DatenschutzerklärungE-Bikes und Pedelecs: Radeln unter Strom
Mit Elektro-Unterstützung schaffen Radler Strecken, die sonst zu lang oder zu bergig sind. Inzwischen gibt’s von so ziemlich jedem Fahrradtyp Varianten mit einem Elektromotor, der beim Treten hilft. Die Konzepte sind unterschiedlich: Es gibt Nabenmotoren in den Vorder oder Hinterrädern und Tretlagermotoren – letztere werden auch als Mittelmotoren bezeichnet. test.de erklärt die Eigenheiten und nennt jeweils Vor- und Nachteile.
Risiken und Nebenwirkungen
Stets zu berücksichtigen: Die Elektro-Unterstützung bringt mehr Tempo und zusätzliches Gewicht. Rahmen und Räder von Pedelecs müssen daher stabiler sein als herkömmliche Fahrräder. Besonders hohen Belastungen unterliegen Gabel und Steuerkopf bei Pedelecs mit Frontantrieb. Durch den Wechsel zwischen Antriebs- und Bremskraft und das generell höhere Tempo treten sehr viel höhere Kräfte auf als bei Fahrrädern ohne Elektromotor. Besonders gefährdet sind Damenräder, deren Rahmen aus einem Hauptrohr besteht. Zweites Risiko: Brände und sogar Explosionen der Akkus. Wie bei Handy- und Notebook-Akkus können durch Stöße und Stürze im Inneren des Akkus Kurzschlüsse entstehen. Fahrradakkus enthalten sehr viel mehr Energie. Entsprechend höher ist das Risiko. Die Akkupacks müssen so konstruiert sein, dass auch bei Stürzen oder Unfällen kein Kurzschluss auftritt.
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Mittelmotor (Tretlagermotor)
Die fürs Fahrverhalten von Pedelecs günstigste Stelle für den Motor ist am oder besser noch unter dem Tretlager.
Vorteile:
Der Schwerpunkt liegt zentral zwischen Vorder- und Hinterrad. Das führt zu einem angenehmen Fahrverhalten.
Nachteile:
- Hoher Verschleiß. Kettenrad, Ritzel, Kette und gegebenenfalls die Nabenschaltung müssen die Motorkraft zusätzlich übertragen. Das fördert den Verschleiß. Thema ist das vor allem bei Pedelecs mit 9– oder gar 10-fach-Kettenschaltungen. Die dafür nötigen schmalen Ketten und dünnen Ritzel verschleißen schon ohne Elektrounterstützung innerhalb von nur wenigen Tausend Kilometern. Mit Elektrounterstützung geht es noch schneller.
- Niedriger Wirkungsgrad. Für Pedelecs geeignete Elektromotoren benötigen hohe Drehzahlen, um effizient zu arbeiten. Deshalb ist ein Getriebe nötig, das die Motordrehzahl auf die Trittfrequenz oder Drehzahl der Räder untersetzt. Das bringt zusätzliche Reibung und verringert den Wirkungsgrad.
Marktbedeutung:
Mittlerweile sind in etwa 80 Prozent aller neuverkauften Pedelecs mit einem Mittelmotor ausgestattet. Marktführer ist dabei Bosch. Aber auch Panasonic, Shimano und Brose erobern sich mehr und mehr Marktanteile.
Nabenmotor vorn
Der Motor sitzt in der Vorderradnabe und treibt das Vorderrad an.
Vorteile:
Das Pedelec ist dadurch weniger hecklastig. Außerdem belastet der Motor nicht Kettenrad und Ritzel, so dass sie langsamer verschleißen.
Nachteile:
Die Gabel und der Rahmen müssen sehr viel stabiler und damit auch schwerer sein als bei Heckantrieb. Zudem ist der Antrieb am Vorderrad zumindest gewöhnungsbedürftig. Beim Beschleunigen aus der Kurve heraus kann es auch zu einem brenzligen Eigenleben der Lenkung führen.
Marktbedeutung:
In der Anfangszeit der Elektroräder war der Vorderradmotor stark verbreitet. Heute hat der Marktanteil deutlich nachgelassen. Vor allem bei billigen Importrädern ist die Antriebsform noch zu finden.
Nabenmotor hinten
Der Motor sitzt in der Hinterradnabe und treibt das Hinterrad an.
Vorteile:
Dieser Heckantrieb schont Gabel und Rahmen, ohne Kette, Ritzel und Kettenrad zu strapazieren. Besonders an sportlichen Fahrrädern spielt der Nabenmotor seine Vorteile der direkten Kraftübertragung aus.
Nachteile:
Das Hinterrad gewinnt spürbar an Gewicht. Der Schwerpunkt ist dafür meist ungünstiger als bei Pedelecs mit Mittelmotor. Mit Gepäck auf einem Träger verschiebt sich der Schwerpunkt dann noch weiter nach hinten. Die folgen kann ein instabiles Fahrverhalten sein. Sie sind zudem nicht mit Nabenschaltungen kombinierbar. Ein Ausbau des Hinterrades ist nicht immer einfach möglich.
Marktbedeutung:
In der Anfangszeit der Elektroräder war der Hinterradmotor stark verbreitet. Heute ist der Marktanteil deutlich gesunken. Vor allem in E-Mountainbikes ist er noch zu finden.
Tretlagermotor oder Nabenmotor?
Da die Tretlagerachse sich – wenn es nicht gerade steil bergauf geht – langsamer dreht als die Räder, geht bei Tretlagermotoren etwas mehr Energie verloren als bei Nabenmotoren. Pluspunkt für den Tretlagermotor andererseits: Er profitiert auch von der Schaltung am Pedelec und muss daher einen schmaleren Drehzahlbereich abdecken als Nabenmotoren. Das begünstigt die Effizienz.
