E-Bikes sind aktuell in aller Munde. Über eine Million elektrifizierter Räder werden in Deutschland jährlich verkauft. Doch was zeichnet ein E-Bike überhaupt aus? Und handelt es sich dabei nicht eigentlich um ein Pedelec?

Aufgenommen

Pedelec versus E-Bike
Bereits bei der Begrifflichkeit gibt es einen wichtigen Hinweis zu beachten: Spricht man von E-Bike, meint man in der Regel eigentlich Pedelec. Die Abkürzung steht für Pedal Electric Cycle. Als Radfahrer muss man also in die Pedale treten, damit der Motor unterstützt wird. Der Pedelec-Antrieb gibt den zusätzlichen Schub bis maximal 25 km/h; rechtlich wird das Rad deshalb als Fahrrad eingestuft. Ein E-Bike ist hingegen ein elektrisch unterstütztes Zweirad, bei dem der Antrieb über einen Gasgriff zugeschaltet und gesteuert wird. Es wird deshalb rechtlich als Kleinkraftrad eingestuft. Eine Sonderform ist das S-Pedelec: Dabei handelt es sich um ein Pedelec, dessen Motor allerdings bis 45 km/h unterstützt. Somit wird es rechtlich als Kleinkraftrad eingestuft – mit allen Pflichten wie Helm- und Versicherungspflicht.

Antrieb
Der Antrieb bzw. Motor ist das Herzstück eines jeden Pedelecs. Er hat eine gesetzlich begrenzte Nenndauerleistung von 250 Watt und liefert so die Zusatzenergie für den Rückenwind. Die Spitzenleistung kann jedoch höher sein, meist bis rund 600 Watt. Während sich früher Motoren oft in der Vorder- oder Hinterradnabe fanden, sind mittlerweile Mittelmotoren am Tretlager Standard. „Die Vorteile liegen auf der Hand: Der Mittelmotor sorgt für einen idealen Schwerpunkt und lässt sich optisch hervorragend in den Rahmen integrieren. Durch die direkte Verbindung von Kurbel und der Kette entsteht zudem ein natürliches Fahrgefühl. So fühlt sich E-Biken wie normales Radfahren an“, erklärt Horst Schuster vom Berliner Antriebshersteller Brose. Teilweise werden heute auch noch Heckmotoren verbaut. Diese lassen sich dezent integrieren, zudem ist der Teileverschleiß geringer als bei einem Mittelmotor.

A1: Elektromotor

Sensoren
Damit das Zusammenspiel zwischen Motor und Mensch überhaupt funktioniert, braucht es spezielle Sensoren. In einem Pedelec sind in der Regel Kraft-, Drehmoment- und Geschwindigkeitssensoren verbaut. Der letzte regelt ab, wenn die erlaubte Höchstgeschwindigkeit erreicht ist. Der Kraftsensor misst die investierte Muskelkraft, die der Radfahrer auf das Pedal bringt, und berechnet die benötigte Motorunterstützung basierend auf dem gewählten Unterstützungsmodus. Der Drehmomentsensor misst die Trittfrequenz, also wie oft pro Minute in die Pedale getreten wird. Ab einer bestimmten Frequenz erkennt das System den Vorgang des Radfahrens und schaltet die Tretunterstützung zu. Manche Motoren verfügen als Besonderheit zusätzlich über einen Neigungswinkelsensor (z. B. Yamaha). Dieser reguliert automatisch je nach Gelände die Unterstützungsleistung.

Unterstützungsstufen
Jedes moderne E-Bike hat mittlerweile verschiedene Unterstützungsstufen, meist vier oder fünf. Je höher die Stufe, desto stärker hilft der Motor. Wer wenig Unterstützung braucht, z. B. im Flachland, fährt gemütlich in einer niedrigen Stufe, bergauf nutzt man hingegen mehr Motorkraft. Übrigens: Damit man beim Anfahren gerade im steilen Gelände nicht überrascht wird, gibt es spezielle E-Bike-Sättel. Diese haben ein hochgezogenes Heck, um einen festen Sitz und optimalen Halt zu ermöglichen.

Drehmoment
Das Drehmoment ist physikalisch das Produkt aus Kraft mal Hebelarmlänge (beim Rad die Kurbelarmlänge), oder anders ausgedrückt: Die Power, die das System auf die Antriebsachse bzw. auf die Kette oder den Riemen bringt. Die Differenz bei den Angaben reicht von 40 bis 120 Newtonmetern. „Viel Drehmoment bedeutet einen ordentlichen Schub. Das brauchen beispielsweise E-Mountainbiker an steilen Bergen oder Cargobikes mit hoher Zuladung. Beim Alltagsrad stehen eher das harmonische Fahrgefühl und der geringe Stromverbrauch im Vordergrund”, erklärt Horst Schuster von Brose. Den Vorteil hat der Verbraucher: Er kann den passenden Antrieb für seinen Einsatzzweck finden – von bergig bis flach, von urban bis sportlich.

Teil 2 folgt mit den Themen: Akku, Freilauf, Display, Schiebehilfe sowie Rückwärtsgang und Rekuperation

Quelle: Pressedienst Fahrrad

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