E-Bike Akku Winterschutz: So schützen Sie Ihren Akku vor Kälte

E-Bike-Akkus sind empfindlich gegenüber extremen Temperaturen. Bei großer Kälte kann dies ihre Leistung beeinträchtigen. Der Akku, der Sie vor kurzem noch auf beispielsweise 80 Kilometern 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 an die eigene Schulzeit erinnern. Physik und Chemie sind gefragt. Bei Begriffen wie Kathode als Bezeichnung für den Minuspol und Anode als Bezeichnung für den Pluspols 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. 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.

Noch etwas drastischer zeigt sich der Effekt von Kälte im Winter auf einen Akku bei einer Analyse von Geotab aus dem Jahre 2023. Der Hersteller von Telematiklösungen für Fahrzeuge untersuchte die anonymisierten Daten von 5,2 Millionen Fahrten aus 4.200 Elektrofahrzeugen. Diesbezüglich ist es relativ egal, ob wir über die Auswirkungen des Winters für einen E-Bike-Akku von Bosch oder anderer Hersteller reden.

Gegenüber der Online-Ausgabe des im Olympia-Verlags erscheinenden Magazins Alpin nannte ein nicht namentlich erwähnter Mitarbeiter des Fahrradherstellers Scott 75 Prozent als erwartbare Größe für die Reichweite des Akkus bei Minusgraden. Wie gesagt, das BMS reagiert sehr wohl auf kühlere Umgebungstemperaturen und kühlere Eigentemperaturen des Akkus. Normalerweise seht ihr auf eurem Display auch das Ergebnis der jeweiligen Berechnung, sodass ihr der Angabe tendenziell eher glauben könnt.

Auswirkungen des Alters auf die Akkuleistung im Winter

Weniger überraschend bereitet Kälte einem älteren E-Bike-Akku im Winter tatsächlich eher Probleme. 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.

Tipps zur richtigen Lagerung von E-Bike-Akkus im Winter

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. 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.

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.

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.

Angepasstes Fahrverhalten und Ausstattung für den Winter

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.

  • Mit eisgekühltem Akku losfahren vermeiden.
  • Akku vor der Ausfahrt auf Zimmertemperatur durchwärmen.
  • Bei fest verbauten Batterien das ganze E-Bike nicht in der Kälte parken.
  • Den Akku, wenn irgendwie möglich, mit ins Warme nehmen.

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.

Zusätzlicher Schutz durch Neoprenhüllen

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. Wie viel Nutzen dieses wärmende Winterkleid bietet, wird in diversen Foren und Youtube-Kanälen fleißig diskutiert.

Die Thermoschutzhülle hält die Wärme länger im Akku und die Reichweite kann so - im Vergleich zum Einsatz ohne Hülle - gesteigert werden. Der Temperaturunterschied zwischen dem Fahren mit und ohne Hülle fällt in niedrigeren Unterstützungsstufen größer aus.

Die Zukunft der Akku-Technologie

Möglicherweise haben sich bereits in einigen Jahren diese Tipps erübrigt. Mit dem Boom des E-Autos gewinnt natürlich auch die Wintertauglichkeit von Lithium-Ionen-Akkus an neuer Brisanz. In vielen Ecken der Welt laufen Forschungslabore auf Hochtouren - und vermelden erste Erfolge. So haben Mitarbeitende der Jiatong-Universität in Peking und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften einen Akku entwickelt, der bei Temperaturen im Minus-Bereich trotzdem rund 86 Prozent seiner Ladekapazität abrufen kann. Forschende der University of California San Diego setzen sogar noch einen drauf. Ein Prototyp ihres Akkus weist bei minus 40 Grad Celsius noch rund 88 Prozent seiner Kapazität auf.

Hinzukommt die intensive Forschung zu den Akkus mit Feststoffzellenbatterien. Diese Technologie ersetzt das flüssige durch ein festes Elektrolyt. Von dem wird erwartet, dass es weniger stark auf Frost und Kälte reagiert.

Weitere Tipps für sicheres Fahren 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.

Zusammenfassung der wichtigsten Punkte

Um Ihren E-Bike-Akku optimal durch den Winter zu bringen, beachten Sie folgende Punkte:

  • Lagern Sie den Akku bei Temperaturen zwischen 10 und 20 Grad Celsius.
  • Vermeiden Sie Tiefentladung und lagern Sie den Akku mit einem Ladestand zwischen 30 und 70 Prozent.
  • Nutzen Sie Neoprenhüllen für zusätzlichen Schutz bei Fahrten im Winter.
  • Passen Sie Ihr Fahrverhalten den winterlichen Bedingungen an.
  • Überprüfen und pflegen Sie Ihr E-Bike regelmäßig, um Verschleiß vorzubeugen.

Verwandte Beiträge:

Kommentar schreiben

Kommentare: 0