E-Bikes erfreuen sich wachsender Beliebtheit, da sie eine umweltfreundliche und effiziente Möglichkeit bieten, sich fortzubewegen. Eine der wichtigsten Fragen für E-Bike-Nutzer ist jedoch, wie man die Reichweite maximieren kann. Die Frage nach der optimalen E-Bike-Trittfrequenz lässt sich auch so stellen: Mit mehr Kraft bei jeder Umdrehung in die Pedale steigen, dafür weniger schnell die Kurbel drehen? Was ist effektiver und besser - für den Körper und seine Leistungsfähigkeit bzw. für den E-Bike-Motor, seine Effektivität und Belastung?
Was ist Trittfrequenz?
Die E-Bike-Trittfrequenz wird normalerweise in (Kurbel-)Umdrehungen pro Minute angegeben - kurz: upm. Zusammengefasst misst die Trittfrequenz, auch Kadenz genannt, die Geschwindigkeit, mit der du als Radfahrer bzw. E-Biker in die Pedale trittst. Die Trittfrequenz ist also die Anzahl der Pedalumdrehungen pro Minute. Gemessen wird sie über einen Sensor an der Kurbel und einen entsprechenden Radcomputer, eine Smartphone-App oder noch viel einfacher: direkt am Display des E-Bikes. Viele moderne Antriebe haben eine entsprechende Messung bereits ab Werk mit an Bord.
Die Bedeutung der Trittfrequenz für E-Bikes
Die Trittfrequenz hat einen großen Einfluss auf die Effizienz des E-Bikes. Die Reichweite eines E-Bikes hängt von vielen Faktoren ab, darunter die Trittfrequenz, der Luftdruck in den Reifen, der Untergrund, der Gegenwind, die Fahrbahnbeschaffenheit und das Gewicht der fahrenden Person. Eine gleichmäßige und moderate Trittfrequenz von etwa 70 bis 90 Umdrehungen pro Minute gilt als optimal. Dadurch arbeiten sowohl der Motor als auch der Fahrer effizienter, was zu einer längeren Akkulaufzeit führt.
Um den E-Motor effektiv zu nutzen, ist eine stetige Trittfrequenz von 70-75 U/min gut gewählt. In diesem Frequenzbereich wird die Akku-Energie möglichst verlustarm an den E-Motor gegeben. Bei einer Trittfrequenz ab ca. 70-80 Umdrehungen arbeiten viele Antriebe besonders effizient. Für den Fahrer ist eine Trittfrequenz von 70-75 U/min ebenfalls sehr effektiv, bei vielen stellt sich hier der geringste Kraftaufwand für die gleiche Fahrleistung dar.
Auswirkungen der Trittfrequenz auf den Körper
Eine etwas höhere Frequenz kann einer Überbelastung deiner Gelenke, Sehnen und Muskulatur entgegenwirken, weil du weniger Kraft brauchst, um die Kurbel kreisen zu lassen. Studien zeigen, dass eine optimierte Trittfrequenz nicht nur die Effizienz beim Fahren verbessert, sondern auch das Verletzungsrisiko minimiert. Zyklische Bewegungsabläufe und die Tatsache, dass der Sattel einen Großteil des Körpergewichts trägt, machen das Fahrradfahren zu einem besonders gelenkschonenden Sport. Falsches Treten kann jedoch zu Beschwerden an den Knien oder Füßen führen.
Bei hohen Trittfrequenzen sind die Phasen der Anspannung kürzer, so dass der Blutfluss innerhalb eines Muskels nur kurz gestört ist. Während einer Kontraktion werden die Blutgefäße komprimiert und die Zirkulation des Blutes behindert. Die ist aber für den Sauerstoff- und Nährstofftransport wichtig. Besser für die Gelenke ist eine höhere Trittfrequenz - den die Belasstungsspitzen sind kürzer und oft geringer. Eine Trittfrequenz von > 75 Umdrehungen pro Minute wird übrigens sportmedizinisch empfohlen.
Wie man die Optimale Trittfrequenz Findet
Am Ende muss jeder E-Biker für sich die Frage nach der richtigen Trittfrequenz beantworten. Ein guter Startpunkt ist die „goldene Mitte“: Mit 70-75 Umdrehungen pro Minute macht man wenig falsch. Da dieser Punkt aber individuell sehr unterschiedlich sein kann, empfiehlt es sich hier, seine eigenen Beobachtungen zu machen. Eine Kadenz von ca. 75 U/min dürfte eine gute Faustregel darstellen. Für ungeübte Fahrer ist es ungewohnt, in so einer hohen Trittfrequenz zu radeln. Da hilft nur üben. Checkpoints: Die eigene effektivste Trittfrequenz herausfinden; ein guter Startpunkt sind ca.
Nutzen Sie die Gangschaltung Ihres E-Bikes, um die Trittfrequenz anzupassen und eine konstante Frequenz zu halten. Auf einigen Displays lässt sich die eigene Trittfrequenz in Echtzeit anzeigen. Stets in der richtigen Frequenz bleibt der, der regelmäßig schaltet. Außerdem sind inzwischen E-Bikes mit trittfrequenzgesteuerten Automatikgetrieben auf dem Markt.
Weitere Faktoren, die die Reichweite beeinflussen
Neben der Trittfrequenz gibt es weitere Faktoren, die die Reichweite eines E-Bikes beeinflussen. Hier sind einige wichtige Aspekte:
- Luftdruck in den Reifen: Der richtige Luftdruck in den Reifen kann die Reichweite erheblich beeinflussen. Überprüfen Sie regelmäßig den Luftdruck in Ihren Reifen und halten Sie sich an die vom Hersteller empfohlenen Werte.
- Untergrund und Fahrbahnbeschaffenheit: Wählen Sie nach Möglichkeit glatte und gut ausgebaute Wege, um den Energieverbrauch zu minimieren.
- Gegenwind: Planen Sie Ihre Route so, dass Sie, wenn möglich, windgeschützte Wege nutzen.
- Gewicht der fahrenden Person: Versuchen Sie, unnötiges Gewicht zu vermeiden und transportieren Sie nur das Nötigste.
- Fahrstil und Unterstützungsstufe: Fahren Sie gleichmäßig und vorausschauend, um unnötiges Beschleunigen und Bremsen zu vermeiden. Verwenden Sie niedrigere Unterstützungsstufen, wenn möglich.
- Wartung und Pflege des E-Bikes: Halten Sie die Kette gut geschmiert, überprüfen Sie regelmäßig die Bremsen und lassen Sie Ihr E-Bike regelmäßig von einem Fachmann überprüfen.
Tipps zur Steigerung der Reichweite
Hier sind einige zusätzliche Tipps, um die Reichweite Ihres E-Bikes zu steigern:
- Vorausschauend fahren: Vielleicht, wie beim Autofahren, der wirksamste Tipp: Es gilt, E-Bike plus Fahrer auf konstanter Geschwindigkeit zu halten. Denn um eine Masse zu beschleunigen, braucht es die meiste Energie. Sind Fahrer und Bike in Schwung, ist viel weniger Power nötig.
- Geringere Unterstützungsstufe wählen: Wer immer im Boost-Modus unterwegs ist, verbraucht am meisten Akku. Doch oft ist es gar nicht nötig, Vollgas zu geben. Auf flacher Strecke unterstützt der Eco-Modus fast genauso gut.
- Gewicht reduzieren: Leichte Biker kommen mit einer Akkuladung weiter, da der Motor weniger Gewicht bewegen muss.
- Bikepflege: Ein verschmutztes Bike verbraucht mehr Energie. Dreck verursacht Reibung, und Reibung bremst.
- Windschatten nutzen: Will man den Akku schonen, ist es sinnvoll hintereinander zu fahren, um den Windschatten zu nutzen.
- Bei jeder Gelegenheit nachladen: Sobald eine Steckdose bzw. Ladegerät in der Nähe ist - aufladen.
Die Auswirkungen der Trittfrequenz auf die Motorleistung
Bei der Empfehlung von 70-80 U/min geht es einmal um die Effektivität des Motors. Effektiv heisst hier auf den Motor bezogen, dass die eingesetzte Leistung, die nämlich aus dem Akku gezogen wird, möglichst verlustfrei an den Motor und zur Unterstützung der Körperkraft abgegeben wird. Verlustfrei heißt in der Motortechnik vor allem: mit möglichst geringer Wärmeentwicklung. Denn ein E-Bike-Motor, der die Akkuleistung in Wärme umsetzt, kann weniger davon an den Motor und die Tretkurbel abgeben.
Eine letzter Hinweis zur Motortechnik: Eine Obergrenze greift nicht nur bei der Geschwindigkeit (max. 25km/h), sondern auch bei der Trittfrequenz, ab der der Motor keine Kraft mehr liefert: Der Yamaha PW-Motor unterstützt etwa Trittfrequenzen bis zu 100 U/min, der PW-X Motor bis zu 120 U/min.
Zusammenhang zwischen Trittfrequenz und Gangwahl
Grundsätzlich lässt sich sagen: Eine niedrige Trittfrequenz auf dem E-Bike geht meist mit einem schwereren Gang einher. Muskeln und Gelenke werden tendenziell etwas stärker beansprucht. Wer mit leichterem Gang und höherer Trittfrequenz fährt, benötigt jedoch zum einen eine etwas bessere Grundfitness und zum anderen auch etwas Übung.
Individuelle Unterschiede und Anpassungen
Für das ideale Treten gibt es keine Pauschallösung. Wer die Füße von Spitzensportlern genauer beobachtet, erkennt markante Unterschiede in Trittstil und -frequenz. Alltagsfahrer können ihre Gelenke schonen, indem sie hauptsächlich die Fußballen belasten. Eine feste Schuhsohle hilft, den Druck des Pedals gleichmäßig über den Fuß zu verteilen.
Beispiele für E-Bike Kategorien
Es gibt verschiedene Kategorien von E-Bikes, die sich in ihrer Motorunterstützung und Höchstgeschwindigkeit unterscheiden:
- E-Bikes ohne Anfahrhilfe: Sobald Sie in die Pedale treten, wird der Pedalantrieb von einem Motor (max. 250 Watt) bis zur 25 km/h Grenze unterstützt.
- E-Bikes mit Anfahrhilfe: Anfahrhilfen sind bis zu 6 km/h aktiv - was schneller Schrittgeschwindigkeit entspricht - damit fährt das Bike auch ohne, dass Sie treten. Hinaus wird auch hier der Pedalantrieb von einem Motor (max. 250 Watt) bis zur 25 km/h Grenze unterstützt.
- Das schnelle Pedelec (S-Pedelec): Mit Hilfe der E-Motor-Unterstützung erreichen Sie damit Geschwindigkeiten bis zu 45 km/h.
Die Rolle der Automatik-Schaltungen
Zahlreiche Fahrrad-, Antriebs- und Zubehörhersteller bieten mittlerweile clevere technische Hilfsmittel, um die individuell richtige Trittfrequenz auf dem E-Bike zu finden. Automatik-Schaltungen wie die neue Shimano XT Di2, aber auch Nabenschaltungen wie die Alfine Di2 oder die Nuvinci Automatiq orientieren ihre Gangwechsel an der Trittfrequenz, die sich natürlich individuell einstellen lässt.
Einfluss des Fahrstils auf die Reichweite
Auch deine Fahrweise kann Einfluss auf die Reichweite deines e-Bikes nehmen. Wie schon erwähnt, ist die Wahl der Unterstützungsstufe ein wichtiger Faktor für den Akkuverbrauch. Lässt du dich immer nur in dem Maße unterstützen, wie es der jeweilige Moment und deine Fitness erfordern, kannst du enorm Akku sparen. Auch eine gleichmäßige und konstante Trittfrequenz sorgt für optimale Verhältnisse und ein Plus bei der Reichweite. Ein echter Energiefresser sind auch zu häufiges Stop-and-Go, bzw. Anfahren und abrupte Geschwindigkeitswechsel. Vorausschauendes Fahren hilft demnach dabei, deinen Akku möglichst zu schonen.
Zusammenfassung der wichtigsten Punkte
Hier ist eine Zusammenfassung der wichtigsten Punkte, um die optimale Trittfrequenz beim E-Bike zu finden und die Reichweite zu maximieren:
- Trittfrequenz: Eine konstante Trittfrequenz von 70-90 U/min ist ideal für Effizienz und Reichweite.
- Reifendruck: Achten Sie auf den richtigen Reifendruck, um den Rollwiderstand zu minimieren.
- Fahrstil: Fahren Sie vorausschauend und vermeiden Sie unnötiges Beschleunigen und Bremsen.
- Unterstützungsstufe: Wählen Sie die Unterstützungsstufe entsprechend den Streckenbedingungen und Ihrer Fitness.
- Wartung: Pflegen Sie Ihr E-Bike regelmäßig, um eine optimale Leistung zu gewährleisten.
Indem Sie diese Tipps befolgen, können Sie die optimale Trittfrequenz finden, die Reichweite Ihres E-Bikes maximieren und ein angenehmes und effizientes Fahrerlebnis genießen.
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