Inzwischen gibt es so ziemlich jedem Fahrradtyp auch mit Elektromotor, der beim Treten hilft. Es gibt Naben- und Mittelmotoren. Wir erklären die Vor- und Nachteile.
Feinabstimmung: Das Zusammenspiel von Motor, Akku, Sensoren und Steuergerät
Die elektrische Antriebseinheit eines Pedelecs umfasst Motor, Akku und eine Steuereinheit mit Display am Lenker sowie Sensoren für Trittfrequenz, Drehmoment und Geschwindigkeit. Mithilfe der Sensoren lässt sich die Leistungsabgabe fein abstimmen, sodass der Antrieb nicht abrupt „anschiebt“. Ebenfalls ist es üblich, dass man die Unterstützungsstufen durch den Motor einstellen kann. Die meisten Motoren bieten drei bis fünf Stufen an. Auf diese Weise regelt man die Power, die der Motor abgeben soll: wenig – viel – Turbo. Die Bezeichnungen unterscheiden sich von Hersteller zu Hersteller.
Touchscreen und Remote Controller
Die Displays zeigen je nach Hersteller verschiedene Parameter wie Geschwindigkeit, Ladezustand des Akkus, zurückgelegte Strecke, verbleibende Reichweite des Akkus und die Unterstützungsstufe an. Die Bearbeitung der Anzeigen geschieht entweder per Touchscreen auf dem Bildschirm, mit Knöpfen am Display oder mit sogenannten Remote Controllern, kleinen separaten Schaltern, die per Daumen am Lenker betätigt werden. Das ist für die Einstellung der Unterstützungsstufe des Motors praktisch - man muss die Hand nicht vom Lenker nehmen.
Smartphone als Display und Steuereinheit
Immer häufiger wird auch das Smartphone als Steuerungselement und Display verwendet. Es kann per Bluetooth mit der Motor-/Antriebseinheit verbunden werden. Über Hersteller-Apps können so Änderungen, auch an der Leistungscharakteristik, vorgenommen werden.
Handy am Fahrrad laden
Man muss aber beachten, dass der Stromverbrauch des Smartphones dadurch erheblich wächst. Dem beugen manche Hersteller wiederum dadurch vor, dass man das Handy über den Fahrrad-Akku mit einer USB-Buchse am Cockpit aufladen kann.
Der Akku: Kapazität, Ladeverhalten, Reichweite
Akkus sind Verschleißteile, die im Laufe der Benutzung einen Teil ihrer Kapazität verlieren. Die meisten Hersteller geben eine uneingeschränkte Lebensdauer von 500 Ladungen an. Damit ist jeweils eine komplette Ladung gemeint. Aber auch danach sind sie nicht etwa unbenutzbar.
Wie lange hält so ein Akku und wie lagert man ihn richtig?
Bosch sagt, dass nach 500 Ladungen die Kapazität noch mindestens 70 Prozent beträgt. Bei anderen Herstellern ist das ähnlich. Aufbewahren sollte man die Energiespeicher im Trockenen und bei Zimmer-Temperaturen. Händler können die Akkus auslesen und ihren Zustand ermitteln.
Was kostet es, den Akku auszutauschen?
Austausch-Akkus sind nicht billig. Sie kosten zwischen etwa 350 Euro bis rund 1100 Euro – je nach Kapazität und Hersteller. Vor Billigteilen aus dem Internet sollte man sich hüten – oft sind die vermeintlichen Schnäppchen gefälschte Plagiate.
Wie viel Reichweite „liefert“ ein E-Bike-Akku?
Die Reichweite eines E-Bikes hängt vom Energiegehalt des Akkus ab. Lineare Angaben – nach dem Motto „mit 500 Wattstunden (Wh) schaffen Sie X Kilometer“ – sind nicht möglich. Denn der Energieverbrauch ist abhängig von folgenden weiteren Faktoren:
- Unterstützungsstufe
- Gelände
- Temperatur
- Luftdruck der Reifen
- Gewicht von Fahrer und Gepäck
Die Hersteller geben gerne große Reichweiten an, die unter günstigsten Testbedingungen gemessen wurden. Davon sollte man sich nicht blenden lassen. Als Faustregel gilt, dass man bei mäßiger Unterstützung mit einem 500-Wh-Akku zirka 80 bis 100 km weit kommt.
Übrigens: Die Firma Bosch bietet einen Reichweitenassistenten für ihre Akkus an.
Weitere Fragen beantworten wir in unseren FAQ E-Bike.
Mittelmotor, Nabenmotor, Frontmotor: Motortypen im Vergleich
E-Bikes sind mit verschiedenen Typen von Motoren ausgestattet. Im Folgenden stellen wir die gängigsten Varianten vor und sagen, welche Vorteile beziehungsweise Nachteile sie haben.
Mittelmotor
Bei E-Bikes haben sich die Mittelmotoren als Standard-Ausstattung durchgesetzt. Ein Grund dafür ist, dass dieser Motor eine große Leistungsbandbreite bietet. Rund 90 Prozent aller E-Bikes kommen mit diesem Motortyp auf den Markt. Die Einbaulage im Tretlager ermöglicht es den Herstellern, besonders kräftige Motoren zu bauen. Der Schwerpunkt im Gravitationszentrum des Fahrrads ist günstig, die Verbindung zum Akku kurz, das Fahrgefühl ähnelt sehr stark dem bei einem konventionellen Fahrrad. Als Übersetzung sind Ketten- oder Nabenschaltungen möglich (Fahrradschaltungen). Mittelmotoren können im Unterschied zu Naben- oder Frontmotoren aber nicht einfach an ein Fahrrad „angehängt“ werden, sondern erfordern spezielle Rahmenformen im Tretlagerbereich.
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Vorteile |
Nachteile |
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tiefer Schwerpunkt |
Nachrüsten nicht möglich |
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starke Unterstützung am Berg |
Kette und Zahnkranz stärker beansprucht als bei Nabenmotor |
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breites Leistungsangebot |
bei älteren Motoren Tretwiderstand jenseits von 25 km/h möglich |
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ausgewogenes Fahrgefühl |
Nabenmotor
Der Nabenmotor läuft relativ unscheinbar in der Hinterradnabe und wirkt, ohne die Kette oder einen Antriebsriemen zu beanspruchen, direkt auf das Hinterrad. Bei höherem Tempo hat er einen besseren Wirkungsgrad als ein Mittelmotor, ist am Berg in der Regel aber etwas schwächer.
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Vorteile |
Nachteile |
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schont Kette und Zahnkranz |
Ausbau des Hinterrads etwas komplizierter |
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nachrüstbar und leise |
weniger kraftvoll am Berg |
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unauffällige Integration ins Fahrrad |
Kombination mit Nabenschaltung nicht möglich |
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kompatibel mit Federgabel |
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mit Pinion-Getriebe im Tretlager kombinierbar |
Frontmotor
Ein Frontmotor bietet die größte Wahlfreiheit beim Antrieb zwischen Kettenschaltung, Nabenschaltung oder Tretlagergetriebe. Die Antriebskräfte verteilen sich zudem: vorne zieht der Motor, mit Muskelkraft treibt der Fahrer das Hinterrad an. Das Motorengewicht und dessen Kraft erfordern jedoch ausreichende Dimensionen von Gabel und Lenkkopf. Zudem ist das Fahrverhalten gewöhnungsbedürftig – der Motor zieht einfach vorne ganz schön. Ein Frontmotor ist einfachste Möglichkeit, ein Fahrrad nachträglich zum E-Bike umzubauen.
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Vorteile |
Nachteile |
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leicht nachrüstbar |
beeinflusst das Lenkverhalten |
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alle Schaltungen sind möglich |
für Federgabeln nicht geeignet |
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günstig |
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Beim Vergleich der Motortypen fehlt beim Nabenmotor als Vorteil die Möglichkeit, bei Bergabfahrten Energie in den Akku zurück zu speisen. Hier wäre insgesamt mal eine genauerer Vergleich zwischen der Effizienz eines Mittelmotors und eines Hinterrad Nabenmotors interessant gewesen. So fehlt meines Wissens bei den Hinterradnaben Motoren (Gudereit e-13) die Möglichkeit, dass beim Bremsen zunächst automatisch rekuperiert wird, bis die gewünschte Verzögerung nicht mehr allein durch das rückspeisen des Motors geleistet werden kann. Andererseits entfallen beim Nabenmotor die Verluste über den Antriebsstrang, hier wäre die Frage wie vor diesem Hintergrund das geringere Drehmoment des Nabenmotors zu bewerten ist.
@Danke_für_den_Fisch: „Übersetzungsverhältnis“ ist umgangssprachlich nicht falsch und wird daher häufig verwendet, um den Unterschied zwischen kleinstem und größtem Gang anzugeben.
Sollte es nicht "Übersetzungsbandbreite" anstelle von "Übersetzungsverhältnis" heissen?
Persönlich würde ich meinen Nabenmotor nicht gegen einen Mittelmotor eintauschen. Auch nicht bergauf (ich wohne in einer Stadt in den Voralpen, es ist nirgends flach).
Namentlich die Aussage im Beitrag: "das Fahrgefühl ähnelt sehr stark dem bei einem konventionellen Fahrrad" kenne ich selbst nur vom Nabenmotor, und nicht von den Mittelmotoren, die ich bis jetzt getestet habe. Ich kenne natürlich nicht alle. Jene Vielfahrer e-Biker, die ich kenne, die täglich bis zu 60km fahren, sind alle auf Nabenmotoren umgestiegen und wollen nicht mehr zurück.
Was ich übrigens nicht zu vernachlässigen finde, ist die Energierückgewinnung. Ich habe oft gelesen, sie nütze wenig.Mir hilft sie zu geschätzt 20-30% mehr Reichweite, natürlich nur im unebenen Gelände. Und gezielt eingesetzt. Es geht dann halt weniger flott bergab...
PS: Bitte keine überbordenden Emotionen in den Antworten. Es geht ja auch freundlich, sachlich und unpersönlich 👍 🤗
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