Neben Schwimmen ist Radfahren eine der gesündesten Sportarten. Man muss sein Körpergewicht nicht selbst tragen, kann durch Übersetzungen, Streckenwahl und eventuell den E-Bike Motor die Belastung gut steuern und die Tretbewegung erfolgt innerhalb natürlicher, anatomisch korrekter Gelenkstellungen und -winkel. Die Sporthochschule Köln kategorisiert Fahrradfahren als „low impact“-Sportart mit besonders wenigen schadhaften Einflüssen, sie empfiehlt das Rad sogar als Therapiemittel bei Gonarthrose, also übermäßigem Verschleiß der Gelenkflächen im Knie mit entsprechenden Schmerzen. 
Aber von Vorschädigungen im Knie oder unsachgemäßen Einstellungen des Rades  abgesehen: Unser Körper und besonders die Knie wurden evolutionär nicht fürs in die Pedale treten konzipiert, und so kommt es hin und wieder zu Knieschmerzen beim oder nach dem Radfahren.

Leider nehmen zu viele Radfahrer und Radfahrerinnen Schmerzen hin, ergründen nicht mögliche Ursachen und die meist recht einfachen Lösungen. Neben möglichen Vorschäden im Bereich des Knies, falscher Fußstellung am Pedal, zu wenig flexiblen oder zu wenig kräftigen Muskeln in Beinen und Hüfte können auch Fehler im Setup des Fahrrads Ursachen für Knieschmerzen sein. Fakt ist, für gesunde und durchschnittlich bewegliche Menschen sollte Radfahren nicht zu einem Problem im Knie oder gar chronischen Schmerzen führen. Erste und wichtigste Voraussetzung für gelenkschonendes Radfahren ist, dass die Knie das recht hohe Moment beim Treten, also die physikalische Kraft, die von Hüft- und Beinmuskeln erzeug wird, möglichst gerade Richtung Unterschenkel und damit Richtung Pedal übertragen kann. Stehen die Gelenkflächen im Knie gerade aufeinander, verteilt sich das Moment über eine möglichst große Fläche, keine Stelle wird übermäßig belastet und somit verschlissen oder gar beschädigt. Darf das Kniegelenk dann noch annähernd in seinem maximal effizienten Fenster zwischen 70 ° Beugung und unter 150 ° Streckung agieren, steht zehntausenden schmerzfreien Kilometern nichts entgegen.

Prinzipiell lässt sich der Zusammenhang von Schmerz und Ursache am Knie recht einfach ergründen und dann auch abstellen. Leider entspricht der Schmerzort recht selten exakt dem Problemort, die Ursache kann irgendwo zwischen unterem Rücken und Fußspitze liegen. Sehr selten resultieren Knieprobleme aus genau einer Fehlstellung, falscher Einstellung am Bike oder einer einzigen Dysbalance im Körper. Viel wahrscheinlicher sind Kombinationen.  

Drei grobe Themenfelder für die Ursache von Knieschmerzen auf dem Rad kann man unterscheiden: 

• Sitzposition, Sattelposition und oder Sattelhöhe inklusive der Platzierungen der Füße auf dem Pedal sind nicht richtig eingestellt.
• Es gibt ein Ungleichgewicht (Dysbalance) innerhalb deiner Hüft-, Bein- und oder Rumpfmuskeln mit resultierenden Ausweichbewegungen. 
• Du führst die Tretbewegung nicht ideal aus. 

In der Tabelle unten kann man recht gut sehen, welche Fehler zu welchen Symptomen führen und mit welchen Tipps und Übungen man die Schmerzen im Knie abstellen kann. In den allermeisten Fällen reicht bei leichten Knieproblemen schon die Kontrolle der Sattelhöhe und des sogenannten Nachsitzes. Dieses Maß steht dafür, wie weit hinter dem Tretlager sich die Sattelmitte befindet. Laut dem Institut für Natursport der Sporthochschule Köln sitzen übrigens etwa zwei Drittel aller Radfahrer zu tief. Das betrifft zwar eher den Alltagsverkehr als die Radsportler, ist aber ein bemerkenswerter Fakt. Die Position des Sattels im Verhältnis zum Tretlager legt fest, wie weit das Knie beim Treten gebeut und gestreckt wird und außerdem, ob anteilig mehr Tretkraft aus dem vorderen Oberschenkel oder aus dem Pomuskel stammt. Ist der Fahrradsattel zu tief oder zu weit vorne eingestellt, beginnt man die Druckphase des Pedalzyklus mit einem spitzen, also unter 90 Grad gebeugten Knie, die Effizienz des Oberschenkelmuskels nimmt ab dieser Beugung extrem ab. Außerdem wird die Kniescheibe als eine Art Umlenklager für die Kraft des vorderen Oberschenkels überdimensional stark auf die Gelenkflächen des Knies gepresst, sogenannter retropatellarer Druck. Reibung mit viel Druck bedeutet auch immer eine Reizung des betroffenen Gewebes und auf Dauer mehr Verschleiß. Der wahrscheinlichste Grund der vielen, zu tief eingestellten Sättel ist wohl die Angst, im Stand das Rad nicht mehr kontrollieren zu können, sprich im Sattel sitzend nicht beide Füße stabil auf den Boden stellen zu können. Auch, wenn es sich dabei eher um Kurzstreckler, Pendler, Kinder und Senioren handelt, ergibt sich die Frage: Kann und sollte ich nicht auf den Komfort, an Ampeln oder Kreuzungen im Sattel bleiben zu können, verzichten, um dafür gelenkschonend, krafteffizient und eben ohne mehr Verschleiß und Knieschmerzen Fahrradfahren zu können? Die professionellen Bikefitter von Ergon sagen "Ja". Aber die wenigsten Radsportler*innen suchen sich diesbezüglich fachliche Hilfe, sondern vertrauen eher auf Gefühl und Optik.

Wer die von Ergon entwickelte Fitting Box zur individuellen Einstellung der besten Sitzposition zuhause anwendet, wird in den meisten Fällen anschließend seinen Fahrradsattel höher einstellen. Faustregel ist, dass am unteren Totpunkt des Kurbelzyklus, wenn das Bein seinen größten Kniewinkel im Pedalzyklus durchläuft, noch eine leichte Beugung zu sehen sein muss, ohne dass man mit der Hüfte auf dem Sattel hin und her rutscht oder einen sogenannten Spitzfuß fährt. So bezeichnet der Experte die Fußstellung, wenn der Radfahrer oder die Radfahrerin bei jedem Tritt den Vorfuß deutlich nach unten durchdrückt, als würde man sich auf die Zehenspitzen stellen. Das Knie sollte auch ohne solche Ausweichbewegungen nie komplett gestreckt sein, das schadet zwar nicht der Kniescheibensehne oder den vorderen Gelenkflächen, reizt dafür die hinteren Strukturen wie die Sehnen des Beinbeugemuskels. Ein zu hoch eingestellter Sattel bringt also nur eine Verlagerung des Problems. Passt der Kniewinkel am unteren Totpunkt, durch den oberen wird das Knie trotzdem weiter als die 90 Grad gebeugt, ist wahrscheinlich die Kurbel etwas zu lang. Besonders bei kleinen Rahmengrößen passiert das öfter, da der Markt sich an Standardlängen zwischen 170 und 175 Millimetern bedient, die nicht zu Jedermanns Anatomie und Trettechnik passen. Besonders Biker mit kürzeren Beinen – unter rund 80 Zentimeter von Ferse bis Schritt – finden an Standardrädern nicht die passende Kurbellänge. Ein Tausch der Kurbel ist nicht unbedingt die günstigste, aber eine lohnende Investition.

Etwas seltener als durch die falsche Sattelhöhe kommen ungünstige Kniewinkel durch falschen Nachsitz und schlechte Positionierung der Füße auf dem Pedal zustande. Die Schmerzen treten dann vorzugsweise im Verlauf der Kniescheibensehne (Patella-Sehne) besonders an ihren Ansätzen am großen Oberschenkelstrecker und, etwas seltener, unterhalb der Kniescheibe Richtung Schienbein auf. Auch dieses Problem kann man mittels DIY-Bikefitting mit der Fitting Box gut in den Griff bekommen. Je weiter Richtung Lenker der Sattel verschoben ist, desto mehr arbeitet der quadrizeps femoris, der vordere Oberschenkel, je weiter hinten man sitzt, desto mehr Arbeit verrichtet anteilig der große Pomuskel, gluteus maximus. Sportler wie Triathleten oder Bikepacker haben hier teils unterschiedliche Vorlieben, dem Knie ist eine neutrale Sattelposition am liebsten. 
Tipp: Stehen die Kurbeln des Rades waagerecht, sollten Kniespitze und Fußballen des vorderen Beines in etwa senkrecht übereinander liegen. Verwendest du Klickpedale, solltest du vorher die Positionierung des Cleats kontrollieren, ohne kommt es auf die richtige Platzierung des Fußes mit dem Ballen direkt über der Pedalachse und seine korrekte Ausrichtung an. Die kann parallel zum Fahrradrahmen bis leicht auswärts rotiert sein. Das Ergon PT Pedal hilf dabei, den Fuß schnell korrekt aufzusetzen. 
Auch die Ausrichtung der Füße auf dem Pedal bietet nämlich mögliche Ursachen für Knieschmerzen, wenn auch weniger im Bereich der Kniescheibe oder Kniekehle, sondern eher seitlich am Knie etwa auf Höhe der Drehachse, siehe Tabelle unten.

Nicht ad hoc mit Zollstock, Winkelmaß und Lot beheben kann man körperliche Defizite, die zu Kniebeschwerden führen. Besonders wer im Alltag viel sitzt und sich generell nicht viel bewegt, erzeugt damit ungewollt diverse Dysbalancen zwischen Muskeln in seinem Körper. Es gibt grundsätzlich Muskeln, die dazu neigen, bei Inaktivität an Grundspannung (Tonus) und Kraft zu verlieren, und solche, die sich in immer gleicher Haltung eher verkürzen. Sind solch unterschiedliche Muskeln für die jeweils entgegengesetzte Bewegung in ein und dem selben Gelenk verantwortlich, verändern sich dadurch dessen Biomechanik und Belastung ungünstig. Und in der Hüfte kommt dieser Fall gleich vielfach vor.

Fehlstellungen des Beckens auf dem Sattel können in Grenzen zwar auch durch ergonomische Sättel kompensiert werden, am besten ist aber immer eine Kombination der perfekten Sitzeinstellung mit Kräftigungs- und Dehnübungen. Deren Ziel ist es, das sich die Knie auf einer Ebene parallel zum Rahmendreieck bewegen, nur dann stehen, wie oben erwähnt, die Gelenkflächen mit ausgewogener Druckverteilung aufeinander. Gleichzeitig erzeugen angesprochene Dysbalancen in der Hüfte auch seitliche Spannungen im Knie. Ganz oft sieht man im Freizeitbereich zum Beispiel, dass das Knie über den oberen Totpunkt hinweg nach außen vom Rad weg driftet. Die Pomuskeln sind anatomisch nicht nur für das Herabdrücken des Beins verantwortlich, sondern rotieren es gleichzeitig nach außen. Sind sie chronisch verkürzt, dreht sich der Oberschenkel zu Beginn der Kontraktion eben nach außen und die Gelenkflächen im Knie werden einseitig eher innen belastet. Sogar die Fußstellung verschlechtert sich, obwohl das eigentliche Problem viel weiter oben liegt. Das Alles ist kurzfristig nicht dramatisch, kann sich aber aufsummieren.  
Teilweise bewegen einzelne Muskeln sogar zwei Gelenke gleichzeitig. Der lange Beugemuskel der Hüfte (musculus rectus femoris) zum Beispiel streckt ebenfalls das Kniegelenk. Ist dieser Hüftbeuger verkürzt oder sehr gespannt, wie das besonders bei Männern fast immer der Fall ist, erhöht das den Zug an der Patella und somit den Druck auf die Kniescheibenrückseite - zusätzlich zur Belastung vom Treten.

Sogar Bauch- und Rückenmuskeln haben Einfluss auf die Kraftverläufe in den Knien. Die Rumpfmuskeln stabilisieren das Becken idealerweise in einer Position auf dem Sattel, die effizientes Treten gewährleistet. Ein schwacher Rücken erlaubt dem Becken beispielsweise, recht weit nach hinten zu kippen. Das verschlechtert die Statik zwischen Hüfte und Lendenbereich – schlecht für effizientes Treten. Der Radfahrer oder die Fahrerin kompensiert das durch mehr Krafteinleitung aus dem Oberschenkel, eine unnötige Mehrbelastung für das Knie. Apropos: Kompensatorische Bewegungen im Knie können auch von den Pedalen herkommen. Bei gebeugtem Knie ist der Unterschenkel zwar anatomisch in der Lage zu rotieren, je rutschfester das Pedal oder die Schuhe allerdings sind, desto mehr wird die Rotation gehemmt. Deshalb ist es für die Kniegesundheit wichtig, die Füße gewohnheitsmäßig gleich parallel zum Rahmen oder in einem leichten, nach vorne offenen V auf die Pedale zu stellen.  
Zuletzt ist die seitliche Position der Füße auf dem Pedal nicht unwichtig, also wie nah an der Kurbel man den Fuß aufsetzt. Biomechanisch sollten sich Hüftgelenk, Knie und Fuß auf einer Ebene auf und ab bewegen. Dazu würde man die Füße hüftbreit auf die Pedale setzen. Kaum jemand hat aber eine präzise Vorstellung von dem Abstand seiner Hüftgelenke. Außerdem sind gerade bei den beliebten Pedelecs mit Mittelmotor die Pedalflächen so weit auseinander, dass man dazu raten kann, Schuhe und Pedale auf deren Innenseite bündig zu halten. Kräftige Fahrer*innen können die Außenkanten von Schuh und Pedal als Maß nutzen. Nur mit diesem letzten Detail ist ein perfekt gerader Kraftverlauf von der Hüfte über die Knie bis ins Pedal hinein gewährleistet.

Ideal, um Knieschmerzen fast hundertprozentig auszuschließen, wäre ein Kombination aus perfektem Bike-Setup, regelmäßiges ausgiebiges Kraft- und Ausdauertraining kombiniert mit gezieltem Stretching. Für den Anfang haben wir hier ein paar Kernübungen zusammengestellt, die die häufigsten und elementarsten Ursachen für Knieschmerzen lindern:

Die folgenden Maßnahmen können isoliert oder kombiniert Abhilfe bei Knieschmerzen schaffen. Ohne genaue Diagnose eines Experten sind sie aber natürlich keine Garantie für Erfolg. Symptom und Maßnahme folgen dem Prinzip der größten Wahrscheinlichkeit.

• Knievorderseite, Kniescheibensehne zwischen vorderem Oberschenkel und Schienbein
   
  • Wahrscheinliche Ursache: ungünstiger Kniewinkel am oberen Totpunkt der Kurbel
  • Mögliche Lösung am Fahrer/Fahrerin: flüssiger bzw. gleichmäßiger treten, Kraft in der Druckphase kontinuierlicher aufbauen, keine harten Impulse setzen
  • Mögliche Lösung am Fahrrad/Material: Sattelhöhe nach oben anpassen, bis das Knie am unteren Totpunkt nahezu gestreckt ist, s.o., Sattel weiter hinten positionieren, kürzere Kurbel verbauen
• Kniescheibe Rückseite, zentral in der Tiefe des Knies, besonders bei Fahrtantritt und bergan
   
  • Wahrscheinliche Ursache: zu viel Grundspannung auf der Kniescheibensehne, zu viel Druck auf der Patella-Sehne Richtung Oberschenkel
  • Mögliche Lösung am Fahrer/Fahrerin: Oberschenkelmuskel und Hüftbeuger regelmäßig dehnen, Tipp: vor Fahrtbeginn und in Pausen tief in die Hocke gehen und leicht wippen, höhere Trittfrequenzen fahren, runder treten
  • Mögliche Lösung am Fahrrad/Material: kleinere Übersetzungen benutzen, Motorkraft effizienter einsetzen, Sattel etwas höher einstellen
• Außenseite Knie, schon nach wenigen Minuten spürbar
   
  • Wahrscheinliche Ursache: falsche Positionierung der Füße auf dem Pedal, unkorrekt montierte oder lose Kurbel 
  • Mögliche Lösung am Fahrer/Fahrerin: auf achsengerechte Bewegung achten, Knie exakt über den Füßen
  • Mögliche Lösung am Fahrrad/Material: begradigende Einlegesohlen nutzen, Cleats weiter auswärts rotiert montieren und oder neu ausrichten
• Außenseite Knie, erst mit zunehmender Fahrdauer intensiver werdend
   
  • Wahrscheinliche Ursache: Ausweichbewegungen im Knie nach innen oder außen 
  • Mögliche Lösung am Fahrer/Fahrerin: Knieführung parallel zum Fahrradrahmen einhalten, Übungen anwenden
  • Mögliche Lösung am Fahrrad/Material: Cleats neu aursichten
• Innenseite Knie, schon nach wenigen Minuten spürbar
   
  • Wahrscheinliche Ursache: falsche Positionierung der Füße auf dem Pedal, unkorrekt montierte oder lose Kurbel 
  • Mögliche Lösung am Fahrer/Fahrerin: auf achsengerechte Bewegung achten, Knie exakt über den Füßen
  • Mögliche Lösung am Fahrrad/Material: begradigende Einlegesohlen nutzen, Cleats weiter einwärts rotiert montieren, neu ausrichten
• Innenseite Knie, erst mit zunehmender Fahrdauer intensiver werdend
   
  • Wahrscheinliche Ursache: Ausweichbewegungen im Knie nach außen  
  • Mögliche Lösung am Fahrer/Fahrerin: Knieführung parallel zum Fahrradrahmen einhalten, Übungen anwenden
  • Mögliche Lösung am Fahrrad/Material: Cleats neu aursichten
• Knierückseite im Bereich der beiden Beugesehnen des Oberschenkels
   
  • Wahrscheinliche Ursache: Ungünstiger Kniewinkel am unteren Totpunkt der Kurbel  
  • Mögliche Lösung am Fahrer/Fahrerin: Fußballen mittig über der Pedalachse positionieren, mit Klickpedalen während der Zugphase eher Hüfte als das Knie beugen
  • Mögliche Lösung am Fahrrad/Material: Sattelhöhe reduzieren, damit das Knie am unteren Totpunkt nie gestreckt ist, Sattel weiter vorn positionieren, kürzere Kurbeln montieren, Cleats weiter vorn montieren