Elektrische Fahrräder
09.12.2016

Entwicklung im Rahmen

Foto: Bosch
Physiker unter sich: Kanzlerin Angela Merkel beim Plausch mit Bosch-Chef Volkmar Denner (M.).

Fahrräder mit Elektromotor sind im Kommen. Dabei ist die Technik von E-Bikes noch lange nicht ausgereizt. Forscher arbeiten ständig an Innovationen – und nutzen dabei Erfahrungen aus der Autoindustrie.

 

Anzeige

Wer hätte vor 200 Jahren gedacht, dass das Fahrrad jemals ein großer Erfolg wird? Wohl nicht einmal Karl Freiherr von Drais, der 1817 sein 22 Kilogramm schweres Laufrad vorstellte, das erste funktionstüchtige Fahrrad der Geschichte. Die „Draisine“ galt danach jahrzehntelang als verrücktes Spielzeug für die Oberschicht – alles andere als massentauglich. Erfinder Drais starb 1851 mittellos.

Zwei Jahrhunderte nach seiner Erfindung ist das Fahrrad zum Hightech-Produkt avanciert – vollgestopft mit Spulen, Akkus und Sensoren. Selbst auf der Münchner Electronica, der Industriemesse für Elektronik, waren E-Bikes zu finden, ausgestellt zwischen Platinen, Chips und Stromschaltern.

Anzeige

Nicht nur auf solchen Messen zeigt sich: E-Bikes sind durchaus massentauglich. Inzwischen hat jedes achte hierzulande gekaufte Fahrrad einen Elektromotor, berichtet der Zweirad-Industrie-Verbands (ZIV). Der Markt wächst weiter. 2015 wurden rund 535.000 E-Bikes verkauft, ein Plus von 11,5 Prozent gegenüber 2014. Erst mit der Einführung der Antriebskette und der Abkehr vom hohen Sitz erschloss sich das Fahrrad Anfang des 20. Jahrhunderts den Massenmarkt. Einen Rückschlag erlitt es durch die Motorisierung. Heute sind Räder wieder angesagt. Auch, weil ein zusätzlicher Elektroantrieb neue Zielgruppen anspricht.

 

Abwrackprämie für Zweitakter in Tübingen

Zudem rühren einige Städte und Gemeinden die Werbetrommel und bezuschussen den Kauf. So hat Tübingens grüner Oberbürgermeister Boris Palmer durchgesetzt, dass jeder Tübinger 500 Euro erhält, der ein Zweitakt-Moped verschrottet und dafür ein E-Bike kauft. „Das sind schlicht Giftgasgeräte“, sagt Palmer über Zweitakter. Nachahmer findet der Grüne nicht nur in der eigenen Partei. Die CSU-Fraktion in Landshut beauftragte diesen September ihre Stadtverwaltung mit der Prüfung, ob Ähnliches auch in ihrer Stadt sinnvoll sein könnte. Die Gemeinde Gauting bei München zahlt 150 Euro an jeden E-Bike-Käufer. Im Gegenzug hat sie die Förderung von Elektroautos eingestellt.

Grob gesagt gibt es zwei Gruppen von Elektrofahrrädern, von denen die eine nach ZIV-Angaben zumindest in Deutschland klar dominiert. Rund 95 Prozent aller verkauften E-Bikes hierzulande sind Pedelecs. Die unterstützen den Fahrer nur, wenn er selbst in die Pedale tritt. Bei einer Geschwindigkeit von 25 Stundenkilometern schaltet sich der Motor ab. Rechtlich gesehen gehören Pedelecs daher zu den Fahrrädern, im Gegensatz zur zweiten Gruppe: Bei den „S-Bikes“ oder „S-Pedelecs“ unterstützt der Motor Geschwindigkeiten bis 45 Stundenkilometern. Hier besteht Helmpflicht. Rückspiegel und Versicherungskennzeichen sind zwingend vorgeschrieben, ebenso eine Fahrerlaubnis. In Deutschland spielen diese Modelle allerdings kaum eine Rolle.

 

Nicht nur Rentner steigen aufs E-Bike

Der Markt hat sich verändert. Noch vor ein paar Jahren waren es vor allem ältere Menschen, die sich ein Rad mit Zusatzmotor zulegten. Mittlerweile ist die Zielgruppe größer geworden, vom Jugendlichen bis zum Rentner. Und das hat Folgen für die Hersteller. „Das Design spielt jetzt eine größere Rolle“, bekennt Ivica Durdevic, Technikchef beim Schweizer Hersteller Biketec.

Den Allgemeinen Deutschen Fahrradclub (ADFC) freut diese Entwicklung. „Gut so“, sagt Sprecher René Filippek, „so bekommen wir neue Nutzergruppen aufs Rad“. Sein Verband hofft, dass immer mehr Berufspendler das Auto stehen lassen und aufs E-Bike umsteigen. 30 Kilometer morgens hin und abends zurück sind damit kein Problem. Und gesünder als im Auto zu sitzen ist es allemal.

Auch Sportverbände sehen Vorteile. „Die Menschen werden neu animiert, sich zu bewegen“, erklärt Stefan Winter, der das Ressort Breitensport beim Deutschen Alpenverein leitet. Die Unterstützung durch den Elektromotor gleicht Leistungsunterschiede in Gruppen aus. Und E-Bikes sind mittlerweile in zahlreichen Spielarten auf dem Markt, auch als Mountainbike. Mit ihrer Hilfe schaffen auch Radler Steigungen, die früher im Tal bleiben mussten. „Voraussetzung ist aber die entsprechende Fahrtechnik, damit man beispielsweise bergab auf Schotter nicht falsch bremst“, warnt Winter. Bislang meldet die Bergwacht jedoch keinen alarmierenden Unfalltrend bei E-Mountainbikes.

 

Unfallgefahr hängt vom Modell ab

Auch im Polizeipräsidium München sieht man die zunehmende Motorisierung der Zweiräder gelassen. Bislang sei es noch nicht zu schweren Unfällen gekommen, heißt es dort: „Dennoch sind die mitunter zu erreichenden hohen Geschwindigkeiten ein gewisses Problem, zum Beispiel auf engen Radwegen oder wenn der heranfahrende E-Biker von den Fußgängern nicht gehört wird.“ Es gelte daher, Rücksicht zu nehmen.

Eine Studie der Unfallforschung der Versicherer (UDV) kommt zu einem ähnlichen Ergebnis. Für die Versicherungsbranche war es wichtig, mögliche Risiken durch die E-Bikes rechtzeitig zu erkennen. Das Ergebnis der Studie: Elektrofahrräder unterliegen „per se keinem erhöhten oder anders gelagertem Sicherheitsrisiko als Fahrräder“. Eine Ausnahme bilden die S-Pedelecs. Hier verweist die UDV auch auf eine Untersuchung aus der Schweiz und kommt zu dem Schluss: „Es ist durchaus möglich, dass S-Pedelecfahrer zwar ebenso häufig in Unfälle verwickelt sind, aber dann schwerer verletzt werden.“

Ganz so einfach ist der Umstieg zum E-Bike ohnehin nicht. Pedelecs sind schwerer als herkömmliche Fahrräder. Meistens liegt auch ihr Schwerpunkt an einer anderen Stelle, da Batterien und Motor zu einer anderen Gewichtsverteilung führen. Das kann insbesondere bei Anfängern zu Problemen bei der Fahrstabilität führen. Dazu kommt, dass auch die E-Bikes untereinander verschieden sind. Es gibt Front-, Heck- und Mittelmotoren. Die Akkus sitzen nicht immer an der gleichen Stelle. Das Produkt bietet noch viele Ansatzpunkte für Forschung und Entwicklung. Die wird längst nicht mehr nur in kleinen Werkstätten betrieben: Auch große Konzerne beschäftigen sich mit dem Thema.

So hat Bosch eine eigene Abteilung gegründet, die Bosch E-Bike Systems, die unter anderem die Akku-Technik verbessern soll. Die Bosch-Tüftler wollen bei gleichbleibendem Gewicht die Kapazität erhöhen oder bei niedrigerem Gewicht die gleiche Kapazität erreichen, erläutert Tamara Winograd von E-Bike Systems: „Ein Trend ist derzeit die Systemintegration, dazu gehören in den Rahmen integrierte Akkus.“ Dieser Trend ist eine Folge der veränderten Zielgruppe. Während es Rentnern in der Regel egal ist, ob ihr Gefährt als E-Bike erkannt wird, wollen Jüngere das gerne vermeiden, um sich keine Blöße zu geben.

 

Firmen tüfteln an besserer Akku-Leistung

Die Firma Amplerbikes aus Estland gehört in dieser Hinsicht zu den Pionieren: Sie versteckt die Akkus bereits im Rahmen und hat dazu eine geeignete Verpackung für die Lithium-Ionen-Zellen entwickelt. Die Suche nach geeigneten Partnern und die Suche nach der maßgeschneiderten Lösung waren große Herausforderungen, erinnert sich Ardo Kaurit, einer von drei Gründern des Unternehmens: „Wir mussten neue Systeme von Grund auf entwickeln.“ Unter der Rahmenintegration soll die Akku-Kapazität nicht leiden. Denn die Reichweite der Pedelecs ist eine kritische Größe. Für den Alltag reicht es locker, meint ADFC-Sprecher Filippek: „Aber auf Radreisen, vor allem in hügeligem Gelände, spielt diese Frage eine gewisse Rolle.“

Doch Abhilfe ist in Sicht. „Der künftige Standard wird durch die Entwicklung beim Automobilhersteller Tesla getrieben“, ist sich Biketec-Technikchef Durdevic sicher. Jede Zelle für sich hat einen Durchmesser von 21 Millimeter, ist sieben Zentimeter hoch und speichert 18 Wattstunden (Wh) oder mehr. Mit 30 Zellen komme man schon auf 540 Wh, sagt Durdevic: „Das genügt für eine Reichweite von 180 bis 200 Kilometern im leichten Unterstützungsmodus.“

 

Der vollständige Artikel ist in der aktuellen Doppelausgabe Dezember/Januar erschienen. Die Ausgabe erhalten Sie am Kiosk oder bei unserem Abonnentenservice unter bizzenergy@pressup.de.

Jochen Bettzieche
Keywords:
E-Bikes | Elektromotor | Bosch | ADFC | Akku
Ressorts:
Technology

Neuen Kommentar schreiben

 

Newsletter bestellen – Wunschausgabe erhalten

Jetzt den wöchentlichen
Newsletter bizz energy weekly abonnieren
und eine Ausgabe
Ihrer Wahl kostenlos erhalten.

Hier geht es zur Aktion!

 
 

bizz energy Research

Energie, Digitalisierung und Mobilität.
Unsere Factsheets bieten visualisierte Daten, liefern Fakten und stellen Zusammenhänge zu den Top-Themen der Energiewende dar.


Mehr Informationen