E-Bike mit Getriebe: Vor- und Nachteile

Die Gangschaltung gehört zu den wichtigsten Bauteilen eines Fahrrads. Sie macht das Vorankommen angenehmer, effizienter und schneller, oder, wenn es gar nicht so schnell sein soll, dass man eine bestimmte Geschwindigkeit mit geringerem Kraftaufwand erreichen und halten kann.

Am häufigsten verbaut werden Kettenschaltungen. In den 1970er-Jahren setzte sich die vielgängige Kettenschaltung zunehmend gegen die bis dahin übliche Nabenschaltung mit meist nur drei Gängen durch. Seit einiger Zeit gewinnt die Nabenschaltung wieder an Bedeutung.

Nabenschaltung vs. Kettenschaltung

Lange Zeit schien es, als wäre die Kettenschaltung das Nonplusultra. Doch es gibt gute Gründe für ein Fahrrad mit Nabenschaltung. Die Vorteile im Überblick:

  • Nabenschaltung sehr wartungsarm
  • Schalten im Stand ist möglich
  • Meist teurer als Kettenschaltungen

Wie funktioniert eine Nabenschaltung?

Hier befindet sich das komplette Schaltgetriebe in der Hinterradnabe. Zeitgemäße Nabenschaltungen arbeiten mit einem Planetengetriebe in der Radnabe. Dabei drehen sich äußere Zahnräder - die Planetenräder - um innere, fest mit der Achse verbundenen Zahnräder - die Sonnenräder. Der am Schalthebel ausgewählte Gang bestimmt, welche Konstellation aktiviert wird. Damit lassen sich bis zu elf Gänge realisieren, bei einigen Fabrikaten sogar noch mehr.

Wie fährt sich eine Nabenschaltung?

Auf jeden Fall äußerst komfortabel. Geschaltet wird mit einem einzigen Schalthebel, denn es werden nicht wie bei einer Kettenschaltung der Zahnkranz vorne und hinten gewechselt. Und man kann die Gänge auch im Stand verändern. Es reicht also, beim Warten an der roten Ampel gemächlich in den ersten Gang fürs Losfahren herunterzuschalten. Dafür können die Gänge nicht unter Volllast gewechselt werden. Das bedeutet, dass man zum Schalten mit dem Treten kurz innehalten muss - nichts für Biker, die Wert auf maximale Performance legen.

Wer ein Fahrrad mit Nabenschaltung kauft, hat zudem die Wahl, zwischen einem Rad mit freilaufender Hinterachse oder einer Rücktrittbremse. Bei Letzterer bremst das Hinterrad, sobald man rückwärts in die Pedale tritt.

Vorteile einer Nabenschaltung

Abgesehen von den fahrerischen Vorzügen einer Nabenschaltung punktet sie vor allem mit ihrem geringen Wartungs- und Pflegebedarf. Durch ihre geschützte Lage in der Nabe des Hinterrads ist sie nicht nur vor äußeren mechanischen Einflüssen gut abgeschirmt, sondern verschmutzt auch nicht. Bisweilen wird das Schaltsystem als wartungsfrei bezeichnet, wartungsarm ist es auf jeden Fall. Denn wer hin und wieder das Öl der Schaltnabe wechselt, darf von extrem geringem Verschleiß ausgehen. Auf jeden Fall stehen der geringe Wartungsaufwand in keinem Verhältnis zur großen Aufmerksamkeit, die man der Kettenschaltung widmen muss.

Vielfahrende und Pendelnde, die zum Beispiel das Fahrrad täglich für den Weg zum Arbeitsplatz nutzen, sollten sich die Nabenschaltung näher ansehen. Ihr geringer Verschleiß und ihre hohe Widerstandsfähigkeit sind im Alltag ein echter Gewinn. Aber auch Personen, die vor allem unkompliziert und sorglos radeln wollen, sind mit der Nabenschaltung gut beraten.

Dass es auch E-Bikes mit Nabenschaltung gibt, hat einen besonderen Reiz: Hier werden die Nachteile von höherem Gewicht und geringerer Effizienz durch das höhere Gesamtgewicht des E-Bikes und die kräftigen E-Motoren relativiert - elektrisch zu fahren, wird damit noch entspannter.

Weitere Varianten: Tretlagerschaltung

Als weitere Variante einer Fahrradschaltung sei noch die Tretlagerschaltung erwähnt. Sie ist im Vergleich zur Ketten- und Nabenschaltung weit weniger verbreitet. Auch, weil sie sehr teuer in der Anschaffung ist. Am bekanntesten dürfte das Pinion-Getriebe des gleichnamigen Herstellers sein. Fahrräder mit diesem Bauteil haben Einstiegspreise ab 2500 Euro.

Neben dem hohen Preis ist auch das vergleichsweise hohe Gewicht einer Tretlagerschaltung ein Manko. Vor allem, wenn man ein Fahrrad aus dem hochpreisigen Segment besitzt, bei dem man für die Reduktion von Gewicht bezahlt. Noch eine Besonderheit ist, dass sich die meisten Tretlagergehäuse aufgrund ihrer Bauart nicht am Standardrahmen montieren, also nicht nachrüsten lassen.

Doch diese Schaltung hat auch Vorteile: Das Getriebe ist geschützt im Gehäuse am Fahrradrahmen oder an der Tretkurbel untergebracht. Durch ihre robuste Bauweise ist sie nahezu wartungsfrei und sehr unempfindlich. Da die Konstruktion sehr komplex und hochwertig ist, ist dieser Schalttyp bei Kennern und Tüftlern beliebt. Entwickelt wurde sie vor allem für Fahrräder, die sehr hohen Belastungen ausgesetzt sind. Auch werden Tretlagerschaltungen geschätzt für ihren geschmeidigen Schaltkomfort und ihre aufgeräumte Optik.

Pinion MGU (Motor.Gearbox.Unit)

Pinion vereint auf kleinstem Raum einen kräftigen E-Motor mit einem 12Gang-Schaltgetriebe in der innovativen MGU E1.12.

Im folgenden zeigen wir die spannendsten Bikes, die mit Pinion MGU zu haben sind. Kleine Vorwarnung: Günstige Bikes tauchen in dieser Liste keine auf. Durch den teuren Antrieb fallen alle Modelle mit Pinion MGU recht teuer aus.

Beispiele für E-Bikes mit Pinion MGU

  • Haibike ALLMTN CF TRN/IQ: Mit edlem Carbonrahmen “Made in Europe” und sportiver Geometrie schlägt es gekonnt in die Kerbe zwischen All Mountain und Enduro.
  • Moustache Clutch: Satter Federweg, robuster Alu-Rahmen und fette Ausstattung. Mit rund 28 Kilo fällt das Bike sehr schwer aus.
  • Nicolai S16 MGU: Die Rahmen werden vornehmlich aus geraden Rohren und CNC-Teilen in Niedersachsen von Hand geschweißt.
  • Bulls Vuca Evo AM: Mit 150 Millimeter Federweg und 29er-Laufrädern ist das Bike auf Touren und gemäßigte All-Mountain-Einsätze ausgelegt.
  • Simplon Rapcon E:Pinion: Dank Vollcarbonrahmen recht leicht.
  • Rotwild R.X 1000: Als einziger Hersteller setzt Rotwild auf eine Kette statt Riemenantrieb.
  • Flyer Goroc TR:X: Mit 130 mm Federweg und zahmer Ausstattung liegt der Fokus klar auf Touren, die nicht ins harte Gelände führen.

Die Qual der Wahl: Welche Gangschaltung ist die Richtige?

Zu entscheiden, was für eine Gangschaltung das neue eigene e-Bike am besten haben sollte, ist gar nicht so einfach. Vor allem dann nicht, wenn die Übersicht über neue Technologien und die verschiedenen Vor- und Nachteile der Schaltungsarten fehlt. Die Firmen lassen sich nicht lumpen und bringen neue clevere Gangschaltungsvarianten auf den Markt. Das Rennen findet nicht bloß zwischen Naben- vs. Kettenschaltung statt.

Wenn du bereits weißt, was für einen e-Bike Typen du am liebsten fährst und was du für eine Fahrweise an den Tag legst, wird die Auswahl schon bedeutend leichter. Die Wahl der geeigneten Gangschaltung für dein e-Bike orientiert sich vor allem daran, was für einen e-Bike Typen du fahren möchtest. Je nach eigener Fahrweise und e-Bike Typ unterscheidet sich die Leistungsentfaltung des Elektromotors und auch die eigene Trittfrequenz und Kraftausübung. Es wirken also verschieden große Kräfte auf das e-Bike und seine Gangschaltung.

Möchtest du gern mit deinrm City e-Bike durch die Stadt bummeln? Unternimmst du gerne wilde Geländefahrten mit deinem Enduro e-Mountainbike? Brauchst du ein praktisches Lasten e-Bike? Oder soll es doch lieber ein cooles Trekking e-Bike für ausgedehnte Touren sein?

Weitere E-Bike Gangschaltungen

Jede Form von Gangschaltung birgt ihre eigenen Vor- und Nachteile und eignet sich darum für den einen e-Bike Typ besser als für den anderen.

Funktionsweise verschiedener Schaltungen

  • Nabenschaltungen: Eine Nabenschaltung funktioniert mittels nur eines Kettenblatts und einem Ritzel. Der Gangwechsel funktioniert bei einer Nabenschaltung über das sogenannte Planetengetriebe. Mehrere Zahnräder drehen sich hier kreisförmig um ein Rad in der Mitte. Nabenschaltungen bieten einen komfortablen Schaltvorgang bei gleichzeitig geringem Wartungsaufwand.
  • Kettenschaltungen: Im Vergleich zur Nabenschaltung zum Beispiel, bringt eine Kettenschaltung relativ hohen Wartungsaufwand mit sich. Kettenblätter und Ritzel nutzen sich im Lauf der Zeit durch die große Krafteinwirkung ab.
  • Elektronische Schaltungen: Kleine Servomotoren, die zu einer elektronischen Schaltung dazu gehören, erledigen den Gangwechsel. Außerdem liefern elektronische Schaltungen während der Fahrt Schaltempfehlungen, in welchem Gang man gerade am besten fahren sollte, indem die eigene Tretleistung und das Tempo über Sensoren überwacht werden.
  • Stufenlose Nabenschaltung enviolo (NuVinci): Es handelt sich um einen Ring aus Kugeln, dessen Achse man durch das Bedienen des Drehschalters verändert. Dadurch wechselt man die Übersetzung.
  • Rohloff Speedhub: Drei in Reihe geschaltete Planetengetriebe in der hinteren Radnabe, auf die die Krafteinwirkung von Tretleistung und Elektromotor verteilt werden kann, ermöglichen, dass die Rohloff Speedhub ein höheres Drehmoment verarbeiten kann, als dies für andere Nabenschaltungen gilt.

SRAM NX Eagle

Diese Kettenschaltung wurde nicht speziell für e-Bikes konzipiert, ist aber dennoch e-Bike Ready - die neue SRAM NX Eagle Kettenschaltung mit 12 Gängen und einer 11-50 Übersetzung. Der herausragende Fortschritt dieser e-Bike Gangschaltung liegt in der langen Haltbarkeit und der hohen Belastbarkeit.

SRAM EX1

Das Herzstück der SRAM EX1 Kettenschaltung ist die E-Block-Kassette, denn sie ermöglicht optimale Gangsprünge für gezieltere Schaltvorgänge und die optimale Übersetzung für e-Mountainbikes mit Mittelmotor. Mit ihren 11 bis 48 Zähnen bei acht Gängen und etwa 30 % großen Gangsprüngen bietet die Kassette eine Übersetzungsbandbreite von 436 Prozent.

Shimano Nexus-5E

Die Besonderheit bei der Shimano Nexus-5E Getriebenarbe ist, da sie speziell für den Einsatz in e-Bikes entwickelt wurde. Die integrierte Servoschalttechnik dieser e-Bike optimierten Nexus Gangschaltung unterstützt Übersetzungswechsel und sorgt dafür, dass der Gangwechsel besonders angenehm von der Hand geht.

Anders als bei gewöhnlichen Nabenschaltungen muss der Motor des e-Bikes nicht auf 50 Nm gedrosselt werden, sondern hält auch Drehmomenten von bis zu 60 Nm Stand.

Ketten- oder Riemenantrieb am E-Bike?

Zum herkömmlichen Kettenantrieb gibt es seit kurzem eine Alternative: den Riemenantrieb. Der Riemen besteht aus Carbonfasern oder gedrilltem Aramid und unterscheidet sich in seiner Funktion überhaupt nicht vom Kettenantrieb, allerdings bringt er einige Vorteile gegenüber dem jahrzehntelangen Platzhirsch mit.

Der Riemen arbeitet sauber und leise und überträgt die Antriebskraft sogar noch verlustfreier als die Kette. Aber auch hier gibt es zwei Seiten, denn der Neuling unter den Antrieben ist ausschließlich mit einer Nabenschaltung kombinierbar. Für e-Mountainbikes, die hauptsächlich auf Kettenschaltungen setzen, also keine Alternative.

Für wen ist ein Riemenantrieb geeignet?

Ein Riemenantrieb kann für viele Anwender sinnvoll sein. Ein wichtiger Faktor ist der geringe Verschleiß und die daraus resultierende deutlich längere Lebensdauer eines solchen Antriebs. Dies kann vor allem für Vielfahrer interessant sein, da ein regelmäßiger Austausch der Kette und der dazugehörigen Zahnräder entfällt. Hinzu kommen der geräuscharme Lauf und die geringere Reibung des Riemens.

Da am Riemenantrieb weder Kettenöl noch Kettenfett verwendet wird, ist er auch völlig schmutzfrei und kann z.B. problemlos mit einer Anzughose gefahren werden. Damit eignet sich der Riemenantrieb gleichermaßen für sportliche Mountainbiker, Trekking-Fahrer, Commuter und alle, die einen wartungsfreien, leisen und effizienten Antrieb an ihrem Fahrrad wünschen.

Vor- und Nachteile eines Riemenantriebs

Vorteile Nachteile
Minimaler Verschleiß des Riemens und deutlich längere Lebensdauer Nur in Kombination mit einer Naben- oder Tretlagerschaltung möglich
Muss nicht gewartet werden Für die Montage wird meistens ein Rahmenschloss benötigt
Kettenöl oder -fett werden nicht benötigt Geringes Gewicht
Sehr leise -

Getriebeschaltungen vs. Kettenschaltungen

Getriebeschaltungen versprechen geringen Wartungsaufwand wie ein Autogetriebe. Kann die Kettenschaltung da noch mithalten? Wir erklären die technischen Unterschiede, zeigen die Vorteile und Nachteile auf und geben eine klare Empfehlung, damit du genau weißt, worauf es ankommt.

Diese Saison wird im Mountainbike-Gravity-Rennzirkus wohl kein Thema so heiß diskutiert wie Getriebe-Bikes.

So funktioniert’s: Schaltwerk vs. Gearbox

  • Schaltwerk: Die klassische Kettenschaltung überträgt die Kraft über eine offene Kette, die über die Ritzel der Kassette auf dem Freilaufkörper der Hinterradnabe läuft. Der Gangwechsel erfolgt durch das Schaltwerk, das die Kette auf das gewünschte Ritzel umlegt.
  • Gearbox: Die Gearbox ist ein geschlossenes Getriebesystem, das meist aus mehreren Teilgetrieben besteht. Die Kraftübertragung erfolgt über einen Zahnriemen oder eine Kette. Alle Schaltvorgänge laufen innerhalb des abgekapselten Systems ab - geschützt vor äußeren Einflüssen.

Pluspunkte auf beiden Seiten: Was für wen spricht

  • Schaltwerk: Kettenschaltungen sind leicht, effizient und weit verbreitet. Sie lassen sich unkompliziert warten und justieren; Ersatzteile sind nahezu überall erhältlich. Dank geringem Systemgewicht und modularer Komponenten ist ein individuelles Feintuning der Übersetzung einfach möglich. Auch der Preis fällt in der Regel moderat aus.
  • Gearbox: Der geschlossene Aufbau schützt das Getriebe vor Schmutz und Nässe - ideal für widrige Bedingungen. Gearbox-Systeme ermöglichen Schalten unter Last und im Stand. In Kombination mit einem wartungsarmen Zahnriemen wird der Verschleiß auf ein Minimum reduziert. Zudem bieten einige Systeme bis zu 636 Prozent Übersetzungsbandbreite - ein Plus für Vielfahrer und alpine Einsätze.

Schwächen und Stolperfallen: Wo es hakt

  • Schaltwerk: Die offene Bauweise ist anfällig für Schmutz und Feuchtigkeit - was zu erhöhtem Verschleiß führt. Bei Stürzen ist das herausragende Schaltwerk gefährdet. Außerdem liegt die maximale Übersetzungsbandbreite bei modernen 1x12-Antrieben bei rund 520 % - das kann in extremen Geländeprofilen zum Nachteil werden.
  • Gearbox: Das Systemgewicht ist durch massive Stahlkomponenten und Gehäusekapsel spürbar höher. Bei Fullys mit Getriebenabe kann die hohe ungefederte Masse das Ansprechverhalten des Hinterbaus negativ beeinflussen. Zudem sind Gearbox-Antriebe deutlich teurer als konventionelle Schaltungen - sowohl in der Anschaffung als auch bei speziellen Wartungen.

Getriebemotoren im Test

Getriebemotoren versprechen, viele Vorteile mit sich zu bringen: Sie sollen zur gleichen Zeit sowohl wartungsarm und langlebig als auch kraftvoll und clever sein. Defekte Schaltwerke und aufwendige Kettenöl-Schmierereien sollen der Vergangenheit angehören. Stattdessen soll man sich an automatischen Schaltvorgängen und neuen Diebstahlschutzfunktionen erfreuen können.

Pinion hat sich in erster Linie mit Getriebeschaltungen an analogen Bikes einen Namen in der Radwelt gemacht. Im E-SUV-Vergleichstest unseres Schwestermagazins E-MOUNTAINBIKE setzte bereits jeder dritte Hersteller auf die Pinion MGU.

Valeo ist mit über 100.000 Angestellten ein weltweit bekanntes Powerhouse unter den Automobilzulieferern. Im Valeo Cyclee-Motor steckt ein automatisches 7-Gang-Getriebe, das in Zusammenarbeit mit dem französischen Getriebespezialisten Effigear entstanden ist.

Technisch gelingt dem Owuru-Motor das „schaltfreie“ Schalten dank zweier Elektromotoren, die über ein internes Planetengetriebe zusammenlaufen.

Fazit

Die Motoren von Pinion, Valeo und E2 Drives sind nicht perfekt, das stimmt. Es ist aber schon etwas her, dass uns ein E-Bike-Motor so beeindruckt hat, wie es diese drei tun. Pinion, Valeo und E2 Drives liefern einen imposanten, wenn auch noch etwas unausgereiften Auftritt auf dem E-Bike-Motorenmarkt ab. Die Weichen für einen Siegeszug der Getriebemotoren sind gestellt, es liegt nun an den Herstellern, das volle Potential dieser Motorengattung auszuschöpfen. Ob das gelingt, steht auf einem anderen Blatt. Konventionelle Mittelmotoren und die Kettenschaltung sollten sich jedoch warm anziehen, um einem möglichen Siegeszug der Getriebemotoren nicht im Wege zu stehen.

Verwandte Beiträge:

Kommentar schreiben

Kommentare: 0