Die Wahl des richtigen Getriebes für ein E-Bike ist eine wichtige Entscheidung, die sowohl den Fahrkomfort als auch die Lebensdauer des Fahrrads beeinflussen kann. Zwei gängige Schaltungssysteme für E-Bikes sind die Kettenschaltung und die Nabenschaltung. Beide Systeme haben ihre spezifischen Vor- und Nachteile, die je nach Einsatzbereich und Fahrstil entscheidend sein können.
Kettenschaltung: Präzision, Vielseitigkeit und günstigere Kosten
Die Kettenschaltung ist das traditionellere System und wird häufig bei sportlicheren E-Bikes verwendet. Sie bietet präzise Gangwechsel und eine größere Auswahl an Gängen, die für verschiedene Terrains und Steigungen optimiert werden können. Besonders bei langen Touren oder im anspruchsvollen Gelände ist die Kettenschaltung von Vorteil, da sie eine hohe Übersetzungsbandbreite bietet.
Ein weiterer Vorteil der Kettenschaltung ist, dass sie in der Regel leichter und günstiger in der Anschaffung ist. Das geringere Gewicht ist gerade bei sportlicher Nutzung von Bedeutung, da es die Gesamtleistung und Handhabung des Fahrrads verbessert. Allerdings erfordert die Kettenschaltung eine regelmäßige Wartung, da die Kette mit der Zeit verschleißt und gereinigt oder gewechselt werden muss. Zudem kann sie anfälliger für Witterungsbedingungen wie Regen und Matsch sein, da die Kette und die Schaltmechanik exponiert sind.
Kettenschaltungen gibt es in allen Preislagen beginnend mit TX, Altus, über Acera, Alivio, Deore und SLX. Sie unterscheiden sich hauptsächlich bei der Schaltpräzision und Haltbarkeit. Im Vergleich zu günstigeren Shimano Schaltgruppen bietet die Deore Schaltgruppe eine noch höhere Qualität und Leistung.
Die Shimano Deore XT Schaltgruppe ist eine hochwertige Komponentengruppe für Mountainbikes, die sich durch ihre zuverlässige Schaltleistung, ihre präzisen Gangwechsel und ihre robuste Bauweise auszeichnet. Sie bietet auch ein breites Übersetzungsverhältnis, sodass du in jeder Situation einen passenden Gang findest.
Als Premiumkettenschaltungen gelten die Shimano Deore XT oder XTR sowie die Sram EX1. Seit 2014 gibt es auch die elektronische Schaltung Di2.
Vor- und Nachteile von Kettenschaltungen:
- Vorteile:
- Hohe Effizienz
- Geringes Gewicht
- Preiswert
- Nachteile:
- Wartungsanfällig
- Verschleiß hoch
- Empfindlich gegen Verschmutzung
Nabenschaltung: Komfort, Wartungsfreundlichkeit und moderne Entfaltungsmöglichkeiten
Die Nabenschaltung hat sich in den letzten Jahren weiterentwickelt und bietet mittlerweile Systeme mit einer Entfaltung, die der einer Kettenschaltung in nichts nachsteht - und in einigen Fällen sogar übertrifft. Modelle wie die Rohloff Speedhub, Pinion, Enviolo oder die 3x3 Nine bieten eine ebenso breite oder sogar größere Übersetzungsbandbreite wie herkömmliche Kettenschaltungen. Diese modernen Nabenschaltungen sind besonders bei Tourenradlern beliebt, da sie mit ihrer wartungsarmen und robusten Bauweise überzeugen.
Besonders auf langen Touren und in verschiedenen Witterungsbedingungen bieten Nabenschaltungen den Vorteil einer geschützten Schaltmechanik, die weniger anfällig für Schmutz und Feuchtigkeit ist und somit weniger Wartung benötigt. Dies sorgt für einen hohen Komfort und eine größere Zuverlässigkeit während ausgedehnter Fahrten. Die Möglichkeit, bei stehendem Fahrrad die Gänge zu wechseln, ist ebenfalls ein großer Vorteil bei häufigen Stopps auf längeren Touren.
Obwohl Nabenschaltungen in der Regel schwerer und teurer sind als Kettenschaltungen, bieten sie Tourenfahrern eine langfristige, problemlose Lösung, die besonders bei wechselhaftem Wetter oder auf langen Strecken zu schätzen ist. Modelle wie die Rohloff oder Pinion sind zudem für ihre Langlebigkeit und hohe Effizienz bekannt und bieten eine ideale Wahl für Radreisende, die wenig Wartungsaufwand und hohe Zuverlässigkeit suchen.
Vor- und Nachteile von Getriebeschaltungen:
- Vorteile:
- Zuverlässig
- Wartungsarm
- Verschleißarm
- Immer optimale Kettenlinie
- Nachteile:
- Relativ schwer
- Weniger effizient als Kettenschaltungen
- Relativ teuer
Schaltungen im E-Bike mit Mittelmotor
Beim E-Bike mit Mittelmotor wird die Antriebskraft des Motors direkt auf das Hinterrad übertragen. Der große Vorteil dieser Anordnung ist, dass die Motorkraft über das Schaltgetriebe nochmals übersetzt wird, was zu einem sehr hohen Drehmoment am Hinterrad führt. Dieses hohe Drehmoment sorgt für eine hervorragende Bergsteigfähigkeit und einen geringeren Stromverbrauch, insbesondere auf hügeligen Strecken. Das bedeutet, dass der Motor effizienter arbeitet und Sie mit weniger Energieaufwand mehr erreichen können.
Der Nachteil eines Mittelmotor-Systems liegt darin, dass die gesamte Kraft des Elektroantriebs und des Fahrers über die Kette in die Nabenschaltung übertragen wird. Herkömmliche Fahrradschaltungen sind jedoch nur für die Tretkraft einer einzelnen Person konzipiert und nicht auf die kombinierten Antriebskräfte von Fahrer und Motor ausgelegt. Dies kann dazu führen, dass die Schaltung schneller überlastet wird und ein höherer Verschleiß auftritt.
Damit herkömmliche Nabenschaltungen unter der Volllast des Motors und des Fahrers nicht beschädigt werden, wird die Leistung des Motors in den meisten Fällen reduziert. Dieser Kompromiss sorgt dafür, dass die Schaltung nicht überfordert wird, allerdings geht dadurch der Vorteil eines Mittelmotor-Systems verloren. Bei Kettenschaltungen, die besonders in Mountain-Bikes mit großen Übersetzungen verwendet werden, ist dies nicht der Fall. Kette und Ritzel sind robust und für hohe Kräfte ausgelegt. Hier kann die volle Leistung des Motors freigesetzt werden. Allerdings führt die hohe Belastung in sportlichem Einsatz zu einem erhöhten Verschleiß der Ketten und Zahnräder, besonders während des Schaltvorgangs oder bei Bergauffahrten.
Schaltungen im E-Bike mit Hinterradmotor
Ein Hinterradmotor verhindert in der Regel den Einsatz moderner Nabenschaltungen. Eine Ausnahme stellt eine im Hinterradmotor integrierte 3-Gang-Nabe dar. Diese bietet jedoch mit einer Übersetzungsbreite von nur 167 % eine eher begrenzte Nutzung und ist deshalb vorwiegend für flache Strecken oder Gebirgslagen ohne große Steigungen geeignet.
Daher kommen bei E-Bikes mit Hinterradmotor vorwiegend Kettenschaltungen zum Einsatz. Für eine bessere Anpassung an unterschiedliche Geländearten und Steigungen empfiehlt sich eine Kettenschaltung mit bis zu 27 Gängen. Hinterradmotoren sind insbesondere an steilen Bergstrecken oft schwächer als Mittelmotoren, weshalb eine größere Gangbandbreite notwendig ist, um diese Herausforderungen zu meistern. Kettenschaltungen, insbesondere von Shimano, sind in dieser Kategorie weit verbreitet. Diese Systeme bieten eine zuverlässige Leistung und sind für E-Bike-Fahrer ideal, die auf unterschiedlichen Strecken unterwegs sind.
Ein weiteres Merkmal von E-Bikes mit Kettenschaltung ist, dass die Verwendung einer Rücktrittbremse grundsätzlich nicht möglich ist, da Kettenschaltungen mit dieser Art von Bremssystem nicht kompatibel sind.
Schaltungen im E-Bike mit Vorderradmotor
Der Vorderradmotor bietet den Vorteil, dass er mit allen gängigen Schaltungsvarianten kompatibel ist. Dies umfasst sowohl Kettenschaltungen als auch Nabenschaltungen, die mit einer Rücktrittbremse oder einem Freilaufmechanismus ausgestattet sein können. Der Vorderradmotor stellt daher die größte Flexibilität hinsichtlich der Wahl des Schaltungssystems zur Verfügung, sodass E-Bike-Fahrer je nach Bedarf und Einsatzgebiet das für sie passende System wählen können.
Die Shimano Nexus Nabenschaltung im Detail
Shimano hat mit der Nexus eine Nabenschaltung auf den Markt gebracht, die für all diejenigen interessant sein dürfte, die auf die volle Funktionalität der Rohloff Nabe, ein breites Übersetzungsspektrum und gleichmäßige Abstufung zwischen den Gängen, zugunsten eines deutlich niedrigeren Preises verzichten können. Auch für den Einsatz im Gelände ist die Alfine Nabe anders als die Rohloff Nabe und das Pinion Getriebe nicht freigegeben.
Shimano hat eine komplette Gruppe um die Alfine Nabe entwickelt. Diese umfasst alle Komponenten, die zu einer Gruppe dazugehören - von der Kurbel über Scheibenbremsen bis hin zu Naben. Als für den Trekkingbereich ausgelegte Gruppe bietet die Alfine-Gruppe selbstverständlich optional einen Nabendynamo.
Die Alfine Nabe, das Herzstück der Gruppe, ist wahlweise mit 8 oder 11 Gängen erhältlich. In der 11-fach Variante beträgt die Übersetzungsbandbreite 409%, die 8-fach Alfine schaltet 307%. Die Sprünge von einem Gang zum nächsten sind unterschiedlich. Bei der 8-fach Ausführung liegt er zwischen ungefähr 14 und 22%, die 11-fach Variante ist gleichmäßiger abgestuft. Hier beträgt der Sprung vom ersten in den zweiten Gang 29%, danach wird recht gleichmäßig mit 13 bis 14% geschaltet.
Die NEXUS Inter-5E ist eine recht neue Getriebenabe, die speziell für die besonderen Anforderungen von E-Bikes konzipiert wurde. Sie ist für ein Drehmoment bis 60Nm ausgelegt. Sie bietet eine vergleichsweise geringe Übersetzungsbandbreite von 263%, die beim Pedelec in den meisten Fällen ausreicht.
In der elektronischen Di2 Variante kann auf Knopfdruck zwischen manueller oder automatischer Schaltung gewählt werden. Dank smarter Schaltlastunterbrechnung darf auch der Bosch Performance CX Motor mit 85Nm verwendet werden.
Shimano Nexus Premium
Das ist die Shimano Nexus Premium-Freilauf-Version ohne Rücktritt, äußerlich erkennbar am roten Streifen. Vor 15 Jahren sehr gut. Im Gegensatz zur Premium-Version fehlen der optisch identischen Nabe (äußerlich ohne roten Streifen) die leichtgängigen Nadellager. Diese wurden durch billige Gleitlager ersetzt und erzeugen ca. 2-3% mehr innere Reibung. Dies ist z.B. spürbar an den Pedalen, die sich im Freilauf beim Rollen ständig mitdrehen wollen.
Übersicht verschiedener Schaltungen und ihre Entfaltung
Auf einen Blick sehen Sie hier, wie viel Entfaltung die verschiedenen Schaltungen bieten (der Unterschied in Prozent zwischen dem leichtesten und dem schwersten Gang) und welche maximale Kraft (Drehmoment) der Motor erzeugen darf. Wer ein zuverlässiges, wartungsarmes (nachhaltiges) E-Bike mit starkem Motor kaufen möchte, braucht dazu eine entsprechend robuste Schaltung.
Die Alfine Naben sind allesamt für die starken Pedelecantriebe ungeeignet da diesen mit den hohen Drehmomenten nicht klarkommen. Einzig die neue Nexus 5-Gang Nabe ist für bis zu 85 Nm freigegeben.
Tabelle: Vergleich von Schaltungen und ihrer Entfaltung
| Schaltung | Entfaltung (Unterschied in %) | Maximales Drehmoment (Nm) |
|---|---|---|
| Shimano Nexus 5-Gang | [Daten einfügen] | 85 |
| 3x3 NINE 9-Gang | 554 | 250 |
| 14-Gang Rohloff Speedhub E-14 | 526 | 130 |
| Pinion P1.18 (18 Gänge) | 636 | [Daten einfügen] |
| Pinion MGU E1.12 (12 Gänge) | 600 | 85 (Eingangsdrehmoment) |
| Enviolo NuVinci | 330-380 | Volles Motordrehmoment |
| Shimano Alfine 11-Gang | 409 | 50 (mit Bosch Active Plus Motor) |
| Shimano Nexus 8-Gang | 307 | 50 (mit Bosch Active Plus Motor) |
| Shimano NEXUS Inter-5E | 263 | 60 |
Die Wahl der richtigen Schaltung für Ihr E-Bike
Die Wahl der Schaltung ist ein wesentlicher Faktor, um das Beste aus Ihrem E-Bike herauszuholen. Ob Mittelmotor, Hinterradmotor oder Vorderradmotor - jedes System hat seine eigenen Vor- und Nachteile in Bezug auf Schaltungsarten und deren Anpassung an unterschiedliche Fahrbedingungen.
- Für sportliche Fahrer und längere Touren: Die Kettenschaltung bietet aufgrund der größeren Gangauswahl und der besseren Anpassungsfähigkeit an verschiedene Geländearten mehr Flexibilität. Sie ist zudem leichter und günstiger, was sie zu einer bevorzugten Wahl für sportliche Fahrer macht.
- Für Tourenradler und den urbanen Einsatz: Die Nabenschaltung ist aufgrund ihrer robusten, wartungsarmen Bauweise und der modernen, breiten Entfaltung eine ideale Wahl.
Für sportliche Fahrer, die auf maximale Leistung und Drehmoment angewiesen sind, sind Kettenschaltungen ideal, da sie die hohe Motorleistung besser verkraften können. Nabenschaltungen bieten wiederum eine gute Lösung für weniger anspruchsvolle Strecken und E-Bikes mit Vorderradmotor.
Letztlich hängt die Entscheidung von Ihrem Fahrstil, den Strecken, die Sie befahren, und den individuellen Anforderungen an Ihr E-Bike ab. Achten Sie darauf, dass Sie eine Schaltung wählen, die nicht nur gut zu Ihrem Motor, sondern auch zu Ihrem Fahrverhalten und den örtlichen Gegebenheiten passt.
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