Elektroantriebe für Fahrräder: Informationen und Kaufberatung

Immer mehr E-Bikes sind auf den Straßen unterwegs. Aus guten Gründen. Einsteigern fällt das Radeln mit Tretkraftunterstützung leichter und auch Steigungen lassen sich mühelos bewältigen. Geübte Fahrradfahrer sind mit E-Kraft noch flotter unterwegs und können zum Beispiel fürs Training den Aktionsradius vergrößern. Demnach für alle Bikefans eine Win-win-Situation. Die nötige Power hierfür kommt neben dem Akku aus dem E Bike Motor.

Herzstück beim E-Bike ist der Motor, komplettiert durch Steuerelektronik und Akku. Der Akku ist die Energiequelle und versorgt den Motor mit elektrischer Leistung. Damit dieser Motor exakt so wie gewünscht funktioniert, verlangt es nach einer ausgeklügelten Steuerelektronik. Beim Branchenprimus Bosch erfassen über 1.000 Messungen pro Sekunde Parameter wie Drehmoment (Trittkraft), Trittfrequenz und Geschwindigkeit.

Der Drehmomentsensor erkennt, mit wie viel Kraft der Biker in die Pedale tritt. Die Pedalumdrehungen misst der Trittfrequenzsensor. Ein weiterer Sensor zählt mithilfe des in den Speichen angebrachten Magneten die Umdrehungen des Rades, was auf die Geschwindigkeit schließen lässt. So kommt es zu einer optimalen Fahrdynamik und der gewünschten Tretkraftunterstützung.

Das Drehmoment wird gemessen in Newtonmeter (Nm) und steht für die Drehwirkung, also jene Kraft, die beim Treten in die Pedale ausgelöst wird. Ein Vergleich macht dies deutlich. Bei einem Motor mit einem höheren Drehmoment (z. B. 75 Nm) fällt das Anfahren deutlich leichter, als würdest du mit mit einem nur 40 Nm Motor starten.

E-Bike-Motoren besitzen in der Regel unterschiedliche Unterstützungsstufen. Deren Wert wird in Prozent angegeben. Wenn du zum Beispiel 100 % Unterstützung einstellst, leistet der Motor die gleiche Kraft wie du. Viele Hersteller geben die maximale Antriebsunterstützung an. Durch die einzelnen Fahrmodi erhältst du beim Pedalieren die gewünschte Unterstützung. Du stellst die Modi am Display ein und fährst zum Beispiel im Eco-Modus besonders energiesparend. Darüber freut sich auch der Akku. Fürs Gelände empfiehlt sich hingegen der Mountainbike-Modus.

Besonders zierliche Damen freuen sich über die Schiebehilfe, denn ein Fahrrad mit E-Bike Motor und Akku ist schwerer als ein unmotorisiertes Fahrrad.

E-Bike oder Pedelec?

Noch kurz zur Klärung der Begriffe E-Bike und Pedelec, da diese nicht selten für leichte Verwirrung sorgen. Das „E-Bike“ hat sich inzwischen als Oberbegriff für Fahrräder mit Motorisierung durchgesetzt. Doch eigentlich handelt es sich bei den meisten E-Bikes um Pedelecs. Denn der Begriff Pedelec steht für Pedal Electric Cycle und eine elektrische Tretkraftunterstützung - bei der man nicht selbst mit ganzer Kraft in die Pedale treten muss. Jedoch funktioniert der elektrische Antrieb nur zusammen mit dem Pedaltritt. Ein solches Pedelec darf ohne Zulassung bis zu einer Geschwindigkeit von 25 km/h gefahren werden.

Bei einem dem Begriff voll gerecht werdenden E-Bike hingegen, muss man nicht mehr selbst in die Pedale treten. Man schaltet den Elektroantrieb ein und das „Elektromofa“ fährt los. Richtige E-Bikes sind somit zulassungspflichtig. Erwähnt sei an dieser Stelle noch das selten vertriebene S-Klasse Pedelec.

Motorposition und Antriebsarten

Es spielt durchaus eine Rolle, wo der E-Bike Motor am Fahrrad installiert ist. Auf dem e-Bike-Markt sind drei unterschiedliche Antriebsarten für e-Bikes zu finden: Der Nabenmotor in Form des Front- oder Heckmotors und der Mittelmotor, der mit Abstand am häufigsten verbaut wird. Hier stehen mit dem Getriebemotor und dem Direktantrieb zwei Varianten zur Verfügung - wobei sich der Getriebemotor durchgesetzt hat.

Mittelmotor

Wie der Name schon vermuten lässt, befindet sich dieser Motor im Bereich des Tretlagers. Der Mittelmotor oder auch Tretlagermotor sitzt im Bereich der Kurbel hinter dem Tretlager. Er bietet das größte Einsatzspektrum und hat bei den drei vorgestellten Antriebsarten die Nase vorn. Die Bauweise ist sehr kompakt, die Zugkraft (Traktion) enorm und durch den tiefen Schwerpunkt kommt es zu vorzüglichen Fahreigenschaften. Das Radfahren fühlt sich so an wie mit einem Bike ohne Motor.

Der Antrieb ist direkt im Rahmen verbaut, deshalb ist dieser Motor in den unteren Preislagen eher selten vertreten. Durch die Übertragung der Motorkraft über Kette und Ritzel auf das Laufrad geht beim Mittelmotor im Vergleich zum Nabenmotor Energie verloren und natürlich weisen Kette und Ritzel dadurch einen höheren Verschleiß auf. Das Motorgetriebe hält dafür aber die Drehzahl und damit auch den Wirkungsgrad hoch, was sich vor allem im Gelände bemerkbar macht.

Durch die Position hinter dem Tretlager überzeugt der Mittelmotor durch eine optimale Gewichtsverteilung. Durch den Sitz des Mittelmotors an der Kurbel ist die Kombination aus Tretlagermotor, Kettenschaltung und Rücktritt sehr schwierig zu realisieren und es gibt bis heute keine Lösung, die sich bewährt hat. In Verbindung mit einer Nabenschaltung, ist die Rücktrittfunktion aber mittlerweile zum verbreiteten Standard geworden. Der Einbau eines zweiten Kettenblattes allerdings, stellt die Ingenieure vor eine Herausforderung.

Der Mittelmotor eignet sich durch seinen tiefen Schwerpunkt und dem daraus resultierenden Fahrverhalten optimal fürs Gelände, spielt seine Vorteile aber auch in jedem anderen Terrain aus. Durch das Motorgetriebe und den Antrieb des Kettenblattes lässt sich die Motorkraft auch optimal bei Steigungen nutzen, was den Mittelmotor zu einem guten Antrieb für e-Mountainbikes und Trekking e-Bikes macht.

Der Mittelmotor ist mit allen Schaltungsvarianten kompatibel, Kette und Ritzel sind hier etwas höheren Belastungen ausgesetzt.

Nabenmotor

Hier sitzt der Motor an der Vorderradnabe, folglich wird diese Variante auch Radnabenmotor genannt. Wie der Name schon sagt, ist der Nabenmotor in die Nabe des Vorder- oder Hinterrads integriert und überträgt dadurch seine Kraft verlustfrei auf die Radnabe. Die Laufräder werden also direkt vom Motor in Bewegung gesetzt, so erzielt der Nabenmotor einen hohen Wirkungsgrad.

Front- und Heckantriebe bestechen außerdem durch geringe Geräuschentwicklung und durch die Möglichkeit der Rekuperation. Rekuperation bezeichnet die Rückführung von Energie in den Akku.

Frontmotor

Das Fahren mit solch einem Vordernabenmotor ist zunächst gewöhnungsbedürftig, denn durch das zusätzliche Gewicht am Vorderrad lässt sich das e-Bike anders lenken, es wird träge. Wegen dieser frontlastigen Gewichtsverteilung neigt das Vorderrad auf nassem oder losem Untergrund zum Durchdrehen. Hat man sich aber an diese Eigenarten des Frontmotors erst einmal gewöhnt, kann die Verteilung der Antriebskräfte positiv genutzt werden.

Der Frontmotor punktet, wenn es um Schaltung und Rücktritt geht. In steilem Gelände kann der Frontmotor schnell überhitzen und senkt dann die Motorleistung oder schaltet den Motor zum Schutz komplett ab - unangenehm, wenn man gerade einen Berg meistern möchte!

Heckmotor

Der Hinterradmotor kann auf Grund seines Fahrverhaltens sportlicher und agiler genutzt werden. Durch das zusätzliche Gewicht auf der Hinterachse erhöht sich der Grip des Hinterrads, was gerade bei Nässe oder am Berg von Vorteil ist. Der Heckmotor ist also für sportliche e-Bike-Fahrer geeignet.

In der Regel wird der Heckmotor mit einer Kettenschaltung verbaut, denn durch die Position des Hinterradmotors an der Nabe ist der Einbau einer Nabenschaltung zwar möglich, allerdings nur mit 3 Gängen. Im urbanen Raum und auf flachen Streckenabschnitten kann der Heckmotor seine verlustfreie Kraftübertragung und den Grip auf dem Hinterrad voll ausspielen. Der Antrieb vom Heck kann auch gut im Gelände verwendet werden, wenn auf die mittige Positionierung des Akkus geachtet wird!

E-Bikes mit Frontmotor sind vom Preis her relativ günstig.

Worauf du beim Kauf achten solltest

Du solltest bei der Entscheidung für das passende Fahrrad und somit auch für die Ausstattung mit einem entsprechenden E Bike Motor deine Einsatzgebiete kennen. Es liegt in der Natur der Sache, dass du bei Stadtfahrten weniger Energie benötigst als bei einer Trekking-Tour oder falls es ins Gelände geht. Einige Begriffe, die bei der Kaufentscheidung eine Rolle spielen, hast du oben bereits kennengelernt.

Ein gutes e-bike besteht aus mehr als einem Antrieb: Ein qualitativ hochwertiger Rahmen, eine gute und zuverlässige Schaltung und die Bremsen tragen erheblich zu einem guten Fahrgefühl bei. Aber natürlich ist es der Motor, der ein e-bike von einem herkömmlichen Fahrrad unterscheidet.

Die wichtigsten Fragen vor dem Kauf

1. Willst du ein E-Bike oder (S-)Pedelec? Der Oberbegriff E-Bike hat sich anstelle von Pedelec eingebürgert, aber eigentlich ist nicht jedes Zweirad mit Elektro-Antrieb gleich ein „E-Bike“.
   • Pedelec: Fahrrad mit elektrischem Antriebsassistenten, Motorleistung bis zu 250 Watt, Antriebsunterstützung bis zu 25 km/h. Du benötigst keinen Führerschein, es besteht keine Helmpflicht, Fahrradanhänger sind erlaubt und du darfst auf Fahrradwegen fahren.
   • S-Pedelec: Fahrrad mit elektrischem Antriebsassistenten, Motorleistung bis 450 Watt, Antriebsunterstützung bis 45 km/h. Du brauchst einen Führerschein, Mindestalter 16 Jahre, Helmpflicht. Darf in Städten nicht auf Fahrradwegen gefahren werden, Anhänger sind verboten!
   • E-Bike: Zweirad mit Motor. Ein E-Bike ist also im ursprünglichen Sinne kein Fahrrad, sondern ein Mofa. Trotzdem hat sich der Begriff als Synonym zum Pedelec eingebürgert.
2. Finde den E-Bike Typ, der am besten zu dir passt: E-Bikes gibt es viele und es ist für jeden das Passende dabei! Wenn du noch nicht sicher bist, welche Strecken du hauptsächlich mit deinem neuen E-Bike fahren möchtest und dazu nicht so viel Geld ausgeben möchtest, sind Cross-E-Bikes und Einsteiger-Hardtail-E-Bikes die beste Wahl.
3. Mittelmotor, Heckmotor oder doch Frontantrieb? Wir empfehlen allerdings E-Bikes mit Mittelmotoren, da sie sich als leise, zuverlässig und verschleißarm erwiesen haben und das Fahrverhalten kaum beeinflussen. Von E-Bikes mit Frontmotoren solltest du lieber die Finger lassen, denn sie verlagern den Schwerpunkt des Bikes ungünstig, außerdem sind sie störanfällig.
4. Worauf du beim Akku achten solltest: Die Reichweite hängt von verschiedenen Faktoren ab. Die Akku-Kapazität, das Alter des Akkus, das Gewicht des Fahrrads und auch die Qualität des Akkus und des Motors spielen eine Rolle. Je mehr Qualität du dir hier leistest, desto weiter wirst du damit kommen.
5. Wer billig kauft, kauft zweimal: E-Bikes haben ihren Preis, ganz klar. Gute Qualität und die nachhaltige Entwicklungsarbeit, die in den Elektrorädern steckt, bekommst du natürlich nicht umsonst. Wenn du im Alltag auf dein E-Bike angewiesen bist, ist das der Mindestbetrag, den du investieren musst.
6. Nachrüsten? Lass es bleiben! Die Rechnung „altes, billiges Fahrrad + Nachrüstmotor = günstiges E-Bike“ geht selten auf. Kauf dir lieber gleich ein richtiges E-Bike, dessen Rahmen und Komponenten auf den Antrieb abgestimmt wurden.
7. Du willst mehr Power? Dann hol dir was extra: Wenn du weitere Touren planst, gibt es die Möglichkeit mehrere Akkus zu koppeln und somit deine Reichweite zu erhöhen.
8. Warte auf Schnäppchen - es lohnt sich! Jedes Jahr bringen Hersteller neue Modelle auf den Markt. Die Fahrradhändler müssen dann in ihren Lagern Platz für die Neuware schaffen und verkaufen die Vorjahresmodelle zum reduzierten Sparpreis.
9. Brauche ich eine Einweisung oder krieg ich das mit der Bedienung hin? Den Antriebsassistenten bedienst du in der Regel über ein Display am Lenker, dort stellst du dein Unterstützungslevel ein. Ansonsten musst nur noch den Akku über das mitgelieferte Ladegerät an der Steckdose aufladen, wenn er schlapp macht.
10. Einfach draufsetzen und losfahren? Ja, eigentlich schon! Ein E-Bike wird grundsätzlich angetrieben wie jedes andere Fahrrad auch.

Führende Hersteller von E-Bike Motoren

Das deutsche Unternehmen Bosch gehört in Sachen E-Bike Motoren zu den führenden Herstellern. Das lässt sich bereits an der großen Modellvielfalt erkennen, mit der das Unternehmen auf die speziellen Herausforderungen im Bikesport eingeht. Die Modellreihe Performance Line bietet E-Bike-Motoren für City-Fahrer, Mountainbiker und sportlich ambitionierte Biker gleichermaßen. Alle Motoren arbeiten mit 36 Volt Spannung.

Neben Bosch sind auch Yamaha und Shimano große Player auf dem Markt.

Bosch Motoren

Die Active Line von Bosch wurde speziell für Stadtfahrten und den täglichen Gebrauch entwickelt. Sie bietet eine sanfte Unterstützung, wodurch das Fahrgefühl besonders natürlich bleibt. Die geringe Größe und das leichte Gewicht machen sie ideal für urbane E-Bikes.

Die Bosch Active Line Plus ist die vielseitigere Version der Active Line und richtet sich an Fahrer, die neben der Stadt auch gelegentliche Ausflüge ins Umland unternehmen möchten. Sie bietet ein höheres Drehmoment und eine stärkere Unterstützung, bleibt dabei aber genauso leise und komfortabel wie die Active Line.

Die Bosch Cargo Line wurde speziell für E-Cargo-Bikes entwickelt und liefert maximale Unterstützung beim Transport schwerer Lasten. Selbst bei voller Beladung sorgt sie für kraftvolle Beschleunigung und ein gleichmäßiges Fahrerlebnis. Besonders geeignet ist die Cargo Line für den urbanen Lastentransport.

Die Performance Line ist der perfekte Allrounder für sportliche Fahrer, die gerne längere Touren und Trekkingausflüge unternehmen. Mit ihrem kraftvollen Antrieb und der harmonischen Unterstützung bietet der Bosch Antrieb ein ausgezeichnetes Fahrerlebnis auf verschiedenen Untergründen.

Die Performance Line Speed von Bosch ist auf Geschwindigkeit ausgelegt und liefert Unterstützung bis zu 45 km/h. Sie ist die ideale Wahl für Pendler und Fahrer von S-Pedelecs, die schnell und effizient unterwegs sein möchten.

Die Performance Line SX ist die neueste und kompakteste Drive Unit von Bosch. Sie wurde speziell für leichte E-MTBs und Gravel-Bikes entwickelt, bei denen das Gewicht eine große Rolle spielt. Trotz ihrer geringen Größe bietet sie kraftvolle Leistung und macht das Bike besonders agil.

Die Performance Line CX ist der ultimative Antrieb für E-MTB-Fahrer, die maximale Performance auf anspruchsvollen Trails suchen. Mit ihrem hohen Drehmoment und der dynamischen Unterstützung sorgt sie für optimale Kontrolle und ein einzigartiges E-MTB-Erlebnis.

Die Performance Line CX Race ist die limitierte Edition der Performance Line CX, die speziell für Wettkämpfe entwickelt wurde. Sie bietet höchste Unterstützung bei minimalem Gewicht und ist perfekt abgestimmt auf die Anforderungen professioneller E-MTB-Fahrer.

Yamaha Motoren

Yamaha bietet eine breite Palette an Motoren für verschiedene E-Bike-Typen:

• Yamaha PW-XM: Kompakt und leicht, hohe Leistung für E-MTBs (85 Nm, 2,6 kg)
• Yamaha PW-X3: Kompakt, leicht, hohe Agilität für sportliche E-Bikes (85 Nm, 2,75 kg)
• Yamaha PWseries S2: Vielseitig einsetzbar, harmonische Unterstützung für Trekking- und Urban-Bikes (75 Nm, 2,85 kg)
• Yamaha PWseries C2: Komfortable Unterstützung, leiser Betrieb für Urban- und City-E-Bikes (50 Nm, 3,0 kg)

Shimano Motoren

Shimano bietet ebenfalls eine Vielzahl von Motoren für unterschiedliche Einsatzbereiche:

• Shimano EP801: AUTO SHIFT, FREE SHIFT (optional), Magnesiumgehäuse für eMTB und Cargo (85 Nm, 2,6 kg)
• Shimano EP800: Kompaktes, integriertes Design für eMTB (85 Nm, 2,6 kg)
• Shimano EP600: Allwettertauglich, AUTO SHIFT, FREE SHIFT (optional) für eMTB und Cargo (85 Nm, 2,9 kg)
• Shimano E6100: Startmodus (nur Di2), Schiebehilfe für Urban und Cargo (60 Nm, 2,76 kg)
• Shimano E5100: Automatisches Schalten, individuelles Setup via E-TUBE PROJECT für Urban und Pendler (50 Nm, 2,4 kg)
• Shimano E7000: Kompaktes Design, hohe Bodenfreiheit für ATB und Allround (60 Nm, 2,8 kg)
• Shimano E5000: Leichtestes und leisestes Shimano-System, Startmodus (nur Di2) für Urban (40 Nm, 2,5 kg)

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