Den 37-årige spanjoren hade mycket ont och bara minuter senare kom beskedet från hans stall Movistar att han måste bryta årets tour.
Det är också ett tungt besked för hans lagkamrat Nairo Quintana, tvåa i Tour de France både 2013 och 2015. Colombianen tappar ett viktigt stöd i sin jakt på slutsegern.
Etappen vanns av britten Geraint Thomas på 16.04 och han får dra på sig den gula ledartröjan när cyklisterna ska ta sig från Düsseldorf till Liège under söndagen.
De två senaste årens segrare Chris Froome var sexa, tolv sekunder bakom landsmannen, medan de värsta konkurrenterna om slutsegern fanns längre ner i resultatlistan.