E-Bikes, Akkus, Antriebstechnik: Trends und Öko-Tipps

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Das E-Bike erobert zunehmend den Verkehr in Deutschland. Doch was sollten ökologisch motivierte Käufer bei E-Bikes aktuell beachten, welche Trends setzt die Fahrradbranche, was tut sich beim Akku, bei den Antrieben?

Fahrradhändler melden steigende E-Bike-Verkäufe: gut 12 Prozent der 2015 verkauften Räder waren elektrifiziert. Der Handel peilt einen dauerhaften Marktanteil von 15 Prozent an.

E-Bikes sind zu recht erfolgreich, denn einige Kinderkrankheiten der vergangenen Jahre scheinen inzwischen ausgeräumt. So fällte Stiftung Warentest noch 2013 ein vernichtendes Urteil über die gesamte Produktpalette, 2014 fielen die Ergebnisse deutlich besser aus und das Fazit lautete, ihre Qualität sei messbar gestiegen.

Die Branche selbst hatte schon 2012 mit Helmen aus Pappe und Rahmen aus Bambus das Thema Nachhaltigkeit beschworen. Doch ganz so einfach ist das nicht, vor allem moderne Entwicklungen sind problematisch.

E-Bikes werden elektrische Sportgeräte mit Akku

Montain-E-Bike Centurion Backfire 600
Montain-E-Bike Centurion Backfire 600 (Foto © Centurion)

Beim Gang über die Fahrradmessen fällt beispielsweise die zunehmende Elektrifizierung von Mountainbikes und sogar Rennrädern ins Auge. Aus Nachhaltigkeitssicht ist das eher kritisch zu betrachten, denn ein E-Bike soll ein Auto ersetzen, nicht ein Fahrrad. Ökostrom in Akkus zu laden, um damit „Motorsport“ zu treiben, erscheint wenig sinnvoll.

Auch die Entwicklung, dass die Akkus im E-Bike immer öfter in den Rahmen integriert werden, ist aus ökologischen Gesichtspunkten kritisch zu werten: Die Hersteller geben zwar weiterhin rund 500 bis 1000 Ladezyklen für die Batterien an. Doch spätestens nach ein paar Jahren ist ein neuer Akku fällig. Besondere Bauteile bedeuten dann zum einen höheren Aufwand. Zum anderen ist fraglich, wie lange so ein Ersatzteil eines trendigen Nischenprodukts überhaupt lieferbar sein wird. Das verringert am Ende die Lebensdauer des E-Bike.

Wer umweltfreundlich unterwegs sein möchte, sollte auf verbreitete Akkus mit möglichst standardisierten Steckern achten. Eine allgemeine Steckernorm – im Gespräch ist der „EnergyBus“ – würde auch das Laden an öffentlichen Säulen vereinfachen. Bislang gibt es sie aber noch nicht.

Akkus: mehr Reichweite bei richtiger Pflege

E-Bikes wie das Kalkhoff Integrale integrierten zunehmend Akkus und Motor
E-Bikes wie das Kalkhoff Integrale integrierten zunehmend Akkus und Motor (Foto © Kalkhoff / Derby Cycle Werke GmbH)

Bei der Akkutechnologie machen die Lithium-Ionen derzeit das Rennen, weil sie hohe Speicherkapazität bei geringem Gewicht bieten. So konnte die Reichweite eines E-Bike deutlich erhöht werden – sie wird von den Herstellern meist mit 70–80 Kilometern angegeben; ein einheitliches Prüfverfahren wird derzeit vom Zentralverband entwickelt.

Kapazitätsverluste etwa durch nicht perfekte Ladevorgänge wurden zwar verringert doch sie bleiben ein Problem. Der Akku ist ein Verbrauchsprodukt, auch wenn er anders wahrgenommen wird, Nutzer sollten nach 300 Ladezyklen mit mindestens 20 Prozent verlorener Kapazität rechnen.

Die Selbstentladung bei Li-Ion-Akkus beträgt zwar nur ein bis zwei Prozent pro Monat, zum Lagern sollte der Akku aber rund 50 Prozent geladen sein. Temperaturen die extrem nach oben oder unten – etwa Minustemperaturen unter -10 °C – schaden dem Akku besonders stark. Die Hersteller empfehlen – wie bei allen hochwertigen Fahrrädern – die Elektro-Bikes nicht ungeschützt der Witterung auszusetzen: Elektronik und Feuchtigkeit waren noch nie gute Freunde.

E-Bike-Antrieb: Trend zum Mittelmotor

Beim E-Bike scheint sich der Mittelmotor oder Tretlagermotor als Antrieb durchzusetzen, Vorder- und Hinterradnabenmotor spielen hingegen eine sinkende Rolle.

E-Bike-Mittelmotor
E-Bike-Mittelmotor (Foto © Analemma unter CC BY 3.0 )

Mittelmotoren haben für Fahrer eines E-Bike eine Reihe von Vorteilen: das Gewicht des Motors befindet sich weit unten und auch der Akku ist meist hinter dem Sattelrohr und damit direkt an der Antriebseinheit positioniert, was den niedrigen Schwerpunkt unterstützt. Bei Reifenpannen können die Räder wie gewohnt ausgebaut werden, ohne auf die Elektronik an den Radnaben achten zu müssen. Zudem gilt die Kraftübertragung beim Mittelmotor als besonders effizient, die elektrische Unterstützung wirkt besonders gut in die Bewegung des Fahrers integriert.

Vom ökologischen Standpunkt hat der Tretlagermotor jedoch einen größeren Haken: Wer das Rad eines Tages ohne elektrische Unterstützung nutzen möchte, kann die elektrische Antriebseinheit nicht so einfach ausbauen wie bei einem Rad mit Vorder- oder Hinterradmotor. Auch die Rahmengeometrie unterscheidet sich stärker von einem normalen Rad: Wer gern sportlich unterwegs ist, den bremst bei der Zweitnutzung nicht nur das größere Gewicht, sondern auch der größere Abstand von Vorder- zu Hinterrad des ehemaligen E-Bikes.

Verbesserte Elektronik mit viel Schnickschnack

Ohne Computer kommt kein E-Bike aus, die Tretunterstützung wurde besser integriert und passt sich harmonischer an, die Hersteller versprechen weniger Ausfälle in der Elektronik.

Doch die Digitalisierung des mechanischen Fahrrads birgt auch Tücken: GPS, Navi, Routenplaner und Fitnessmessfunktionen scheinen den Bordcomputer zu überladen, regelmäßige Softwareupdates pro Jahr sind üblich. Dabei ist eine optimale Akkusteuerung schon gefordert durch die effiziente Stromentnahme angesichts Fahrverhalten, Trittfrequenz und möglichst großer Reichweite.

E-Bikes: Trend oder Zukunftsmodell?

Trike Lastenrad
Trike Lastenrad (Foto: © Radkutsche)

Unter dem Strich bleibt auch angesichts weiterentwickelter (Akku-)Technik das E-Bike eine umweltfreundlichere Alternative zu Auto, Motorrad oder –Motorroller. Sowohl auf der Strecke als auch in der Produktion verbraucht es weniger Energie und Rohstoffe. Die Elektrifizierung von Lastenrädern für Lieferdienste entlastet den Verkehr insbesondere in Städten mit positiven Effekten.

Von den Herstellern wäre aber mehr Einsatz für Zuverlässigkeit und einfache Handhabung wünschenswerter als für weitere Funktionen des Bordcomputers. Damit sich die Investition lohnt – ökologisch wie finanziell – sollte das Rad möglichst oft und lange genutzt werden.

Um eine penible Pflege des Akku kommen Fahrer auch bei den neuen Modellen nicht herum, sie schont dabei nicht nur die eigene Kasse sondern wirkt sich auch als direkter Umweltschutz aus.

Trends wie E-Mountainbikes oder E-Rennrädern sowie zunehmend aufwendig im Rahmen verbauter Akkus ist aus nachhaltiger Sicht dagegen eine Absage zu erteilen. Die grünsten Fahrräder bleiben solche mit einer langen Nutzungsdauer, die sich ohne großen (Energie-)Aufwand erreichen lässt. 

Die raschen, oft jährlichen Modellwechsel auf dem Fahrradmarkt stehen generell im Widerspruch zur Nachhaltigkeit: Händler stecken bei E-Bikes in der Zwickmühle, weil sie einerseits durch modische Modelle den Absatz gefördert sehen, andererseits Räder der Vorsaison nur unter hohen Preisnachlässen verkaufen können. Siehe dazu auch den Beitrag E-Bikes gebraucht kaufen. Eine spannende Seite zu diesem Thema ist rad-lager.de, wo man sehr praxisnahe Kritiken lesen kann. Mehr zum Thema Elektrofahrrad und E-Bike auch auf Utopia.de.

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