E-Bike Akkus: Alles, was Sie Wissen Müssen

Mehr als 10 Millionen E-Bikes bzw. Pedelecs sind auf deutschen Straßen unterwegs. Pedelecs gibt es in allen erdenklichen Modellvarianten - vom Mountainbike über das Urban Bike bis zum Lastenrad. Was Sie über diese Räder, ihre Akkus und die Bedienung wissen sollten.

E-Bike vs. Pedelec: Ein Überblick

Eigentlich ist ein Fahrrad mit einem Hybridantrieb (also mit einem elektrischen Zusatzantrieb, der den Fahrer oder die Fahrerin beim Treten unterstützt) ein sogenanntes Pedelec und kein E-Bike. Im Alltag wird aber oftmals nicht zwischen E-Bike und Pedelec (Pedal Electric Cycles) unterschieden. Deshalb wird der Begriff E-Bike gleichbedeutend mit Pedelec verwendet.

Hier lesen Sie mehr zu den Unterschieden zwischen E-Bike und Pedelec.

Zwei Pedelec-Arten: bis 25 km/h und bis 45 km/h Unterstützung

  • Pedelec 25: Bei diesen Modellen endet die elektrische Unterstützung bei 25 km/h. Die Unterstützungsleistung darf maximal 250 Watt betragen. Einige Modelle verfügen über eine zusätzliche Anfahr- und Schiebehilfe bis 6 km/h, die besonders am Berg hilfreich ist. Rechtlich werden diese Pedelecs als Fahrräder behandelt.
  • Pedelec 45: Diese Modelle werden auch schnelles Pedelec oder Speed-Pedelec genannt. Sie unterstützen den Fahrer bis zu 45 km/h und können ohne Treten bis auf etwa 20 km/h beschleunigen. Rechtlich sind sie Kleinkrafträder, für den Betrieb sind eine Fahrerlaubnis und ein Versicherungskennzeichen erforderlich. Es besteht Helmpflicht. Pedelecs 45 dürfen die Radwege nicht benutzen. Auch sonst gelten für das Fahren alle Vorschriften wie für Kraftfahrzeuge, also z.B. entsprechende Alkoholgrenzwerte.

E-Bike Akkus: Die Basis

Die Qualität der Akkus ist bei namhaften Herstellern von E-Bike-Antrieben wie zum Beispiel Bosch, Shimano oder Yamaha durchweg hoch.

Die Kapazität eines Akkus (Wh) ergibt sich demnach aus der Formel: Wh = V * Ah. Das heißt: Je mehr Wattstunden (Wh) ein Akku aufweist, desto leistungsstärker ist er. Um unterschiedliche Akkus effektiv zu vergleichen, sollte man daher nicht auf die Amperestunden (Ah), sondern auf die Wattstunden (Wh) achten. Beispiel Bosch Powerpack 500: 36V x 13,4 Ah ≈ 500 Wattstunden

Die Akku-Reichweite hängt von vielen Faktoren ab

Welcher E-Bike-Akku ist der Richtige für Mich?

Neben der möglichen Kapazität unterscheiden sich die E-Bike-Akkus auch in der Handhabung. Die Position des E-Bike-Akkus beeinflusst maßgeblich den Schwerpunkt und somit das Fahrverhalten des E-Bikes.

Bei der Wahl des richtigen E-Bikes spielt der verbaute Akku also eine wichtige Rolle. Hier eine Übersicht der drei verschiedenen E-Bike-Akku-Systeme, wie sie unter anderem bei Bosch eBike Systems erhältlich sind:

1. Gepäckträger-Akku

Die Gepäckträger-Variante mit 400 bis 500 Wattstunden Kapazität ist bei komfortablen City-E-Bikes beliebt, da der Akku sich aufgrund ihrer hohen Position besonders einfach entnehmen lässt und auch Rahmen mit großzügigem Tiefeinstieg möglich sind. Aufgrund der einfachen Konstruktion ist diese Option besonders bei preisgünstigen E-Bikes beliebt.

2. Rahmen-Akku

Der Klassiker bei den Trekking-E-Bikes ist der aufgesetzte Powerpack-Akku mit einer Kapazität von bis zu 725 Wattstunden, welcher meist auf dem Unterrohr oder am Sattelrohr seinen Platz findet.

Dieses System verbessert die Gewichtsverteilung enorm, da der Akku im Vergleich zur Gepäckträger-Variante deutlich mittiger im Rahmen platziert werden kann, wobei sich das Entnehmen des Akkus weiterhin sehr einfach gestaltet.

3. Intube- oder Powertube-Akku

E-Bikes mit in den Rahmen integrierten Akkus bieten aufgrund des tieferen Schwerpunkts bestmögliche Fahreigenschaften und mit einer Kapazität von bis zu 750 Wattstunden (wie bei dem neuen Bosch Smart System) auch die größtmögliche Reichweite.

Diese Variante ist besonders bei sportlichen E-Mountainbikes und E-Trekkingbikes beliebt - nicht zuletzt wegen ihrer aufgeräumten Optik. Allerdings haben die massiven Rahmen mit sogenannten Powertube- oder Intube-Akkus teilweise mehr Gewicht und auch das Ein- und Ausbauen kann unter Umständen etwas aufwändiger sein.

4. Dual Battery

Für besonders anspruchsvolle Einsatzgebiete wie etwa E-Lastenräder oder Langstrecken-Touren bietet Bosch eBike Systems die Möglichkeit zwei Akkus als „DualBattery“ zusammenzuschalten. Auf diese Weise können die 400er- und 500er-Powerpacks als auch die 500er und 625er-Powertubes miteinander kombiniert werden.

Lebensdauer eines E-Bike-Akkus

Lithium-Ionen-Akkus haben nicht nur eine hohe Energiedichte, sondern auch eine hohe Lebensdauer von etwa 500 bis 1.000 Ladezyklen. Dabei ist zu beachten, dass der Akku in der Praxis häufig nur zum Teil geladen wird.

Wenn der Akku beispielsweise zweimal von 50 auf 100 % geladen wird, ergeben erst beide Teilladungen einen kompletten Ladezyklus.

Nach 500 bis 1000 Ladezyklen sind die Akkus aber keinesfalls defekt, sondern besitzen meist noch über die Hälfte ihrer ursprünglichen Kapazität.

Auch in der Praxis können wir bestätigen, dass wir in unseren Werkstätten häufig Inspektionen und Wartungsarbeiten an E-Bikes durchführen, deren Akkus auch nach 3 bis 5 Jahren noch eine ausreichende Kapazität besitzen.

Faktoren, die die Reichweite des E-Bike-Systems Beeinflussen

Nicht nur die Akkukapazität ist ein wichtiger Faktor für die Entfernung, welche mit Motorunterstützung zurückgelegt werden kann. Wichtig ist aber auch der gewählte Unterstützungsmodus und die externen Faktoren, die sich entscheidend auf die mögliche Reichweite auswirken.

Gegenwind oder viele Steigungen beziehungsweise Höhenmeter erhöhen den Energieverbrauch des Motors.

Ein grobes Profil wie beim E-MTB oder ein zu niedrigerer Reifendruck sorgen für einen erhöhten Rollwiderstand.

Den (für dein Fahrrad) minimalen und maximalen Reifendruck findest du auf der Reifenflanke.

Das Anfahren in großen Gängen ist mit Motorunterstützung zwar möglich, kostet aber ebenfalls mehr Energie. Mit einer Trittfrequenz, auch Kadenz genannt, im Bereich ab etwa 60 Kurbelumdrehung pro Minute arbeiten die E-Bike-Motoren am effizientesten.

Für die anschauliche Berechnung einer ungefähren Reichweite von E-Bikes mit Bosch-Antrieb, kann man den Bosch E-Bike Reichweitenassistent nutzen.

Was zeichnet einen modernen E-Bike-Akku aus?

Dank der ausgereiften Batterie-Management-Systeme (BMS) kann man bei den Ladevorgängen mit dem Original-Ladegerät kaum etwas falsch machen. Das oft empfohlene „Einfahren“ des Akkus, indem man den Akku komplett leer fährt, ist nicht notwendig.

Für die maximale Lebensdauer des E-Bike-Akkus sollte man aber ein paar Punkte in Bezug auf Lagerung und Temperatur beachten.

Lagerung und Pflege des E-Bike-Akkus

Bei längerer Nichtbenutzung sollte der Akku auf 30 bis 60 Prozent aufgeladen bei einer Raumtemperatur von 10 bis 20 Grad gelagert werden.

Da sich die Akkus mit der Zeit langsam entladen, sollte der Akku alle zwei Monate überprüft und gegebenenfalls nachgeladen werden.

Die Lithium-Ionen-Zellen mögen es nicht, großer Hitze oder Kälte ausgesetzt zu sein. Im Hochsommer sowie bei Temperaturen um den Gefrierpunkt sollte der Akku mit in die Wohnung oder ins Büro genommen werden. Auch das Laden sollte im Idealfall bei der genannten Raumtemperatur erfolgen.

Wie lange hält ein E-Bike Akku?

Die Lebensdauer eines Akkus hängt stark von seiner Beanspruchung und Pflege ab. Erfahrungsgemäß ist die Lebensdauer aber durchweg hoch.

Viele E-Bike Akkus halten 5 Jahre oder mehr durch. Der Hersteller Bosch eBike Systems geht beispielsweise nach 500 Vollladungen noch von einer Restkapazität von 60 bis 70 Prozent aus.

Bei einem Test durch den ADAC konnte ein Bosch E-Bike Akku sogar über 1.500 Vollladezyklen (von auf 0 auf 100 Prozent) standhalten.

Kauftipps für das E-Bike

Überlegen Sie sich, welche Ausstattung und Eigenschaften das E-Bike haben soll. Reichweite, Gewicht und Akkuladezeit sind die zentralen Kriterien für die Wahl eines Modells.

Wichtig ist auch das eigene Fahrprofil, für das das Pedelec genutzt werden soll: Kurze Einkaufsfahrten oder auch Touren mit Gepäck.

Achten Sie auch auf fahrstabile Rahmen, besonders bei Tiefeinsteigern.

Wenn Sie das Rad bevorzugt zum Ziehen eines Anhängers nutzen wollen, achten Sie auf eine entsprechende Freigabe vom Hersteller und auf eine ausreichend groß dimensionierte Bremsanlage (Scheibendurchmesser, 4- statt 2-Kolben-Bremse).

Lassen Sie sich auf jeden Fall im Fachhandel beraten. Das Pedelec kann dort entsprechend Ihren Bedürfnissen und Ihrer Körpergröße konfiguriert werden. Nehmen Sie sich Zeit und lassen Sie sich umfassend in die Technik einweisen.

Testen Sie verschiedene Modelle, auch bei ausgeschaltetem Antrieb und an Steigungen. So finden Sie heraus, welches Antriebs- und Bremssystem am besten zu Ihnen passt. Achten Sie außerdem darauf, ob sich die Gänge am Berg leicht schalten lassen. Generell sollte das Rad beim Fahren stabil und komfortabel sein.

Prüfen Sie die Möglichkeiten zum Parken und Laden. Müssen Sie das E-Bike zum Parken über Treppen tragen, sollten Sie vor dem Kauf auch das Heben testen. Bei einem Gewicht von etwa 25 Kilo und mehr kann dies sehr umständlich sein.

An Rampen kann eine integrierte Schiebehilfe von Vorteil sein. Ein herausnehmbarer Akku ist in Bezug auf das Laden flexibler als ein fest eingebauter Stromspeicher.

Prüfen Sie, ob der Akku leicht abnehmbar ist. Bei den meisten modernen E-Bikes in klassischer Bauweise ist dies möglich. Wenn er in der Wohnung oder im Büro geladen werden soll, sollte er einfach zu entnehmen sein und ein akzeptables Gewicht haben.

Fragen Sie außerdem nach der Garantie für den Akku und die zu erwartende zukünftige Verfügbarkeit von Ersatzakkus.

Halten Sie sich im Umgang mit dem Akku an die Hinweise des Herstellers. Vielfach ist vorgeschrieben, den Akku nicht unbeaufsichtigt zu laden. Überlegen Sie sich, ob Sie diese Auflage erfüllen können.

Machen Sie sich mit dem Display vertraut.

Wichtige Faktoren für die Reichweite eines Akkus

  • Kapazität des Akkus
  • Einsatzbedingungen wie Steigung, Treteinsatz, Temperatur, Geschwindigkeit, Gangwahl, Gegenwind, Beladung, Fahrergewicht oder gewählte Unterstützungsstufe

Mit einer Akkuladung können Sie - je nach Akkukapazität - bei gemischter Fahrweise zwischen 50 und 100 Kilometer fahren. Danach muss der Akku an die Steckdose.

Sollte der Akku bereits während der Fahrt komplett leer werden, können Sie das E-Bike immer noch mit Muskelkraft bewegen. Beachten Sie aber, dass das höhere Gewicht des Gefährts deutlich mehr Kraftaufwand als ein normales Fahrrad verlangt.

Akku: Herausnehmbar oder fest verbaut

Ein fest verbauter Akku hat keinen Vorteil, weswegen sich in den gängigen, klassischen Fahrrädern die entnehmbaren Akkus etabliert haben. Damit ist man in Sachen Laden deutlich flexibler.

Festverbaute Akkus werden meist in besonders designten Fahrrädern verbaut, weil die Akkus möglichst unauffällig im Rahmen integriert sein sollen - also nahezu verschwinden müssen. Wer einen solchen Designanspruch hat, muss beim Laden die Unbequemlichkeit in Kauf nehmen, dass das Fahrrad nur in der Nähe einer Steckdose geladen werden kann.

Akku richtig lagern und laden

Laden Sie den Akku ausschließlich entsprechend der Herstellervorgabe mit dem dazugehörigen Ladegerät im Trockenen und bei den vom Hersteller bestimmten Temperaturen. Schützen Sie den Akku beim Abstellen des E-Bikes und insbesondere beim Laden vor Hitze z.B. durch direkte Sonneneinstrahlung.

Bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt sollten Sie den Akku während des Parkens abnehmen und in einem Raum mit Zimmertemperatur lagern, um Schäden zu vermeiden. Trennen Sie den Akku nach dem Laden vom Ladegerät. Übrigens: Eine Fahrt im Regen oder Schnee beeinträchtigt den Akku nicht.

Der ideale Ladezustand des Akkus beträgt je nach Hersteller zwischen 20 und 80 Prozent und ist der Bedienungsanleitung zu entnehmen.

Falls der Akku einmal herunterfällt, sollte ein Fachhändler kontrollieren, ob er ausgetauscht werden muss.

Der gebrauchte Akku muss zum Tauschen oder zur Entsorgung immer zum Fachhändler gebracht werden.

Pedelecs: Wohin mit dem alten Akku?

Ausgediente größere Lithium-Ionen-Akkus (Hochenergie-Akkus) - beispielsweise aus E-Bikes, Pedelecs und E-Scootern - gelten als Industriebatterien und werden kostenfrei von den Vertreibern dieser Batterieart zurückgenommen. Möglicherweise ist das ein Händler von E-Bikes, sofern er Ersatz-Akkus für E-Bikes vertreibt.

Auch ausgewählte kommunale Sammelstellen (qualifizierte Sammelstellen) nehmen neben Gerätebatterien auch Industriebatterien kostenfrei zurück.

Informieren Sie sich im Vorfeld der Rückgabe, ob Ihr Wertstoffhof diese Art der Batterien kostenfrei entgegennimmt.

Bevor Sie den Akku entsorgen, kleben Sie die Pole ab, um einen äußeren Kurzschluss zu vermeiden.

Die Hersteller machen bezüglich des idealen Ladezustands ihrer Akkus während der Lagerung unterschiedliche Aussagen. Manche, wie z.B. Bosch, empfehlen vor der Einlagerung eine Beladung von 30 bis 60 Prozent und warnen vor einer Schädigung des Akkus bei Lagerung im vollständig geladenen Zustand.

Wichtig ist es deshalb, sich an die Vorgaben des Herstellers zu halten.

Moderne Li-Ion-Akkus von Pedelecs haben zwar eine vergleichsweise geringe Selbstentladung, dennoch kann es bei einer längeren Ruhephase ohne Aufladung zu einer sogenannten Tiefenentladung der Batterie kommen.

Diese schädigt den Akku und kann im schlimmsten Fall dazu führen, dass er sich nicht mehr aufladen lässt.

Deshalb empfehlen die meisten Hersteller eine regelmäßige (jeden Monat bis alle drei Monate), zumindest kurzzeitige (circa eine Stunde) "Auffrischungsladung" für den ungenutzten Akku.

Einzelne Akkus können nach Angaben der Hersteller für längere Zeit in einen sogenannten Schlafmodus versetzt werden. Wenn das der Fall ist, kann der Akku bis zu sechs Monate eingelagert bleiben, ohne dass er zwischendurch noch einmal aufgeladen werden muss.

Dieser Schlafmodus kann eingestellt werden oder er wird automatisch erreicht, wenn der Akku längere Zeit nicht benutzt oder geladen wird.

Auch hier lohnt sich in jedem Fall der Blick in die Betriebsanleitung.

Unabhängig vom Hersteller gilt für alle Akkus, sie nicht dauerhaft an ein Ladegerät angeschlossen zu lassen.

Wenn der Akku vollständig aufgeladen ist, sollte das Ladegerät möglich schnell entfernt werden.

So erhöhen Sie die Reichweite des Akkus

Das Display zeigt u.a. Passen Sie die Unterstützung des E-Antriebs den Gegebenheiten an - eine flache Strecke können Sie mit der kleinen Stufe bewältigen.

Schützen Sie den Akku auf Fahrten in kalter Luft mit einem Neoprenüberzug vor Kälte und Nässe, damit er die optimale Betriebstemperatur hält.

Die wichtigsten E-Bike Akku Hersteller

Bei der Wahl des richtigen E-Bike Akkus spielen die Hersteller eine zentrale Rolle. Bekannte Marken bieten nicht nur hochwertige Akkus, sondern auch zuverlässige Technik und Support.

Auf unserer speziellen Ratgeberseite haben wir die wichtigsten E-Bike Akku Hersteller für dich zusammengefasst. Dort findest du detaillierte Informationen zu den führenden Marken wie Bosch, Shimano und Yamaha und ihren verschiedenen Akku-Modellen.

Marktbeobachtung

Während 2009 in Deutschland laut Zweirad-Industrie-Verband e.V. nur 150.000 Elektroräder verkauft wurden waren es 2023 bereits 2,1 Millionen. Elektrofahrräder machten 2023 einen Marktanteil von 53 % am Gesamtfahrradmarkt aus. Etwa 99 % der in Deutschland verkauften Elektroräder sind Pedelecs.

Empfehlungen

Aus Umweltsicht sollten Sie vor allem zwei Aspekte im Blick haben (siehe auch Empfehlungen für umweltfreundlichere Elektrofahrräder):

  • Lange Akku-Lebensdauer sowie Austauschbarkeit und Verfügbarkeit von Ersatzakkus
  • Langlebige, reparaturfreundliche und recyclinggerechte Konstruktion

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