei St\u00f6cken auch nicht ausschlie\u00dfen, mischen Hersteller wie Leki <\/a>oder Black Diamond<\/a> bei einigen Modellen die Materialien, um die Abstimmung zwischen Eigenschaften wie Schwungverhalten, Steifigkeit und Robustheit zu perfektionieren.<\/p>\n\n\n\n