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Elektrofahrrad: Wie grün ist das E-Bike wirklich?

Elektrofahrrad
Foto: CC0 Public Domain / Unsplash - Markus Spiske

E-Bikes sind beliebt und die Zahl der Nutzer:innen steigt, während die Angebote immer günstiger werden. Doch die Frage bleibt: Ist ein Pedelec oder Elektrofahrrad wirklich nachhaltig? Utopia klärt auf und gibt Tipps für Kaufinteressierte.

E-Bikes sind eine Erleichterung: Mit wenig Kraftaufwand kommt man schnell voran. Das hat natürlich nicht nur Vorteile, sondern auch Nachteile. Die nüchternen Fakten im Hinblick auf Nachhaltigkeit: Das E-Bike ist natürlich umweltfreundlicher als ein Auto – es verbraucht aber auch mehr Ressourcen als ein Fahrrad oder ein Paar Schuhe.

Den Ausschlag geben am Ende Bedarf und verantwortungsbewusste Nutzung. Ein Blick auf die Ökobilanz kann bei der Frage nach der Anschaffung eines E-Bikes helfen: Wie viele (und welche) Ressourcen sind für die Herstellung nötig, wie hoch ist die Umweltbelastung im Gebrauch, wie hoch bei der Entsorgung? Und welche ideologischen Effekte kann das E-Bike positiv verbuchen, weil es Elektromobilität und die Akzeptanz von Radverkehr fördert?

E-Bike: Akku und Elektronik mit problematischen Rohstoffen

Ob E-Bike oder herkömmliches Fahrrad: Beide bestehen größtenteils aus Metall – Stahl und Aluminium – sowie diversen Kunststoffen. Selbst wenn recycelbare Komponenten eingesetzt werden, sollte ein langer Nutzungszyklus das Ziel sein sowie eine lokale Produktion, in der möglichst hohe Umweltstandards eingehalten werden. Eine Pulverbeschichtung etwa ist lösemittelfrei, bei der Kunststoffverarbeitung für Reifen etc. können zahlreiche problematische Stoffe zum Einsatz kommen.

Beim E-Bike kommt der Bereich Elektronik dazu, zum einen wäre da der etwa 2 bis 5 kg schwere Akku. Zum anderen kommen Kabel, Display und Chips hinzu – für die Pedelec-Funktionen ist ein echter kleiner Computer nötig. Zum Einsatz kommen in modernen E-Bikes vor allem Lithium-Ionen-Akkus. Es gibt jedoch auch Firmen, die bereits an Alternativen arbeiten, zum Beispiel der sogenannten CO2-Batterie, mit der emissionsfrei Strom gespeichert werden kann.

Bestandteile der Elektronik und des Batteriespeichers (wie bei Lithium-Ionen-Akkus) sind – genau wie beim Elektroauto und dem Smartphone – problematisch für die Umwelt, aufgrund des Abbaus von Rohstoffen. Dazu gehören etwa Lithium, Kobalt und Seltene Erden. Teils gelangen bei der “Gewinnung” umweltschädliche Stoffe in die Natur, teils verstärkt er lokalen Wassermangel, teils sind die Arbeitsbedingungen gefährlich und mitunter werden durch den lukrativen Rohstoffabbau sogar bewaffnete Konflikte angeheizt.

Zwar gibt es mittlerweile ambitionierte Versuche, elektronische Hardware unter fairen Bedingungen herzustellen. Es ist aber (noch) ein weiter Weg, die Komponenten zuverlässig aus sozialverträglichen und umweltfreundlichen Quellen zu beschaffen. Ein Fahrrad ohne Elektromotor ist insofern immer grüner als ein möglichst nachhaltiges E-Bike. Schon alleine deswegen, weil die Elektronik wegfällt und gar nicht erst produziert werden muss.

Wie nachhaltig sind E-Bikes? Akku als empfindlichstes Bauteil

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten zur E-Bike Nachrüstung.
Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten zur E-Bike Nachrüstung. (Foto: CC0 / Pixabay / gourmeigle)

E-Bikes gibt es ungefähr seit über 15 Jahren, damit existieren mittlerweile auch Langzeiterfahrungen. Was die Nachhaltigkeit betrifft, lässt sich eine Sache feststellen: Nutzungsdauern von Fahrradklassikern werden sie voraussichtlich nie erreichen. Denn neben dem Punkt, dass die Batterie mit zunehmender Zeit an Leistungskapazität verliert, gibt es einen weiteren Aspekt: Auch normale Antriebsteile werden viel stärker beansprucht: Mit rund 100 Watt Dauerleistung tritt ein:e sportliche:r Fahrer:in in die Pedale, beim Elektrofahrrad sind es dagegen geschätzt über 300 Watt. Kette, Bremsen und Zahnräder sind für solche Belastungen zwar üblicherweise ausgelegt, doch auch E-Radfahrer:innen achten auf Gewicht, was nicht selten auf Kosten der Langlebigkeit geht.

Elektrofahrrad-Akkus: Wohin mit alten E-Bike-Akkus?

E-Bike-Akkus zählen zu den Industriebatterien. Die gute Nachricht ist, dass Hersteller und Vertreiber zu ihrem Recycling verpflichtet sind. So können die Energiespender bei den Unternehmen kostenfrei zurückgebracht werden. Vertreiber müssen auch Akkus anderer Marken und Bauformen zurückzunehmen, wenn sie Ersatz-Antriebsakkus im Sortiment führen.

Auch Wertstoffhöfe mit entsprechender Berechtigung, sogenannte Rücknahmestellen für Altbatterien, sind eine geeignete Anlaufstelle. Niemals dürfen E-Bike-Akkus im Hausmüll entsorgt werden, das ist gesetzlich verboten.

Obwohl in den vergangenen Jahren zunehmend mehr Lithium-Ionen-Akkus verkauft wurden, kommen nach wie vor vergleichsweise wenig bei den Sammelstellen zurück. Dies könnte daran liegen, dass sie noch genutzt werden, aber auch, dass viele Verbraucher:innen schwache oder defekte Akkus zuhause lagern, statt sie dem Recycling zuzuführen, nach dem Motto „für die lange Radtour habe ich dann noch eine Reservebatterie“.

Akkus: Entsorgung, Re- oder Downcycling?

Lithium-Ionen-Akkus enthalten viele verschiedene Stoffe in Kleinstmengen – wobei die Hersteller bemüht sind, diese Mengen unter anderem aus Gewichtsgründen weiter zu reduzieren. Der Recyclingaufwand ist sehr hoch, soll jedoch nach Absicht des Umweltbundesamtes künftig vereinfacht werden und vermehrt aus wiederverwertbarem Material hergestellt werden. Das ist relativ dringend, schließlich steigt die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Akkus und deren Rohstoffen. So schätzt die deutsche Rohstoffagentur den Bedarf zum Beispiel an Kobalt für 2026 auf rund 50.000 Tonnen – wobei gerade mal ca. 10.000 Tonnen recyceltes Kobalt verfügbar sind.

Übrigens: Viele kleinen Lithium-Ionen-Akkus (etwa aus Bluetooth-Kopfhörern) werden teils immer noch über den Hausmüll entsorgt. Das ist jedoch verboten: Das Batteriegesetz schreibt vor, dass Batterien und Akkus getrennt vom Hausmüll zu entsorgen sind – zum Beispiel in Supermärkten oder kommunalen Einrichtungen. Hier weitere Informationen dazu, wie du Batterien richtig entsorgst und Akkus ebenfalls.

E-Bike-Akkus: Second-Life-Konzept für Batteriezellen

Eine andere Alternative zur Verwendung von schlappen – nicht defekten – Akkus sehen sogenannte Second-Life-Konzepte vor: Gesunkene Kapazität schränkt den Radius des E-Bikes stark ein, schwache Batterien können aber noch für andere Anwendungen, etwa in Haus-Speichersystemen gute Dienste leisten, wo die alten Akkuzellen etwa als Zwischenspeicher für die Stromproduktion verwendet werden. Hersteller und weitere Anbieter demontieren die Akkus und fügen die Zellen zu neuen Speicherblöcken zusammen.

E-Bike statt Auto? 100 gesparte Autokilometer ersetzen einen Akku

Auch wenn die Preise aufgrund des gewachsenen Angebots gesunken sind: Ein E-Bike kostet deutlich mehr als ein herkömmliches Fahrrad ohne Akku. Anders sieht der Vergleich zwischen elektrischem Fahrrad und Auto aus. immerhin ist ein häufiges Argument für den Kauf eines E-Bikes auch jener, dass man damit Autofahrten einsparen kann.

Die Batterie des E-Bikes mit Ökostrom zu speisen ist für umweltbewusste Radler:innen ein Muss. Bei der Akkugröße gibt es mittlerweile viel Auswahl: Energiespeicher mit 1000 Wattsunden (Wh) sind nicht mehr selten. Vielfahrer:innen (zum Beispiel in den Bergen) empfehlen wir eine Leistung von mindestens 500 Wh. Leistungsstärkere Akkus sind in der Regel schwerer und teurer. Wichtig ist eine Maxime, die für sämtliche elektrischen Fahrzeuge gilt: Wie weit man kommt, hängt stark von der eigenen Fahrweise und der Streckenbeschaffenheit ab. Es gibt E-Bikes, mit denen eine Reichweite von 100 Kilometern möglich ist, ohne nachzuladen.

Besser als fliegen: Urlaub mit dem Elektrofahrrad
Besser als fliegen: Urlaub mit dem Elektrofahrrad (Foto: Pressedienst Fahrrad )

Stromverbrauch: E-Bikes vs. Elektroautos

Auch bei den E-Autos wird die Entwicklung mit Hochdruck vorangetrieben, um die Effizienz zu steigern. Ein modernes Elektroauto verbraucht etwa zwischen 15 und 30 Kilowattstunden (kWh) Strom pro 100 Kilometer, im Gegensatz dazu ist der Verbrauch eines E-Bikes wesentlich geringer: Hier beträgt der Verbrauch je nach Leistung und Fahrweise etwa 0,7 bis 1,0 kWh. Die Energiekosten beim Auto sind also um ein Vielfaches höher.

Wie das Umweltbundesamt (UBA) feststellte, sind die Emissionen aus Akkuproduktion und -recycling zudem nach bereits 100 E-Bike-Kilometern eingespart, wenn dafür 100 Pkw-Kilometer eingespart werden. Für die Ökobilanz ist jedoch auch wichtig, wie lange der Akku des E-Bikes hält und ob die Rohstoffe recycelt werden.

Neueste Zahlen des UBA zeigen zudem: E-Bikes verursachen nur einen Bruchteil der Treibhausgasemissionen im Vergleich zu Autos – nämlich rund 7,7 Prozent der Treibhausgase eines Autos.

E-Bike ersetzt Auto – mehr als nur ein frommer Wunsch?

Ein oft gehörtes Argument für das Elektrofahrrad ist das Ziel, das (eigene) Auto zu ersetzen, weil sich der mit dem Rad erschließbare Radius vergrößert. Wie ist die Entwicklung der beiden Sparten in Deutschland? Während die Pkw-Neuzulassungen in Deutschland seit 2019 rückläufig sind, stiegen die Absätze von E-Bikes und Pedelecs in den vergangenen Jahren enorm. 2021 gab es mit etwa zwei Millionen elektrischer Fahrräder einen neuen Bestwert. Ein Vergleich mit 2015 belegt den Boom, denn damals betrug die Zahl nicht mal ein Drittel (535.000).

Die These, dass das Elektrorad zum Abschaffen des Autos führt, lässt sich damit trotzdem nicht so einfach belegen. Es gibt Strecken, für die ein E-Bike ungeeignet ist, sei es aufgrund der Distanz oder der zu befördernden Personen. Dazu gehören Fahrten in den Urlaub, der Ausflug mit Kindern/Großeltern oder erforderliche Transporte nach dem Einkauf. Wo sich ein Auto dagegen sehr gut mit dem E-Bike ersetzen lässt: im urbanen Bereich, aufgrund der kurzen Wege und der strapaziösen Parkplatzsituation.

Verbraucher:innen entscheiden letztlich individuell über die Wahl des Verkehrsmittels. Worum es letztlich geht: nach möglichst effizienten Gesichtspunkten zu handeln. Bei guter körperlicher Verfassung und einer Strecke von wenigen Kilometern ist demzufolge das gute alte Fahrrad ohne E-Motor eine gute Entscheidung im Hinblick auf nachhaltige Mobilität.

E-Bike, Pedelec oder S-Pedelec? Es gibt mehrere Gattungen

Vor einigen Jahren waren E-Bikes noch exotisch, inzwischen ist das anders: In Städten werden Anzug tragende E-Biker gesichtet, im Gelände und in den Bergen bahnen sich rüstige Rentner:innen mit Elektro-Mountainbikes den Weg. Das geht, weil es inzwischen für nahezu jeden Elektrofahrrad-Typ das passende E-Bike gibt. Du planst den Kauf eines E-Bikes? Übergeordnet gibt es drei Gattungen, die für dich je nach Vorliebe und Fahrverhalten in Frage kommen:

E-Bike: Ein motorisiertes Fahrrad, das auf Knopfdruck und ohne Trittunterstützung auch alleine fahren kann. Der Elektromotor lässt sich über Schaltknopf oder Drehregler aktivieren. Sobald die Bikes mehr als 6 km/h ohne Treten erreichen, gelten Sie in der Rechtsprechung übrigens nicht mehr als Fahrrad, sondern als Kraftfahrzeug.

Pedelec (Pedal Electric Cycle): Ein Fahrrad mit Elektromotor und einer Trittunterstützung bis zu einer Geschwindigkeit von 25 km/h. Pedelecs fahren im Gegensatz zu einem E-Bike nicht ausschließlich elektrisch. Es handelt sich stattdessen um eine Kombination beider Antriebsarten, wenn der Fahrer in die Pedale tritt.

S-Pedelec: Ein Fahrrad mit Elektromotor und einer Trittunterstützung bis zu 45 km/h. Der Unterschied im Vergleich zu einem herkömmlichen Pedelec: Es handelt sich um ein “motorisiertes Kraftrad”, wofür folgende Dinge benötigt werden:

  • Haftpflichtversicherung
  • Fahrerlaubnis der Klasse AM (Roller)
  • Helm

Außerdem beträgt das Mindestalter 16 Jahre. Ebenfalls wichtig: Normale Radwege dürfen mit einem S-Pedelec nicht befahren werden Im Artikel erfährst du weitere rechtliche Details zu E-Bikes.

Checkliste: E-Bike kaufen und umweltfreundlich nutzen

Während bei E-Bikes und Pedelecs der Akku in der Regel am Rahmen in der Mitte platziert ist, gibt es verschiedene Antriebssysteme: Front-, Mittel-, oder Heckmotor. Anfänger:innen freunden sich schnell mit Frontmotor-Modellen an, die zumeist günstiger im Preis sind. Weit verbreitet sind E-Bikes mit Mittelmotor: Durch diese Platzierung ist der Schwerpunkt ziemlich tief, die Fahreigenschaften ähneln sich einem normalen Rad. Was ein E-Bike mit Mittelmotor teurer macht: Die Integration erfordert höheren Aufwand bei der Rahmenkonstruktion.

Bikes und Pedelecs mit Heckmotor verlagern den Schwerpunkt nach hinten und machen das Fahren demzufolge hecklastig. Bei längeren Bergtouren und höheren Temperaturen drohen zwar Leistungseinbußen, doch es gibt auch Vorteile: der Geräuschpegel ist niedrig, es gibt kaum Vibrationen und bei dieser Antriebsform ist technisch bedingt die Reichweiten-Gewinnung durch Rekuperation möglich.

Hier eine kleine Checkliste für E-Bike-Interessierte:

  • Kaufe ein technisch ausgereiftes E-Bike, das sich in der Praxis bewährt hat und ohne technischen Schnickschnack auskommt. Hilfe bietet zum Beispiel die E-Bike-Kaufberatung des VCD auf e-radkaufen.vcd.org. Hinweis: Hier ist eine Anmeldung vorab nötig.
  • Betrachte Herstellerangaben realistisch: Werte bezüglich Verbrauch, Reichweite und Ladezyklen weichen in der Praxis meist ab, da es sich um geschönte Optimalwerte handelt. Zudem altern Akkus mit der Zeit, was sich beispielsweise bei Vorjahresmodellen bemerkbar macht.
  • Nutze den Akku nur zwischen zehn und 90 Prozent seiner Kapazität, wenn das Batteriemanagementsystem des E-Bikes dies nicht automatisch erledigt (es geht sonst auf Kosten der Reichweite und Ladezyklen).
  • Ein E-Bike möglichst lange zu nutzen, verringert den ökologischen Abdruck. Nachhaltig und damit sinnvoll ist daher, ein E-Bike gebraucht zu kaufen.
  • Kalkuliere beim Kauf eines E-Bikes den Preis für einen Ersatzakku ein.
  • Pflege dein elektrisches Fahrrad und berücksichtige Herstellerangaben zur Akkupflege.
  • Bringe ausgediente Akkus zum Recycling oder einer geeigneten Weiterverwendung.

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