E-Bike Akku Lagerung im Winter bei Minusgraden

E-Bike-Akkus sind auch nur Menschen. Herrschen draußen große Kälte, geht das nicht spurlos an ihnen vorüber. Irgendetwas geschieht mit ihnen. Der Akku, der euch vor kurzem noch auf beispielsweise 80 Kilometern klaglos unterstützte, mag plötzlich schon nach 60 Kilometern nicht mehr.

Die Auswirkungen von Kälte auf E-Bike-Akkus

Wer wissen möchte, was der Frost im Akku auslöst, muss sich - wohl oder übel - an die eigene Schulzeit erinnern. Physik und Chemie sind gefragt. Vermutlich nicht unbedingt die Lieblingsfächer von allen. Das Thema lautet: Stromkreislauf. Bei Begriffen wie Kathode als Bezeichnung für den Minuspol und Anode als Bezeichnung für den Pluspol macht es bestimmt klick. Diese beiden gehören zu einem Akku. Beim Entladen gelangen positive Lithium-Ionen von der Kathode zur Anode, damit elektrischer Strom fließt. Leider passiert dies nicht im luftleeren Raum.

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-Akkus 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. Kennt ihr vielleicht von dem einen oder anderen Smartphone. Moderne 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.

Weniger überraschend bereitet Kälte einem älteren E-Bike-Akku im Winter tatsächlich eher Probleme. Da ist er wieder, der menschliche Faktor. Genau wie wir altern auch Batterien grundsätzlich. 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 richtige Lagerung des E-Bike-Akkus im Winter

Wenn im Winter die Tage kürzer werden und die Temperaturen sinken, landen viele E-Bikes für die kalten Monate im Keller. Gehört Deins auch dazu? Dann solltest Du besonders bei der Lagerung des Akkus ein paar Dinge beachten, damit Du im Frühjahr wieder voll durchstarten kannst. Wir verraten Dir, wie Du Dein E-Bike-Akku gut durch den Winter bringst.

Stell Dir vor, es ist Frühling: Nach dem langen, kalten Winter, freust Du Dich darauf, endlich wieder aufs E-Bike zu steigen und durch die Landschaft zu sausen. Klar, dass die Reifen aufgepumpt werden müssen und die Kette vielleicht ein bisschen Pflege braucht, aber wieso lässt sich der Akku nicht mehr richtig laden? Die Ursache dafür kann eine Tiefenentladung sein. Zu der kann es kommen, wenn der Akku über längere Zeit falsch gelagert wird.

Wie alle Batterien mögen auch E-Bike-Akkus weder große Hitze noch sehr niedrige Temperaturen. 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.

Akku leerfahren und dann für die nächsten Monate ab in die Abstellkammer damit? Das ist keine gute Idee, denn bei längerer Lagerung entlädt sich der Akku nach und nach von selbst. Das bedeutet, wenn die Batterie schon zu Beginn des Winters leer ist, besteht die Gefahr einer Tiefenentladung und die bedeutet das Aus für Deinen E-Bike-Akku. Doch auch randvoll geladen sollte er nicht sein. 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. Dein E-Bike macht keine Winterpause, weil Du bei jedem Wetter auf Deinem Dienstrad mit Tretunterstützung unterwegs bist? Auch dann solltest Du in den kalten Monaten den Akku mit ins Warme nehmen, wenn Du nicht fährst und darauf achten, dass er immer gut geladen ist, weil die Leistungsfähigkeit und damit auch die Reichweite bei Kälte geringer sein kann.

Egal, ob Dein Akku defekt ist, weil Du ihn im Winter bei frostigen Temperaturen gelagert hast oder ob er nach jahrelanger Nutzung am Ende seiner Lebensdauer angekommen ist: Du solltest ihn ausschließlich durch einen baugleichen Akku ersetzen. Den erhältst Du zum Beispiel bei dem Fahrradhändler, von dem Du Dein E-Bike bekommen hast. Die gute Nachricht vorneweg: Eine Ausfahrt bei Minusgraden schadet dem Akku per se nicht. Doch rundherum sollte man einige Dinge beachten. Zum einen, um die Lebensdauer des Akkus zu erhalten. Und zum anderen, um auf Tour nicht einzugehen. Denn sowohl die Leistung des Motors, als auch die Reichweite können bei extremen Temperaturen leiden.

Fangen wir mit dem absoluten No Go an: Mit eisgekühltem Akku losfahren. Das wird bei einer Tour zu enormen Reichweiten- und Leistungseinbußen führen, da die Batterie von Beginn an gegen die erhöhten elektrischen Widerstände ankämpfen muss und nur schwer auf Betriebstemperatur kommt. Das gilt spätestens ab einstelligen Plusgraden. Richtig drastisch wird´s, wenn die Temperaturen unter den Gefrierpunkt sinken. 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. 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.

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. 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.

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. Also: Akku ausbauen. 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.

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.

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. Das liegt meistens aber weniger an der Temperatur, als an anderen Faktoren.

Die Tage werden kürzer und die Temperaturen niedriger: die Fahrradsaison neigt sich dem Ende zu. Wer ein E-Bike fährt, muss beim Einwintern des Fahrrads vor allem dem Akku besondere Aufmerksamkeit widmen. Ein Lithium-Ionen-Akku verliert die gespeicherte Energie nicht nur beim Fahren, sondern zu einem kleinen Teil auch durch Selbstentladung. Diese kann vor allem bei längerem Lagern des Akkus zu Problemen führen. Sinkt das Ladelevel unter das nötige Minimum, spricht man von einer Tiefenentladung und der Akku kann großen Schaden nehmen.

Im normalen Betrieb oder bei kurzzeitiger Lagerung stellt eine Entladeschutzschaltung sicher, dass das Ladelevel über dem kritischen Punkt erhalten bleibt. Zeigt das Display des Pedelecs einen leeren Akku an, bedeutet das keine vollständige Entladung, sondern das Erreichen des Minimums. Die Entladeschutzschaltung kann allerdings bei langer Lagerung eine Selbstentladung nicht verhindern. Qualität und Alter des Akkus nehmen Einfluss darauf, wie hoch die Entladungsrate und damit die Lagerfähigkeit eines Akkus ist.

Idealerweise wird ein Akku mit einem Ladezustand zwischen 30 und 70 % eingelagert, er soll weder ganz leer noch ganz voll geladen sein. Zum Prüfen des Ladezustands verfügen die meisten Akkus über eine LED-Anzeige. Auch die Umgebungstemperatur kann sich entscheidend auf die Lebensdauer des Bike Akkus auswirken. Lithium-Ionen-Akkus sind grundsätzlich temperaturempfindlich und können schon nach wenigen Stunden bei zu niedriger oder zu hoher Temperatur Schäden davontragen.

Zur Lagerung wird ein trockener Ort mit einer Temperatur zwischen 5°C und 20°C empfohlen - ideal sind 10°C. Unter 5°C nimmt die Selbstentladung stark zu, ebenso ist sie auch höher, wenn der Akku im Fahrrad verbaut bleibt. Sind Ladezustand und Lagerungsbedingungen optimal, kann sich der Akku selbst überwachen und altert nur wenig. Viele E-Bike-Besitzer sorgen sich hinsichtlich Akku-Bränden. Diese werden vor allem dann wahrscheinlicher, wenn der Akku zu großer Kälte oder Hitze ausgesetzt war oder beispielsweise bei einem Sturz Schaden genommen haben könnte.

Wer sich mit einem Akku im Haus unwohl fühlt, kann diesen über den Winter in einem Gefahrgutbehälter lagern - vorgeschrieben ist das allerdings nicht.

Dauerhaft niedrige Temperaturen bekommen ihm nicht. Ohne Akku geht bei E-Bikes und Pedelecs nichts. Der Stromspeicher ist wartungsfrei, aber ein Verschleißteil mit begrenzter Lebensdauer, das bei guter Pflege länger durchhält. Niedrige Temperaturen sind für einen Akku grundsätzlich kein Problem. Besser ist es, den Akku bei Temperaturen zwischen 10 und 20 Grad in Innenräumen zu lagern. Wer sein E-Bike auch im Winter nutzt, sollte den Akku erst kurz vor der Abfahrt einsetzen und am Ziel möglichst wieder mit in die warme Wohnung oder ins Büro nehmen. Mit dem Laden dann warten, bis sich der Speicher etwas aufgewärmt hat.

Akkus bieten bei Kälte nicht die gleiche Leistung wie im Sommer, die Reichweite des Rades nimmt spürbar ab. Radler sollten daher die Akkuanzeige im Display im Auge behalten. Spezielle Hüllen können den Speicher warm halten und so für mehr Ausdauer sorgen. Die gängigen Lithium-Ionen-Akkus kennen keinen sogenannten Memory-Effekt älterer Technik mehr. Sie können also auch nachgeladen werden, wenn sie noch gut gefüllt sind. Wird der Akku längere Zeit nicht genutzt, sollte er mit einem Ladestand zwischen 30 und 80 Prozent aufbewahrt werden. Ihn völlig zu entleeren, tut dem Akku nicht gut.

Die Reichweite eines E-Bike ist ein wichtiges Gut, starke Kälte aber auch große Hitze kann die Leistung des Akkus negativ beeinflussen. Das Ladevolumen bei Lagerung sollte zwischen 30 % und 90 % betragen. Bei längerer Nichtnutzung: Akku entnehmen und kühl sowie trocken lagern. Stets darauf achten, dass der Akku nicht zu kalt ist, dieser verliert sonst Leistung.

Aufgrund der Kälte hält der Akku im Winter nicht so lange wie im Sommer, wenn man also längerer Strecken fahren möchte, sollte der Akkustand auf jeden Fall im Auge behalten werden. Grund: Bei Kälte erhöht sich der elektrische Widerstand, darum entlädt sich der Akku schneller.

Tipps für den Umgang mit E-Bike-Akkus im Winter

• Akku vor der Fahrt aufwärmen.
• Akku bei Pausen mit ins Warme nehmen.
• Hohe Unterstützungsstufe wählen, um den Akku warm zu halten.
• Thermo-Schutzhüllen verwenden.
• Tourenplanung konservativ angehen.

Ideale Lagerbedingungen für E-Bike-Akkus

Wie allgemein bekannt, liegt die ideale Temperatur für Lithium-Ionen-Akkus liegt bei ungefähr 20 Grad Celsius. Am besten also, ihr gönnt eurem E-Bike über den Winter einfach einen Urlaub an einem Ort mit etwa dieser Temperatur. Wie es zum Beispiel mit den Kanaren? 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.

Abgesehen von einem korrekten Lagern könnt ihr mit einem angepassten Fahrverhalten das Leben für den Akku eures E-Bikes in der Kälte erleichtern. Beeinflussbar sind vor allem zwei wichtige Faktoren: der Umgang mit dem E-Antrieb sowie die Ausstattung. 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 solche Technologien in Akkus für E-Bikes auftauchen, vergehen garantiert noch etliche Jahre. 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. Während des Motor läuft und der Akku den für die Unterstützung nötigen Strom liefert, erwärmt er sich gleichzeitig. Diese Wärme strahlt gewöhnlich ungebremst in die Umgebung ab und geht aus Sicht des Akkus selbst somit verloren.

Empfohlene Temperaturen für E-Bike Akku:

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