E-Bikes und Pedelecs: Radeln unter Strom
Tour mit Pedelec. Mit Motorunterstützung sind auch weite Strecken auf dem Fahrrad machbar.
Mit Elektro-Unterstützung schaffen Radler Strecken, die sonst zu lang oder zu bergig sind. Inzwischen gibts von so ziemlich jedem Fahrradtyp Varianten mit einem Elektromotor, der beim Treten hilft. Die Konzepte sind unterschiedlich: Es gibt Nabenmotoren und Mittelmotoren – erstere sind in den Vorder- oder Hinterrädern verbaut, letztere im Tretlager. test.de erklärt die Eigenheiten und nennt jeweils Vor- und Nachteile. Aktuelle Testergebnisse finden Sie in unserem E-Bike-Test.
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
Alles im Blick: Das Display eines E-Bikes kann und soll viele Informationen vermitteln und dabei nicht verwirren – eine Kunst für sich. Hier eine Lösung des Schweizer E-Bike-Pioniers Flyer.
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
Praktisch sind abnehmbare Akkus: So muss nicht das komplette Rad zur Steckdose gebracht werden.
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
Mittelmotoren erfordern spezielle Rahmenformen wie bei diesem Mountainbike.
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.
Vorteile | Nachteile |
Vorteile | Nachteile |
tiefer Schwerpunkt | Nachrüsten nicht möglich |
starke Unterstützung am Berg | Kette und Zahnkranz stärker beansprucht als bei Nabenmotor |
breites Leistungsangebot | bei älteren Motoren Tretwiderstand jenseits von 25 km/h möglich |
ausgewogenes Fahrgefühl |
Nabenmotor
Das S-Pedelec „Code 45“ von MTB Cycletech hat seinen Motor in der Hinterradnabe. Im Zentrum sitzt eine Zentralgetriebe-Schaltung; für die Verbindung zum Hinterrad sorgt ein Zahnriemen.
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.
Vorteile | Nachteile |
Vorteile | Nachteile |
schont Kette und Zahnkranz | Ausbau des Hinterrads etwas komplizierter |
nachrüstbar und leise | weniger kraftvoll am Berg |
unauffällige Integration ins Fahrrad | Kombination mit Nabenschaltung nicht möglich |
kompatibel mit Federgabel | |
mit Pinion-Getriebe im Tretlager kombinierbar |
Frontmotor
Mit einem Klick sitzt die Fronttasche am Faltrad – und stellt direkt den Kontakt her. An der Oberseite des Akkus schaltet man das Licht ein oder aus und wählt die gewünschte Unterstützungsstufe.
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.
Vorteile | Nachteile |
Vorteile | Nachteile |
leicht nachrüstbar | beeinflusst das Lenkverhalten |
alle Schaltungen sind möglich | für Federgabeln nicht geeignet |
günstig |
