Ja das Problem mit diesen 11 Kg ist eigentlich ein Relikt aus der Zeit, in der es mehrheitlich nur "normale" Fahrräder und Rennräder aber noch keine MTB's etc. gab. Ich hatte Anno dazumal an das BMVBW geschrieben und auch eine entsprechende Antwort mit Brief, Az. etc. bekommen

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Das Gewichtsmerkmal wurde damals (1988) anhand des überwiegend verfügbaren Angebotes an Rennrädern willkürlich gewählt. Es waren zu dieser Zeit normale Gebrauchsräder (schätze mal das, was man unter StVzO-konformes Stadtfahrrad verstehen soll) unter 11Kg nicht zu finden. Das Merkmal dient(e) also mehr der Abgrenzung zwischen Rennrad und Stadtfahrrad.
Ich scanne mal den Brief und die Anlage (Auszug aus dem Verkehrsbaltt Heft 13, Jg. 1988, S. 477) nachher ein.
Eine eindeutige Definition, was ein Rennrad ist, findet sich m.W. nirgends. Es würde auch schwierig werden eine rechtliche Definition dafür zu formulieren (die Österreicher haben es aber dennoch probiert).
In dieser Hinsicht ist eine Überarbeitung der StVzO schon längst überfällig. Beispielhaft finde ich da schon die österreichische
Fahrradverordnung. Diese macht z.B. einzig über die Lichtstärke (min 100cd) der Lichtquelle eine Aussage. Ein Dynamo ist z.B. generell nicht erforderlich. Bei Tageslicht und guter Sicht kann in der Verordnung sogar ausdrücklich von der Beleuchtung abgesehen werden (§1 Abs. 4 Fahrradv.)
Leider gilt das aber wie gesagt nur für Österreich.