Bei Fragen rund ums Fahrrad macht Euch keiner was vor. Doch in Sachen E-Bike, Pedelec und S-Pedelec wird es schnell kompliziert? Mit unserem kleinen E-Bike-Glossar behaltet Ihr den Durchblick im Begriffs-Dschungel.
A bis E
Antrieb
Wie es der Zufall will, startet unser E-Bike-Glossar mit dem wichtigsten Bauteil: dem Antrieb. Seine Leistung ist gesetzlich begrenzt auf eine Nenndauerleistung von 250 Watt. Dabei handelt es sich aber sozusagen um einen Mischwert. In der Spitze kann die Leistung sogar mit über 600 Watt weit höher liegen. Mittlerweile werden fast alle E-Bikes mit einem Mittelmotor konstruiert. Der günstige Schwerpunkt ist eines der Hauptargumente gegen einen Heckmotor, der jedoch auch vereinzelt verbaut wird. Einen Überblick der neusten Antriebe findet Ihr hier.
Akku
Je größer der Akku, desto höher die Reichweite. Das kommt bei gleichmäßiger Fahrweise hin. Wer sein E-Bike jedoch bergauf mit maximaler Leistung fährt, zwingt den Lithium-Ionen-Akku schneller in die Knie. Klar ist also, die Reichweite ist von vielen Faktoren wie Untergrund, Terrain, Zuladung, Gegenwind und auch dem Gesamtgewicht abhängig. Mittlerweile gibt es Akkus, die über 800 Wattstunden bereitstellen. Manche S-Pedelecs und schwere Cargobikes haben mitunter Dual Batterys mit bis zu 1.000 Wattstunden verbaut.
Ampere
Die Einheit Ampere ist insbesondere wichtig, um zu berechnen, welche Leistung ein E-Bike-System hat. Ampere gibt umgangssprachlich an, wie viel Strom pro Sekunde fließen kann. Mehr Ampere, mehr Strom, der in das E-Bike-System geleitet wird. Während die Spannung in der Regel konstant bleibt, variiert Ampere je nach Fahrstil. Eco-Mode: wenig Ampere; Boost-Modus: viel Ampere. Multipliziert man Spannung mit der Anzahl der Ampere, erhält man den Wert Watt. Ein Beispiel anhand des aktuell Shimano EP8 gibt es im Abschnitt, der sich mit Watt befasst.
Anfahrhilfe / Schiebehilfe / Walkmodus
Ob Anfahrhilfe, Schiebehilfe oder Walkmodus: Mithilfe dieser Unterstützung können Pedelecs per Knopfdruck angetrieben werden, ohne dass gleichzeitig in die Pedale getreten werden muss. Das macht bei besonders steilen Anstiegen oder schwerem Transport Sinn. Darüber hinaus eignet sich diese Form der Unterstützung auch für ein schnelleres Losfahren an der Ampel. Sie funktionieren dabei wie E-Bikes, die sich an dieser Stelle entscheidend von Pedelecs unterscheiden, weil sie konstant per Knopfdruck angetrieben werden können, ohne dass Muskelkraft eingesetzt werden muss. Der Einsatz der Anfahrtshilfe ist jedoch nur bis zu einem Tempo von sechs Stundenkilometern zulässig, ansonsten würden sie rechtlich nicht mehr als Fahrräder eingestuft. Sonst würden sie zu E-Bikes und gelten rechtlich als Kleinkraftrad – mit allen Pflichten wie Helm- und Versicherungspflicht.
Drehmoment
Neben der physikalischen Herleitung für Drehmoment – Produkt aus Kraft mal Hebelarmlänge – genügt zunächst einfach nur ein Wort: Power. Drehmoment wird in Newtonmeter angegeben und ist die Kraft, die das System auf die Kette oder den Riemen bringt. Viel Drehmoment brauchen beispielsweise E-Cargobikes, wenn neben den Kids auch noch Einkäufe nach Hause gefahren werden sollen. Die Mittelmotoren, etwa von Brose, Bosch oder Shimano, leisten zwischen 85 und 90 Newtonmeter. Motoren von Sachs für E-Lastenräder oder Cargo-E-Bike schaffen sogar bis zu 112 Newtonmeter.
Display
Moderne Displays machen das Pedelec-Fahren immer komfortabler. Neben Geschwindigkeit, Kilometerleistung, Unterstützungsmodi oder der Reichweite, die sich dynamisch dem Fahrstil anpasst, können mittlerweile sogar Navigationsbefehle angezeigt werden. Wie umfangreich oder reduziert die Informationen angezeigt werden, kann von den Fahrer*innen konfiguriert werden. Zunehmend gibt es die Möglichkeit, das Smartphone mithilfe einer App zu integrieren.
E-Bike
Der Begriff E-Bike wird häufig für alle Fahrräder mit Motor benutzt. Dabei unterscheiden sich E-Bikes und Pedelecs besonders rechtlich. Im Unterschied zum Pedelecs kommt die Motorleistung bei E-Bikes dauerhaft per Knopfdruck. Die Fahrer*innen müssen also nicht selbst in die Pedale treten, um Power vom Antrieb geliefert zu bekommen. Zudem machen 500 Watt Motoren und Unterstützung auch jenseits der 25 Stundenkilometer sie rechtlich zu einem Kleinkraftrad – mit allen Pflichten wie Helm- und Versicherungspflicht.
F bis J
Freilauf
Der Freilauf beim E-Bike garantiert, dass wir auch mit einem leeren Akku einfach die Tour beenden können und ohne zu schieben zu Hause ankommen. Beim Freilauf am E-Bike werden Kurbel und Motor entkoppelt. Nahezu ohne Tretwiderstand kann so in die Pedale getreten werden.
Heckmotor
Klar, durch die Positionierung am Hinterrad wirken auch dort die Antriebskräfte. Heckmotoren haben einen starken Vortrieb, sodass sich die Bikes dadurch auch für den Transport von Lasten eignen. E-Mountainbikes und Hinterradmotoren werden aber wohl keine Freunde. Besonders auf langen steilen Steigungen überhitzen diese Motoren schneller oder unterstützen zu wenig. Zudem ist der Mittelmotor durch das geringere Gewicht und die Positionierung in der Rahmenmitte in Sachen Balance klar im Vorteil.
K bis O
Konnektivität
Auch bei E-Bikes dreht sich mittlerweile alles um die Digitalisierung. Die Konnektivität ist sozusagen die Schnittstelle zwischen Mensch und E-Bike und ermöglicht die Einbindung von smarten Lösungen und speziellen Apps. Die Sonderfunktionen sind unter anderem ein besseres Akku-Management. Mehr zum Thema gibt im passenden Artikel bei eMTB-News.
Lithium-Ionen-Akku
Lithium-Ionen-Akkus stecken als Energiequellen mittlerweile in fast allen Geräten, also auch in E-Bikes. Der Vorteil: Sie sind leicht, leistungsstark, ausdauernd und kompakt zu verbauen.
Ladezyklus
Ein Ladezyklus umfasst das vollständige Leeren und Aufladen eines Akkus. Hersteller geben die voraussichtliche Lebensdauer eines Akkus anhand dieser Ladezyklen an. Ein Akku mit 1.000 Ladezyklen verspricht also, 1.000 Ladevorgänge überdauern zu können.
Mittelmotor
Mittlerweile werden fast alle E-Bikes mit einem Mittelmotor konstruiert. Sie werden im Bereich des Tretlagers eingebaut und treiben direkt die Kettenblätter an. Der günstige Schwerpunkt ist eines der Hauptargumente gegen einen Heckmotor, der jedoch auch vereinzelt verbaut wird. Vorteile des Mittelmotors sind das intuitive Fahrgefühl und dass sich die Räder im Gegensatz zu Systemen mit Nabenmotor leicht ausbauen lassen.
Nabenmotor
Neben dem mehrheitlich verbauten Mittelmotor gibt es weiterhin die Variante des Nabenmotors. Wie der Name bereits vermuten lässt, ist der Motor hier direkt in der zentralen Nabe von Laufrädern eingebaut.
P bis T
Pedelec
Häufig werden Pedelecs in Deutschland als E-Bike bezeichnet. Beide Varianten haben eines gemeinsam: den elektrischen Motor. Das „Pedal Electric Cycle“ ist ein unterstützendes Elektrofahrrad und wird weder nur durch Muskelkraft noch ausschließlich maschinell angetrieben, sondern ist eine Kombination. Treten die Fahrenden in die Pedale, werden sie vom eingebauten Motor unterstützt. Das aber nur bis zu einem Tempo von 25 Kilometern pro Stunde, dann regelt der Antrieb ab. Leistung ist gesetzlich begrenzt auf eine Nenndauerleistung von 250 Watt. Somit gilt das Pedelec rechtlich weiter als Fahrrad. Eine Anfahrtshilfe per Knopfdruck ändert daran nichts. Im Unterschied dazu liefern E-Bikes konstant per Knopfdruck Trittunterstützung. Es wird deshalb rechtlich als Kleinkraftrad eingestuft – mit allen Pflichten wie Helm- und Versicherungspflicht.
Rückwärtsgang und Rekuperation
Der Rückwärtsgang kommt bislang nur an speziellen Dreirädern mit Hinterradnabenmotor zum Einsatz. Diese bieten auch manchmal die Funktion der Rekuperation. Mit diesem Begriff wird die Energierückgewinnung durch Bergabfahrten und Bremsvorgänge bezeichnet. Diese fließt wiederum in den Akku, was die Reichweite erhöht. Der Gewinn ist jedoch noch gering und liegt bei etwa fünf bis zehn Prozent der verlorenen Energie.
Reichweite
Bei der Reichweite handelt es sich um die Entfernung, die mit einer Akkuladung bewältigt werden kann. Dabei müssen sich Fahrende immer bewusst sein, dass die Hersteller-Angaben immer Mischwerte sind, die bei nur bei ausgewogener Fahrweise erreicht werden können. Selbstverständlich sind intensive Passagen mit maximaler Leistung eingerechnet, jedoch in Maßen. Wer sein E-Bike bergauf ausschließlich mit maximaler Leistung fährt, lässt die Akkuladung und somit die Reichweite ordentlich schmelzen. Die Reichweite bestimmen somit viele individuelle Faktoren wie Untergrund, Terrain, Zuladung, Gegenwind und auch das Gesamtgewicht.
Sensoren
Ohne Sensoren funktioniert am E-Bike wenig. Kraft-, Drehmoment- und Geschwindigkeitssensoren sind das entscheidende Bindeglied zwischen Motor und Mensch. Der Drehmomentmesser stellt fest, wann die Trittfrequenz hoch genug ist, dass die Tretunterstützung aktiviert wird. Der Kraftsensor regelt die Motorunterstützung abhängig davon, wie stark die Fahrenden in die Pedale treten. Mittlerweile helfen an dieser Stelle sogar Neigungswinkelsensoren mit. Der Geschwindigkeitssensoren begrenzt diese Motorunterstützung wieder, wenn die erlaubte Höchstgeschwindigkeit erreicht ist.
S-Pedelec
Während bei normalen Pedelecs die Geschwindigkeit auf 25 Kilometer pro Stunde begrenzt ist, dürfen S-Pedelecs ein Tempo von bis zu 45 erreichen. Damit gelten für sie auch andere Verkehrsbestimmungen. Zur Pflicht werden Helm, Kennzeichen, Rückspiegel, Hupe sowie Dauerlicht. Zudem dürfen S-Pedelecs nur auf regulären Straßen, nicht auf Radwegen genutzt werden. Mehr zum Thema findet ihr hier: Wenn das E-Bike zum Kraftfahrzeug wird.
Tiefenentladung
In diesem Fall wurde der Akku so weit entladen ist, dass er nicht mehr aufgeladen werden kann. Dann wurde die Entladeschlussspannung unterschritten und es ist nicht mehr genügend Energie vorhanden, um seine jeweilige Anwendung anzutreiben. In der Regel liegt die Schwelle bei 2,5 Volt. Häufig kommt das bei alten Akkus vor. Zur Vorbeugung sollte immer ein Ladegerät angeschlossen werden, das über die richtige Stromstärke und die richtige Spannung für Deinen Akku verfügt. Weitere Gründe sind andere Elektronik am Rad, die selbst im Ruhezustand Strom zieht. Zudem entladen sich Lithium-Ionen-Akkus schlicht ein wenig von selbst. Bei E-Bikes tritt eine Tiefentladung daher meistens im Frühjahr auf: Wenn das E-Bike im Winter nicht benutzt wurde. Ob der Akku gerettet werden kann, sollte ein Mensch vom Fach prüfen. Nicht selten haben Kupferbrücken oder Sulfatierung den Akku jedoch unbrauchbar gemacht. Zudem könnte es bei Versuchen, ihn wieder aufzuladen, zu Kurzschlüssen kommen. Übrigens: Mit diesen Tipps macht der Akku nicht schlapp!
Trittfrequenzsensor
Der Trittfrequenzsensor misst die Pedalumdrehungen pro Minute.
U bis Z
Unterstützungsstufen
Pedelecs und E-Bikes verfügen über verschiedene Unterstützungsstufen. Die niedrigsten Stufen wählen Fahrende, die wenig Unterstützung brauchen. Ist mehr Motorkraft nötig, wird die höchste Stufe gewählt. Neben dem Leistungsvermögen der Fahrenden sind natürlich auch Untergrund, Terrain, Zuladung, Gegenwind und Gesamtgewicht entscheidend. Beim Pedelec sind die Unterstützungsstufen niedriger als beim E-Bike und teilen sich meist in 50, 100 und 150 Prozent ein. Manche E-Bikes leisten in der Spitze rund 500 Prozent. Die Reichweite einer Akkuladung nimmt bei einem solchen Boost-Mode natürlich stärker ab als im ECO-Mode.
Volt / Spannung
Das Volt beschreibt die elektrische Spannung. Dieser Begriff bezeichnet, vereinfacht ausgedrückt, die Energiemenge, die der Akku potenziell zur Stromversorgung des Motors zu leisten imstande ist. Wie etwa Wasser, das unter Druck durch einen Schlauch fließt.
Watt
Wieviel Leistung ein E-Bike-System hat, wird in Watt angegeben. Je höher die Wattzahl, desto leistungsfähiger ist das System. Watt kann errechnet werden, wenn man die Spannung mit der Anzahl der Ampere multipliziert. Anhand des aktuellen Shimano EP8-Motors kommt man bei 36 Volt und 14 Ampere auf 504 Watt. Eine Pferdestärke entspricht 750 Watt.
Wattstunde
Die Wattstunde ist eine der prominentesten Kennzahlen, die über die Leistungsfähigkeit bei einem E-Bike entscheiden: Dabei handelt es sich um die Akkukapazität. Der aktuelle Shimano EP8 wird unter anderem mit einem 630-Wh-Akku angeboten. Nimmt man die 504 Watt, die der Motor an Kraft liefern kann, bekommt man eine Vorstellung, was man von dem Bike erwarten kann.
Internet, Handbuch oder Rat vom Fachhandel: Wie findet Ihr Euch zurecht im Begriffs-Dschungel?