E-Bike Akku bei kalten Temperaturen: Tipps für den Winter

E-Bike-Akkus sind kälteempfindlich. Der Akku verliert bei niedrigen Temperaturen schneller an Leistung, was sich direkt auf die Reichweite auswirkt. Besonders kritisch wird es, wenn das Thermometer unter 10 Grad Celsius fällt. Denn bei Kälte erhöht sich der elektrische Widerstand in der Batterie.

Die richtige Temperatur für Akku und Fahrer

Beim Aufladen gilt: Der Akku fühlt sich bei Zimmertemperatur am wohlsten. Deshalb ist es ratsam, ihn nach der Fahrt ins Warme zu holen und dort erst nach einer kurzen Aufwärmphase zu laden. Während der Fahrt gibt der Akku bei Temperaturen unter 10 Grad weniger Energie ab, am effizientesten arbeitet er zwischen 15 und 20 Grad Celsius. Ein Neopren- oder Thermocover kann helfen, den Akku wärmer zu halten und die Reichweite zu erhöhen.

Fahren bei Kälte: Was gilt es zu beachten?

Auch wenn der Akku weniger Leistung bringt, ist das E-Biken im Winter möglich - mit ein paar Tricks. Setze den Akku erst kurz vor der Fahrt ins E-Bike, um Kälteverluste zu minimieren. Starte mit moderater Geschwindigkeit, damit sich der Akku langsam aufwärmt, und erhöhe die Unterstützungsstufe nach und nach. Interessanterweise hilft eine hohe Unterstützung, den Akku durch den entstehenden Energiefluss schneller aufzuwärmen.

Woran merkt man unterwegs die Kälte?

Die Reichweite nimmt schnell ab, die Leistungsfähigkeit der Zellen verringert sich bei niedrigen Temperaturen.

Pflege und Lagerung: So bleibt der Akku fit

Nach der Fahrt solltest du den Akku aus dem Bike nehmen, trocken wischen und bei Raumtemperatur lagern. Du solltest den Akku erst wieder aufladen, wenn er sich an die Raumtemperatur akklimatisiert hat. Bei längeren Pausen - etwa wenn du das E-Bike den Winter über nicht nutzt - empfiehlt es sich, den Akku mit einem Ladezustand zwischen 30 und 60 Prozent zu lagern und regelmäßig zu überprüfen. Die gute Nachricht vorneweg: Eine Ausfahrt bei Minusgraden schadet dem Akku per se nicht. Doch rundherum sollte man einige Dinge beachten.

Der Akku sollte vor der Ausfahrt auf Zimmertemperatur durchgewärmt und erst kurz vor der Tour ins Bike eingesetzt werden. Bei fest verbauten Batterien sollte, wenn irgendwie möglich, das ganze E-Bike nicht in der Kälte geparkt werden. Das gleiche gilt bei längeren Pausen unterwegs. Egal, ob das Bike im Pendelbetrieb vor dem Büro oder auf Tour an der Hütte abgestellt wird: Im Winter den Akku, wenn irgendwie möglich, mit ins Warme nehmen. Auf vielen Akkus ist übrigens ein Temperaturbereich angegeben, in dem die Batterie betrieben, geladen und gelagert werden darf.

Für das Laden geben die meisten Hersteller Temperaturen über null Grad an, für den Betrieb sind meist Werte bis -10 oder gar -20 Grad angegeben.

So bleibt der Akku im E-Bike warm

Während der Fahrt hat das E-Bike einen gewissen Selbstschutz an Bord. Denn Akku und Motor erwärmen sich, wenn sie arbeiten müssen. Je mehr Strom der Akku abgeben muss, desto mehr Wärme entsteht. Deshalb kann es bei eisigen Temperaturen besser sein, eine hohe Unterstützungsstufe einzustellen. “Stromsparen mit dem Eco-Modus ist im Winter nicht sinnvoll, da der Akku zu wenig leisten muss und auskühlt. Ein kalter Akku bricht in der Kapazität ein, da der Strom bildlich gesprochen in den Zellen einfriert”, warnt Bike-Entwickler und E-MTB-Experte Lutz Scheffer von Rotwild.

Entsprechend ist kalte Luft solange kein Problem, wie der Motor arbeitet. Kritisch sind lange Pausen oder lange Strecken, die ohne Motorunterstützung gefahren werden. Helfen können Thermo-Schutzhüllen, die um den Akku bzw. das Unterrohr gewickelt werden, um die Batterie auf Temperatur zu halten.

Auch die Konstruktion des Bikes kann Unterschiede bei der Kälteresistenz machen. Ein externer Akku ist Wind und Wetter direkter ausgesetzt. Ist die Batterie hingegen im Unterrohr verborgen, hat das eine gewisse Isolationswirkung.

Wohin mit dem E-Bike oder Akku im Winter?

Für die dauerhafte Lagerung sind Temperaturen zwischen fünf und 25 Grad in Ordnung. Ideal ist die goldene Mitte, also 10 bis 15 Grad. Wirklich kritisch wird es im Winter erst, wenn die Temperatur am Lagerort unter Null Grad sinkt, das sollte auf Dauer vermieden werden. Wichtig für längere Lagerung ist übrigens auch der Ladestand des Akkus. Batterien sollten nicht vollständig aufgeladen und erst recht nicht vollständig entleert gelagert werden. Ideal ist ein Ladezustand von 30 bis 60 Prozent. Logisch: Der Akku sollte an einem trockenen Ort gelagert werden.

E-Bike-Akku richtig Laden

Ist der Akku auf oder nach der Tour kalt geworden, sollte man ihn erst ans Ladegerät hängen, wenn er ordentlich durchgewärmt ist und Raumtemperatur erreicht hat. Denn durch plötzliche Temperaturwechsel könne sich Kondenswasser bilden, was wiederum zu Schäden führen könne, warnt der ADAC. Generell gilt fürs Auftanken: idealerweise bei Raumtemperatur.

Richtige Planung schützt vor Ausfällen

Wer die oben genannten Tipps beherzigt, sollte rein durch die Außentemperatur keine enormen Einbußen bei der Reichweite haben. Trotzdem sollte die Tourenplanung im Winter konservativ angegangen werden. Denn die Reichweite kann in der Praxis durchaus auf die Hälfte sinken. Im Schnee steigt der Rollwiderstand der Reifen extrem an. Außerdem haben die Reifen deutlich mehr Schlupf, drehen beim Beschleunigen also leicht durch.

Erhöhter Schlupf und Rollwiderstand kosten richtig viel Energie. Das gleiche gilt für besondere Winterreifen mit weicher Gummimischung oder gar Spikes. Touren, die im Sommer locker mit einer Akku-Ladung möglich sind, können bei ungünstigen Bedingungen im Winter also leicht das doppelte an Batteriekapazität fressen. In der Theorie hat die kalte Außentemperatur sogar einen Vorteil für das E-Bike-System: Der Motor selbst bleibt kühl, was den Wirkungsgrad verbessert.

Weitere Tipps fürs Radeln im Winter

  • Reifenwahl: Auf verschneiten und vereisten Oberflächen sind Spikes unverzichtbar.
  • Mehr Licht! Die Tage im Winter sind kurz. Deshalb muss eine Lampe ans Bike.
  • Flat statt Klick: Durch die Schuhplatte haben Klickpedalschuhe immer eine Kältebrücke. Im Winter deshalb auf Flats umsteigen.
  • Fahrwerks-Check: Bei niedrigen Temperaturen ändert sich die Beschaffenheit des Öls in Gabel, Dämpfer und Tele-Stütze. Deshalb muss nachjustiert werden.
  • Warme Hände: Bergsteiger ziehen Seidenhandschuhe unter die Wärmehandschuhe.
  • Kette und Bremsen: Kette und Scheibenbremsen brauchen im Winter besondere Zuwendung.
  • Skihelm ist wärmer: Bei Minustemperaturen auf die empfindlichen Hautpartien achten: Wangen und Nase.
  • Tourenwahl: Bei der Touren-Planung die Schneeverhältnisse mit einbeziehen.

Die eigentliche Herausforderung im Winter stellt die Kälte dar, die insbesondere die Batterie beanspruchen kann. E-Bike-Akkus reagieren sensibel auf kalte Temperaturen.

In einem Akku bewegen sich während der Entladung positive Lithium-Ionen von der Kathode (Minuspol) zur Anode (Pluspol), um elektrischen Strom zu erzeugen. Bei sinkenden Temperaturen wird dieses Elektrolyt zähflüssiger, was den Ionen den Wechsel zwischen den Polen erschwert. Moderne E-Bike-Akkus verfügen über ein Batteriemanagementsystem (BMS), das diesen Prozess überwacht und reguliert.

Ideale Bedingungen für den Akku herrschen bei Temperaturen zwischen etwa 10 und 20 Grad. Sollte der Akku stark nachlassen, muss er nicht sofort entsorgt werden. Oft lässt er sich regenerieren und dient dann als praktischer Ersatzakku. Wenn Sie Ihr E-Bike und den Akku längere Zeit der Kälte aussetzen, kann der Akku schneller entladen werden.

Es ist nicht empfehlenswert, mit einem eiskalten Akku zu starten. Besser ist es, den Akku bei Raumtemperatur zu lagern und erst kurz vor der Fahrt einzusetzen, um unnötigen Energieverbrauch zu vermeiden. Sollte der Akku dennoch ausgekühlt sein, empfiehlt es sich, zunächst mit einer niedrigen Unterstützungsstufe zu fahren, um den Akku langsam an die Kälte zu gewöhnen.

Wenn Sie Ihr E-Bike bei kaltem Wetter längere Zeit im Freien stehen lassen, ist es wichtig, den Akku - sofern er abnehmbar ist - in die Wohnung oder an einen anderen geschützten, trockenen Ort zu bringen. Beginnen Sie mit einer langsamen Fahrt und erhöhen Sie die motorisierte Unterstützung allmählich, besonders während der ersten 20 Minuten. Nutzen Sie gelegentlich einen höheren Unterstützungsmodus, nicht nur die sparsame Einstellung.

Reinigen Sie die Kontakte Ihres E-Bikes und des Akkus regelmäßig mit einem Tuch, um Ablagerungen von Schnee, Streusalz und anderen Verschmutzungen zu entfernen. Bewahren Sie abnehmbare Akkus an einem vor Sonne und Staub geschützten Ort auf. Lassen Sie den E-Bike-Akku nicht dauerhaft am Ladegerät angeschlossen. Bewahren Sie den E-Bike-Akku nicht im vollständig geladenen Zustand auf.

E-Bike Akku richtig lagern

Der ADFC rät zur Lagerung zwischen zehn und fünfzehn Grad Celsius. In jedem Fall sollte die Temperatur, bei der Du den Akku lagerst, aber nicht unter null Grad liegen. Die Garage, in der Du Dein E-Bike parkst, könnte also in den Wintermonaten zu kalt sein, sodass Du den Akku für den Winter herausnehmen und gesondert lagern solltest.

Geeignet ist ein mittleres Ladungsniveau zwischen 30 und 70 Prozent. Wenn der Winter lang und kalt ist und Du Dein E-Bike währenddessen nicht nutzt, kannst Du den Akku mehrere Monate an einem geeigneten Ort lagern. Wichtig ist dann allerdings, dass Du den Ladestand ab und zu überprüfst und den Akku bei Bedarf etwas auflädst.

Die Antwort darauf hängt davon ab, wie oft und intensiv Du Dein E-Bike nutzt, denn der entscheidende Faktor für die Lebensdauer ist die Anzahl der Ladezyklen.

Was passiert im Akku bei Kälte?

Beim Entladen gelangen positive Lithium-Ionen von der Kathode zur Anode, damit elektrischer Strom fließt. Stattdessen ist der Prozess an ein Medium gekoppelt, das Elektrolyt. Jene chemische Lösung gilt bei jedem Hersteller von Akkus als ein wohlgehütetes Betriebsgeheimnis. Gemein ist ihnen jedoch, dass sie bei sinkenden Temperaturen immer träger werden und in einen zähflüssigeren Zustand wechseln. Das erschwert den Ionen das Hin und Her zwischen den verschiedenen Polen. Der Kraftakt lässt den inneren Widerstand des Akkus ansteigen.

In heutigen E-Bike-Akku sorgt das Batteriemanagementsystem (BMS) dafür, dass dieser Prozess nicht ins Unendliche getrieben wird. Gäbe es keine Sicherheitsmaßnahmen, könnte die Kälte den Akku sogar vollends zerstören. BMS bewahren uns und den Akku also vor dem Schlimmsten. Naturgesetze und die ihnen folgenden chemischen und physikalischen Reaktionen können sie allerdings noch nicht austricksen.

Folglich verliert ein Akku bereits ab Temperaturen von weniger als zehn Grad Celsius an Leistungsfähigkeit, was sich beim E-Bike in geringeren Reichweiten niederschlägt.

Neben den schieren Jahren sind vor allem die Anzahl der jeweiligen Ladezyklen entscheidend. Je älter ein Akku ist und je öfter er schon komplett ge- und entladen wurde, desto mehr Schäden finden sich in seiner Struktur.

Die ideale Temperatur für Lithium-Ionen-Akkus liegt bei ungefähr 20 Grad Celsius. Ladet den E-Bike-Akku bei Zimmertemperatur auf. Das Laden in der Kälte schadet Lithium-Ionen-Akkus nachweislich. Vermeidet schnelle Wechsel zwischen kalt und warm. Dadurch setzt sich eventuell Kondensat im Akku ab.

Einen merklichen Vorteil von vornherein haben alle, deren Akku vollständig im E-Bike integriert ist. Der Rahmen wirkt ein wenig wie ein Schal. Er hält nicht nur besser den Frost ab, sondern sorgt auch dafür, dass sich der Akku während der Fahrt schneller erwärmt. Bei Kälte den E-Bike-Akku mit Bedacht warmfahren und so die Betriebstemperatur langsam erhöhen. Ist die Betriebstemperatur erreicht, in kräftigeren Fahrmodus wechseln.

Selbst wenn ihr all diese Tipps beherzigt, verschwinden damit nicht alle Herausforderungen, die Kälte an den E-Bike-Akku stellt. Bleiben wird beispielsweise der enorme Rollwiderstand, mit dem der Schnee im Winter euer Vorankommen bremst. Auch der Schlupf bei rutschigen Bedingungen lässt den Akkuverbrauch ansteigen. Und sind trotz frostiger Temperaturen Straßen und Wege frei, rauben euch Winterreifen aufgrund ihrer eher weicheren Gummimischung oder den eingearbeiteten Spikes wertvolle Wattstunden.

Bis dahin könnt ihr dem Akku eures Fahrrades eine zusätzliche Schutzhülle verpassen. Solche aus Neopren gefertigten Cover bieten sowohl Fahrradhersteller selbst als auch Spezialisten wie Fahrer aus Berlin an. Das Prinzip diese Isolierung ist denkbar einfach.

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