Was ist ein E-Bike (Pedelec)

Was ist ein E-Bike (Pedelec)

E-Bike Allgemein:
War die Mobilität per Fahrrad schon immer gesundheitsfördernd und umweltfreundlich, gewinnt Sie durch die Verfügbarkeit von E-Bikes (Pedelec) weiter an Bedeutung. Diese sind eine Antwort auf die steigenden Energiekosten und den dichter werdenden Straßenverkehr in den Städten. Solche allgemein als „Pedelec“ bezeichneten Fahrräder werden seit Jahren angeboten, die Technik hat einen guten, zuverlässigen Stand erreicht. E-Bikes (Pedelecs) nehmen Ihnen das Treten nicht ab, aber Sie werden vom Elektromotor unterstützt und das sanft und kraftvoll.

Wir vom Fahrradgeschäft Fahrrad Schreiber in der Metropolregion Erlangen, Fürth, Nürnberg und Forchheim bieten seit vielen Jahren Elektroräder an, Pedelecs mit Unterstützung bis 25 km/h und S-Pedelecs mit Unterstützung bis 45 km/h. Wir haben dabei umfangreiche E-Bike Erfahrung gesammelt, auch in der Nachrüstung. Wir wollen und können Sie ausführlich und kompetent beraten, damit das für Sie passende E-Bike (Pedelec) gefunden wird. Regelmäßige Weiterbildung durch Teilnahme an E-Bike Schulungen gewährleistet, dass wir vom Fahrrad Schreiber in Erlangen immer auf dem Stand der Technik bleiben. Und natürlich sind alle unsere Verkäufer in unserem Fahrradladen selbst begeisterte Pedelec-Fahrer. Wir wissen wovon wir sprechen.

Lassen Sie sich von der erweiterten Mobilität per Fahrrad, dem größeren Aktionsradius und den günstigen Kilometerkosten überzeugen.

Die folgenden Seiten gehen auf die technischen Sachverhalte der E-Bikes ein, sie beschreiben die unterschiedlichen Antriebssysteme, die bei uns vertretenen Hersteller, die Akku Technik und die Sensor Technik. Aber eine Probefahrt können sie nicht ersetzten. Sie werden lächelnd zurückkommen, versprochen!


E-Bike Übersicht der Antriebs-Systeme:
Motor, Akku, Sensor und die Bedieneinheit inklusive Kabelverbindungen dazwischen sind die Komponenten, die ein Fahrrad zum Elektrofahrrad machen. Da bieten sich natürlich mehrere Möglichkeiten an wie und wo diese eingebaut werden können.
Für die Bedieneinheit ist es klar, die gehört an den Lenker.
Der Sensor muss die Tretkraft des Fahrers ermitteln können, liegt also im Kraftfluss von Kurbel zum Hinterrad.
Der Motor kann im Vorderrad, im Hinterrad oder zentral beim Tretlager sitzen.
Für den Akku ist Platz auf dem Gepäckträger, im Rahmendreieck oder aber auch zusammen mit dem Motor in der Nähe des Tretlagers.

Unsere E-Bike Hersteller:
Wir vom Fahrradgeschäft Schreiber in Erlangen bieten seit vielen Jahren Elektroräder an (Pedelecs bis 25 km/h und S-Pedelecs bis 45 km/h), haben dabei umfangreiche Erfahrung gesammelt, auch in der Nachrüstung. Wir führen nur E-Bike Hersteller deren Qualität uns überzeugt. Trotzdem brauchen Sie nicht auf eine große Auswahl an verschiedenen E-Bike Systemen zu verzichten. Durch unsere breite Produktpalette können wir das für Sie passende Pedelec oder e-Bike anbieten.

 

Energielieferant E-Bike Akku:

Im Akkumulator wird die Energie gespeichert, die Ihnen das Fahrrad fahren erleichtert, die Ihnen den gefühlten Rückenwind verschafft, Sie beim Treten unterstützt. Gab es anfänglich noch verschiedene Technologien (Blei, Nickel-Cadmium NiCd oder Nickel-Metall-Hydrid NiMH), so haben sich heute die Lithium-Ionen Akkus durchgesetzt. Die hohe Energiedichte, also viel Energie auf kleinem Raum und wenig Gewicht, machen sie zu den Akkus der Wahl. Li-Ion Akkus haben eine verschwindend geringe Selbstentladung, können jederzeit nachgeladen werden, und sie vertragen bis zu 1000 volle Lade-/Entladezyklen. Der Wartungsaufwand beschränkt sich auf das Nachladen alle 3 Monate auch bei Nichtbenutzung.

Akku: Energieinhalt, Spannung, Kapazität:
Eine wichtige Frage beim Kauf eines Elektrorades ist natürlich die Frage nach der Reichweite. Die Antwort hängt von vielen Faktoren ab: Gelände, gewählte Unterstützungsstufe, aber auch das Gewicht des Fahrers und des Gepäcks gehen hier ein. Ein weiterer Punkt ist die Größe des Akkus, je größer, desto mehr Energie kann er speichern, desto länger hält er durch. In Zahlen ausgedrückt wurde dafür lange die sogenannte Akkukapazität, angegeben in Amperestunden (Ah), verwendet. Sie kennen das vom Auto, eine 60 Ah-Batterie hat mehr Reserven als eine 45 Ah-Batterie. Beim Auto ist der Vergleich der Kapazität auch richtig und ausreichend, arbeiten doch alle Autobatterien mit einer elektrischen Spannung von 12 Volt (V).
Bei den Elektrorädern ist das etwas anders, hier gibt es Systeme mit 36 V Systemspannung und welche mit 48 V. Das Vergleichen der Amperestunden reicht daher nicht mehr aus, man muss den Energieinhalt vergleichen. Dieser errechnet sich aus der Multiplikation der Akkukapazität und der Systemspannung, er wird in Wattstunden (Wh) angegeben. Ein Beispiel:

Hersteller A nutzt eine Systemspannung von 36 Volt und bietet einen Akku mit 10 Ah an.
Hersteller B nutzt 48 V und bietet einen 8 Ah Akku an.

Welcher hat mehr Energie? Auf den ersten Blick Hersteller A, aber stimmt das auch? Die Rechnung ergibt:

Hersteller A: Energieinhalt = Spannung mal Kapazität = 36 V x 10 Ah = 360 Wh
Hersteller B: Energieinhalt = Spannung mal Kapazität = 48 V x 8 Ah = 384 Wh
Es zeigt sich, der Akku des Herstellers B verfügt über mehr Energie. Damit Sie als Kunde nicht Kopfrechnen müssen, finden Sie natürlich auf allen unserer angebotenen Akkus die Angabe in Wh, somit können Sie einfach vergleichen.
Es sei darauf hingewiesen, dass ein größerer Akku nicht unbedingt immer die bessere Wahl ist. Warum nicht? Weil ein größerer Akku zwar mehr Reichweite bietet, aber auch mehr kostet und auch mehr Gewicht hat. Da stellt sich nun die konkrete Frage nach der Reichweite, wie viele Wh brauche ich denn für meine Strecke? Diese Frage wird im nächsten Punkt beantwortet.

 

E-Bike Akku: Ladegeräte, Ladezyklen:
Über das Ladegerät wird er Akku wieder mit Energie versorgt. Im Allgemeinen ist dafür vom Hersteller ein spezielles E-Bike Ladegerät vorgesehen. Dabei werten diese den aktuellen Ladezustand und die Temperatur aus um den Akku möglichst schonend wieder auf volle Ladung zu bringen.
Oft können die Akkus zum Laden am Rad verbleiben falls eine Steckdose in der Nähe ist, immer kann man sie auch vom Fahrrad abnehmen und in die Wohnung mitnehmen (das dient auch dem Diebstahlschutz).
Geht es auf eine große, mehrtägige Fahrrad Tour, dann sind Gewicht und Größe des Ladegerätes von Bedeutung, sie müssen es ja mitnehmen. Fragen Sie danach.
Die heute verwendeten Li-Ion Akkus erreichen bis zu 1000 volle Lade-/Entladezyklen. Wird er Akku schon vorher aufgeladen, manche Hersteller empfehlen das bei etwa halb entleertem Akku, so sind auch mehr Ladungen möglich.

 

E-Bike Steuerung und Sensoren:
Ebenso wichtig wie Motor und Akku, ist die Steuerung und Sensortechnik. Sie regelt die Unterstützung per Motorkraft auf den Antrieb. Je feiner und besser die Abstimmung, desto geringer ist der Energieverbrauch, und umso harmonischer und ruckfreier ist das Tretgefühl bzw. der Kraftzufluss. Gute Abstimmungen spüren Sie eigentlich gar nicht, Sie haben immer die volle Kontrolle.
Eine Vielzahl von E-Bike Herstellern bieten unterschiedlichste Systeme an. Vom einfachen Bewegungssensor bis zu optimal programmierten Systemen die in Echtzeit ständig biometrische Daten des Fahrers verarbeiten und an den Motor weitergeben.

Einfache Steuerung per Bewegungssensor:
Bei den bewegungssensorgesteuerten Systemen erfolgt die Motoransteuerung einfach mittels „An“- und „Aus“- Schalter, der auf die Tretkurbelbewegung reagiert. Dreht sich die Tretkurbel, wird über einen Kontakt der Motor mit Strom versorgt, Hört man zum Treten auf, wird der Motor ausgeschaltet.

Meist ist das kombiniert mit der Möglichkeit, eine von 3 Stufen (z.B. 25% , 50% oder 100%) zusätzlicher Motorleistung, welche man vom Lenker aus wählen kann. Dazwischen gibt es keine Motorregulierung. Dieses System ist einfach im Aufbau und daher auch kostengünstig in der Herstellung. Man spürt deutlich die Kraft und Einsatz des Motors. Es muss aber oft von Fahrer die Unterstützung per Hand nachgeregelt werden, ähnlich wie Sie es beim Auto mit dem Gasgeben kennen.

Proportionale Steuerung per Kraftsensor:
Kraftsensoren messen den Druck in Echtzeit die der E-Bike Fahrer aufwendet und steuern die entsprechende Unterstützung durch den Motor hinzu. Die Info über den Druck bekommen die Steuerungen über Sensoren im Tretlager oder in der hinteren Nabe. Mehr Druck bedeutet mehr Unterstützung. Das klingt zunächst widersinnig, hat aber ein ganz normales Fahren zur Folge. Sie müssen sich nicht umstellen, sich nicht manuell um die Unterstützung kümmern, die elektronische Steuerung macht das für Sie.
Auch bei der proportionalen Steuerung können sie meist drei oder vier Unterstützungsstufen wählen: 50%, 100% 200% als Beispiel. Damit geben Sie vor, wie sehr Sie unterstützt werden wollen, natürlich hat das Auswirkungen auf die Reichweite.

Steuerung per Gasdrehgriff:
Hier kann der E-Bike Fahrer selbst mittels Drehgriff bestimmen, wie stark der Motor unterstützen soll. Da dieses System ein permanentes Abstimmen auf die Topografie durch den Fahrer bedarf, wird es nur von wenigen Herstellern, hauptsächlich für die selbstfahrenden e-Bikes genutzt. Für Pedelecs und S-Pedelecs ist diese Art der Steuerung nur zulässig, wenn dabei der Fahrer auch in die Pedale tritt.

Rechtliches über E-Bikes:
Es gibt viele Arten von elektrisch betriebenen Fahrrädern. Abhängig von der Technik, Leistung, Geschwindigkeit, ob man mit treten kann, oder mit treten muss, macht der Gesetzgeber entsprechend unterschiedliche Vorgaben. Die so genannten Pedelecs haben mit Abstand die größte Bedeutung am E-Bike Markt. Nur auf diesen Bereich erstrecken sich die nachfolgenden Ausführungen.


Das Pedelec:
Das interessanteste und meistgekaufte Elektrorad ist das so genannte „Pedelec“. Die Bezeichnung sagt was es ist: Pedal Electric Cycle = pedalgetriebenes Elektro-Rad. Motorunterstützung gibt es nur, wenn man tritt und dies nur bis 25 Km/h. Es ist und bleibt also in der Handhabung ein Fahrrad, auch im Sinne der STVZO. Daher benötigt man:
– keine Versicherung
– keinen Helm
– keinen Führerschein
Die Radwegbenutzung ist geregelt wie beim normalen Fahrrad.

Das Schnelle Pedelec (S-Pedelec):
Wer sportlicher und schneller als 25 km/h fahren möchte, für den ist das schnelle Pedelec das Richtige. Motorunterstützung bis zu Geschwindigkeiten von max. 45 km/h ist möglich.

Das schnelle Pedelec ist ein Leichtmofa und daher versicherungspflichtig. Das Kraftfahrt-Bundesamt bezeichnet schnelle Pedelecs mit dem Kürzel »L1e«, im normalen Sprachgebrauch entspricht das einem Mofa. Natürlich sind S-Pedelecs im Aussehen und Handling nicht wirklich mit Mofas vergleichbar, sondern werden lediglich als solche behandelt. S-Pedelecs müssen daher versichert werden und mit einem Versicherungskennzeichen ausgestattet sein. Der jährliche Versicherungsbeitrag beträgt circa 60 Euro. Außerdem muss der Fahrer im Besitz einer gültigen Mofaprüfbescheinigung oder eines Führerscheins der Klasse M sein. Das bedeutet auch ein Mindestalter von 15 Jahren. Ausgenommen von der Führerscheinpflicht sind Personen die vor dem 01.04.1965 geboren sind, diese dürfen das S-Pedelec ohne Führerschein benutzen. Für Fahrer des schnellen Pedelecs besteht in Deutschland seit Mai 2012 Helmpflicht. Wenn Sie Ihr schnelles Pedelec wie ein Fahrrad, d.h. ohne Unterstützung des Elektromotors nutzen, dürfen Sie alle Fahrradwege uneingeschränkt befahren. Bei Benutzung des Motors gilt laut einer Änderung der StVO Folgendes: Sie müssen, wie Mofas auch, mit Ihrem schnellen Pedelec außerhalb geschlossener Ortschaften Fahrradwege benutzen. Wenn das ausnahmsweise nicht erlaubt ist, zeigt dies nach § 2, Abs. 4 StVO das Zusatzschild “Keine Mofas” am Radweg an. Innerhalb geschlossener Ortschaften hingegen dürfen Sie Fahrradwege nach § 41, Abs. 2, Nr. 5 nur dann nutzen, wenn sich am Radweg ein zusätzliches Schild befindet. Um den Versicherungsschutz zu gewährleisten, dürfen nur bestimmte Bauteile des Rades ohne eine Prüfung durch den TÜV ausgetauscht werden.

Fachbegriffe:
Die wichtigsten Begriffe sind hier in einer aufbauenden Reihenfolge erklärt.
Elektrorad: Der Einfachheit halber bezeichnen wir damit Pedelecs, S-Pedelecs und auch die e-Bikes.

Pedelec: Dies ist ein Fahrrad, welches eine Unterstützung durch Elektromotor beim Treten bis zu einer Geschwindigkeit von 25 km/h bietet. Sie müssen also treten um vorwärts zu kommen. Das klingt nachteilig, aber es hat den Vorteil dass das Pedelec wie ein normales Fahrrad zu fahren und zugelassen ist. Sie brauchen sich nicht umzustellen und schon gar nicht das Radfahren neu erlernen.


S-Pedelec: Ein Schnelles-Pedelec. Es gilt das gleiche wie beim Pedelec, jedoch wird bis 45 km/h unterstützt. Das macht mehr Spass, kostet aber auch mehr Akkuenergie, denn der Luftwiderstand bei größerer Geschwindigkeit macht sich stark bemerkbar. Die größeren Betriebsgefahren ziehen auch eine Versicherungspflicht und andere Einschränkungen nach sich. Eine ausführliche Beschreibung der Unterschiede finden Sie unter „Rechtliches“ .


E-Bike: Dies ist ein selbstfahrendes Fahrzeug, Sie müssen nicht treten. Auch hier möchten wir auf „Rechtliches“ verweisen.
Unterstützungsstufe: Die Unterstützung kann meisten in drei oder vier Stufen gewählt werden. Üblich sind Unterstützungen von 50% in Stufe 1, 100% in Stufe 2 und 250% in Stufe 3. Die Prozentangabe besagt, mit wie viel zusätzlicher Kraft sie unterstützt werden. Dazu haben gute Pedelecs einen Sensor, der die Kraft des Fahrers beim Treten ermittelt und entsprechend der gewählten Unterstützungsstufe den Motor steuert.


Rekuperation: Ein Elektromotor kann prinzipiell auch als Generator benutzt werden und damit Energie wieder in den Akku zurückspeichern, wie ein Dynamo. Dazu muss der Motor natürlich auch vom Rad angetrieben werden, beim Bremsen oder beim Bergabfahren. Dies ist bei den getriebelosen Nabenmotoren im Hinterrad der Fall, ein Mittelmotor kann keine Rekuperation bieten, da der Freilauf in der Hinterradnabe die Drehung des Motors verhindert. Um etwa 10-15% kann so die Reichweite vergrößert werden.

 

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