30. September 2025

Shimano Steps Drehmomentsensor Funktion: Ein umfassender Überblick

Es gibt wohl kaum einen Radsportler, egal ob Mountainbiker, Touren- oder Rennradler, der den Markennamen Shimano nicht kennt. Längst hat sich die 1921 in Japan gegründete Company zum weltweiten Marktführer unter den Komponentenherstellern entwickelt. Der Name Shimano steht als Synonym für Fahrrad-Schaltungen, -Antriebe, -Bremsen und vieles mehr. Lediglich in puncto E-Bike-Motoren steht Shimano (noch) nicht an der Spitzenposition. Könnte sich das mit dem neuen EP8 Motor ändern?

Shimano STEPS Antriebe

Im Jahr 2014 startete Shimano mit dem Steps E6000 Motor ins E-Business, der später nach einem Update zum Modell E6100 wurde. Mit einem Drehmoment von 60 Nm kommt er vor allem an City- und Trekking-E-Bikes zum Einsatz. Kurz darauf folgte bereits die Einführung des Steps E8000 Motors, bis heute mit 70 Nm Drehmoment das Topmodell der Steps Motoren. Erwähnenswert sind noch die beiden Modelle E5000 (40 Nm) und E7000 (60 Nm), die durch ihr attraktives Preis-/Leistungsverhältnis im Fokus stehen. Allesamt sehr gute Motoren in bewährter Shimano-Qualität. Dennoch stehen die Steps-Systeme bislang vielleicht zu unrecht ein bisschen im Schatten von Marktführer Bosch.

Shimano EP8 - Durchstarten mit bis zu 85 Nm Drehmoment

Wir erinnern uns: In der Saison 2018 spendierte Shimano allen Motoren ein revolutionäres Firmware-Update. Mit drei neuen Fahrmodi (Low, Medium, High), welche via App die bisherigen Stufen Eco, Trail und Boost, auf insgesamt sieben Modi erweiterten, wurden quasi bereits die Voraussetzungen für die Entwicklung des EP8 Systems geschaffen. Denn heute arbeiten Hard- und Software noch enger zusammen. Neben dem brandneuen Motorblock eröffnen zwei umfassend überarbeitete Apps unzählige Möglichkeiten der Individualisierung. Das heißt: Jeder Fahrer kann die Charakteristik des EP8 Antriebssystems auf seine Wünsche hin abstimmen. Und zwar in nie da gewesenem Umfang.

Hardware - Der neue Shimano Motor im Detail

Bereits auf den ersten Blick fällt das kompakte Gehäuse auf, das den EP8 Motor fast zierlich erscheinen lässt. Dank des Werkstoffs Magnesium konnte das Gewicht der Einheit um 300 Gramm, auf überragende 2,6 Kilo gesenkt werden. Das bedeutet nicht nur 10 Prozent weniger Masse, sondern auch schönere Integration im Rahmen und mehr Bodenfreiheit. Vor allem aber hat sich bei der Leistung einiges getan! Der EP8 bringt ein Drehmoment von bis zu 85 Nm auf die Kette. Das sind 21 Prozent mehr Power als beim E8000 (70 Nm). Damit zieht das Shimano Flaggschiff außerdem mit dem bisherigen Platzhirsch Bosch Performance CX gleich.

Darüber hinaus hat sich Shimano um einen oft unbeachteten Aspekt gekümmert: Kann man einen Motor auch verbessern, wenn er gar nicht arbeitet? Immerhin gibt es beim E-Biken zwei Szenarien, wo dies eine große Rolle spielen kann. Nämlich bei Geschwindigkeiten über 25 km/h und - worst case - wenn dem Akku unterwegs der Saft ausgeht. Denn sobald ein vergleichsweise schweres E-Bike ausschließlich durch Muskelkraft bewegt werden muss, sinkt der Spaßfaktor rapide in den Keller. Aber auch in diesem Punkt ist der neue Shimano Motor alles andere als ein Spielverderber. Dank einer um 36 Prozent verringerten inneren Reibung, fährt sich ein mit dem EP8 System ausgestattetes E-Bike so effizient und agil wie nie zuvor.

Schaltzentrale und Energieversorgung

Die Shimano Bedienelemente zeichnen sich seit jeher durch eine angenehme Reduktion aufs Wesentliche aus. Das 1,6 Zoll kleine EP8 Display macht da keine Ausnahme. Es sieht dem bekannten E8000 Display zwar zum Verwechseln ähnlich, bietet jedoch die neue Option, dass man zwischen verschiedenen Systemprofilen umschalten kann. Wichtigste Funktion: Es lässt sich via Bluetooth mit dem Smartphone verbinden. Denn erst mit Hilfe der neuen Shimano Apps lassen sich die riesigen Möglichkeiten des EP8 Antriebssystems voll ausschöpfen. Das Display ist wie gewohnt verbunden mit einem Daumenschalter, der zwischen den Basis-Unterstützungsstufen ECO, TRAIL und BOOST navigiert. Außerdem kann man hier bei Bedarf die Schiebehilfe aktivieren oder den Motor ausschalten.

Zur Energieversorgung des EP8 Motors bietet Shimano drei verschiedene Akkus an: Zwei interne Modelle mit 630 bzw. 504 Wattstunden, sowie einen externen Akku für die Montage auf dem Unterrohr mit einer Kapazität von 630 Wattstunden. Laut Shimano besitzen die Steps Akkus selbst nach 1000 Volllade-Zyklen noch 60% ihrer ursprünglichen Kapazität.

Software - Zwei neue Apps eröffnen das volle Potenzial des Shimano EP8 Antriebs

Die große Stärke des neuen Shimano Antriebs ist die Möglichkeit, seine Leistung sehr detailliert auf den Fahrer anzupassen. Denn nicht jeder braucht oder möchte die volle Power ständig zur Verfügung haben. Mit Hilfe der E-Tube Project App lassen sich die drei Basis-Modi ECO, TRAIL und BOOST in jeweils 10 Stufen fein dosieren. Dabei werden Drehmomente zwischen 20 und 85 Nm abgerufen. Darüber hinaus hat der Fahrer die Wahl zwischen fünf verschiedenen Einsatzpunkten, also bei welchem Kraft-Input die Unterstützung wirksam wird.

Sehr interessant in diesem Zusammenhang ist der Trail Modus, der sehr sensibel auf die Kraft reagiert, die der Fahrer auf die Kurbel bringt. De facto wird im Trail Modus die Leistungsabgabe des Motors fließend an den Fahrer-Input angepasst. Ähnlich einem Automatik-Getriebe. In der E-Tube Project App lassen sich sogar verschiedene Fahrerprofile erstellen, die auf Knopfdruck jederzeit abrufbar sind. Beispielsweise ein Preset für Touren und ein Preset für technische Singletrails.

Die zweite zur Verfügung stehende Software ist die bereits bekannte E-Tube Ride App, die ein umfangreiches Update erhalten hat. Damit lassen sich sämtliche Fahrdaten auf dem Smartphone-Display anzeigen. Zum Beispiel detaillierte Infos zu den einzelnen Modi oder Auswertungen vergangener Touren inklusive Live-Karten.

Trittfrequenzsensor oder Drehmomentsensor

Ein Elektro-Klapprad ist eine beliebte Wahl für Pendler und Menschen, die ein kompaktes und praktisches Fortbewegungsmittel suchen. Diese Fahrräder bieten Dir eine angenehme Unterstützung beim Fahren, insbesondere im Stadtverkehr oder auf hügeligem Terrain. Zwei wichtige Technologien, die bei Elektro-Klapprädern zur Anwendung kommen, sind der Drehmomentsensor und der Trittfrequenzsensor.

Beide Systeme spielen eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung der elektrischen Unterstützung, doch sie funktionieren auf sehr unterschiedliche Weise und bieten verschiedene Vorteile und Nachteile. In diesem Artikel erhältst Du einen umfassenden Überblick über den Unterschied zwischen Trittfrequenzsensor und Drehmomentsensor, um Dir bei der Entscheidung für das passende System zu helfen.

Was ist ein Trittfrequenzsensor bei einem Elektro-Klapprad?

Ein Trittfrequenzsensor ist eine einfache, aber effektive Technologie, die in vielen Elektro-Klapprädern verbaut wird. Dieser Sensor misst die Frequenz oder Geschwindigkeit, mit der Du in die Pedale trittst, und sendet diese Information an das Steuergerät des E-Bikes. Der Trittfrequenzsensor erfasst die Pedalumdrehungen und erkennt, ob und wie schnell Du in die Pedale trittst.

Funktionsweise des Trittfrequenzsensors im E-Bike

Der Trittfrequenzsensor funktioniert meist mithilfe eines Magnet- oder Hall-Effektsensors, der in der Nähe der Tretkurbel montiert ist. Wenn Du in die Pedale trittst, bewegt sich ein Magnet an der Tretkurbel vorbei, und der Sensor registriert jedes Mal eine Umdrehung. Anhand der Geschwindigkeit der Umdrehungen kann der Sensor dann die Trittfrequenz berechnen und an das Steuergerät übermitteln. Das Steuergerät sorgt daraufhin dafür, dass der Elektromotor die entsprechende Unterstützung liefert.

Kostengünstig: Trittfrequenzsensoren sind im Vergleich zu Drehmomentsensoren einfacher und günstiger herzustellen und zu installieren.
Konstante Unterstützung: Der Trittfrequenzsensor liefert eine konstante Motorunterstützung, solange Du in die Pedale trittst. Das bedeutet, dass Du Dich nicht um die Feinjustierung der Pedalkraft kümmern musst.
Unnatürliches Fahrgefühl: Da die Unterstützung unabhängig von der Pedalkraft erfolgt, kann das Fahrgefühl weniger intuitiv wirken.
Verzögerte Reaktion: In einigen Fällen kann es eine leichte Verzögerung geben, bis die Unterstützung einsetzt, besonders wenn Du plötzlich beschleunigst oder bremst.
Ineffiziente Energienutzung: Da der Trittfrequenzsensor die Unterstützung auf der Basis der Trittfrequenz liefert, wird der Akku in der Regel schneller verbraucht als bei einem Drehmomentsensor. Dies liegt daran, dass der Motor konstant läuft, ohne auf die tatsächliche Kraftanstrengung zu reagieren.

Was ist ein Drehmomentsensor bei einem Elektro-Klapprad?

Der Drehmomentsensor ist eine anspruchsvollere und genauere Technologie im Bereich der Elektrofahrräder. Im Gegensatz zum Trittfrequenzsensor, der lediglich die Umdrehungen misst, erfasst der Drehmomentsensor die tatsächliche Kraft, die Du auf die Pedale ausübst. Diese Information wird dann ebenfalls an das Steuergerät weitergegeben, welches die elektrische Unterstützung basierend auf der Pedalkraft und dem gewünschten Unterstützungsgrad anpasst.

Funktionsweise des Drehmomentsensors im E-Bike

Ein Drehmomentsensor wird in der Regel in der Nähe der Tretkurbel oder der Hinterradnabe installiert und misst das Drehmoment, das Du auf die Pedale ausübst. Dies geschieht durch spezielle Dehnungssensoren, die die Verformung des Materials unter Last messen können. Je nachdem, wie stark Du in die Pedale trittst, verformt sich das Material geringfügig. Diese Verformung wird in elektrische Signale umgewandelt und vom Steuergerät verarbeitet.

Das System reagiert daher sofort auf jede Veränderung in der Pedalkraft. Wenn Du mehr Kraft aufwendest, erhöht das Steuergerät die Motorunterstützung, und wenn Du weniger Kraft aufwendest, wird die Unterstützung verringert.

Natürliches Fahrgefühl: Der Drehmomentsensor sorgt dafür, dass sich das Fahren auf einem E-Bike fast wie das Fahren auf einem normalen Fahrrad anfühlt.
Effizientere Energienutzung: Da der Motor nur dann mehr Leistung liefert, wenn Du mehr Kraft auf die Pedale ausübst, wird der Akku effizienter genutzt.
Schnellere Reaktionszeit: Ein Drehmomentsensor reagiert sofort auf jede Veränderung in der Pedalkraft, was das Fahren angenehmer und sicherer macht.
Höhere Kosten: Drehmomentsensoren sind teurer in der Herstellung und Installation als Trittfrequenzsensoren.
Anstrengender für Anfänger: Da der Drehmomentsensor die Motorunterstützung basierend auf der Pedalkraft anpasst, könnte dies für ungeübte Fahrer anfangs ungewohnt sein. Anfänger oder Gelegenheitsfahrer könnten Schwierigkeiten haben, das richtige Verhältnis von Pedalkraft und Unterstützung zu finden.

Vergleich: Trittfrequenzsensor oder Drehmomentsensor bei Elektro-Klapprädern?

Im Hinblick auf Elektro-Klappräder haben sowohl der Drehmomentsensor als auch der Trittfrequenzsensor bestimmte Vor- und Nachteile, die je nach Anwendung und Deinen Vorlieben unterschiedlich ins Gewicht fallen. Im Folgenden ein detaillierter Vergleich:

Merkmal	Trittfrequenzsensor	Drehmomentsensor
Anschaffungskosten	Niedriger	Höher
Fahrgefühl	Unnatürlich, da Unterstützung konstant	Natürlich, proportional zur Pedalkraft
Stromverbrauch	Weniger effizient, da konstante Unterstützung	Effizienter, da Unterstützung nach Bedarf
Reaktionszeit	Verzögert	Sofortige Anpassung
Geeignet für	Anfänger, einfache Bedienung	Geübte Fahrer
Wartung	Einfach	Komplexer

Die Wahl zwischen einem Drehmomentsensor und einem Trittfrequenzsensor hängt stark von Deinen individuellen Bedürfnissen und Vorlieben ab.

Trittfrequenzsensor: Wenn Du ein Anfänger bist oder das E-Bike hauptsächlich für kurze Pendelfahrten oder gelegentliche Fahrten nutzen möchtest, könnte ein Trittfrequenzsensor die richtige Wahl für Dich sein.
Drehmomentsensor: Für erfahrenere Fahrer, die Wert auf ein natürliches Fahrgefühl und eine effiziente Energienutzung legen, ist ein Drehmomentsensor ideal. Insbesondere, wenn Du das E-Bike für längere Strecken oder anspruchsvolleres Terrain nutzen möchtest, bietet der Drehmomentsensor einen deutlichen Vorteil in Bezug auf Kontrolle und Fahrkomfort.