E-Bike Motoren

Die Motoren machen den Unterschied. Sie entscheiden über die Effizienz, Power und das Fahrgefühl des E-Bikes. Und dabei sind sie so verschieden. Mit Antrieben unterschiedlicher Hersteller, verschiedenen Produktlinien und Motorentypen kommen alle auf ihre Kosten. Wir geben eine Übersicht über die drei Motorenarten, schauen in ihren Aufbau und zeigen, welcher Motor zu welcher Nutzung passt.

Motorentypen

Ganz grundlegend können bei allen Elektrofahrrädern verschiedene Fahrgänge ausgewählt werden. In jedem Modus schaltet sich der Antrieb automatisch zu, sobald in die Pedale getreten wird. Das geschieht ganz harmonisch. Der eingelegte Fahrgang steuert dabei die Stärke der Unterstützung. Sportliche Gänge beschleunigen dabei sehr stark, andere schonen den Akku und lassen die Fahrenden mehr in die Pedale treten.

Wie der Antrieb unterstützt, wird vom Motormanagement aus drei Werten zusammengerechnet. Dem Drehmoment, der Geschwindigkeit und der Trittfrequenz. Sie werden kontinuierlich von Sensoren gemessen und geben die Informationen weiter, um sportlicher oder mit mehr Reichweite zu fahren.

An jedem Fahrrad gibt es drei Punkte, an denen ein Motor seine Arbeit verrichten kann. Diese befinden sich jeweils an den beiden Rädern und an der Kurbel. Jeder dieser Motorentypen bringt unterschiedliche Stärken und Schwächen mit sich, die vor dem Kauf bedacht werden sollten.

Frontmotoren: günstig, aber nicht mehr up to date?

Frontmotoren sind häufig in erschwinglicheren Modellen zu finden. Durch das höhere Gewicht am Vorderrad verändert sich die Balance des Fahrrads. Das führt für die meisten Fahrenden anfangs zu einem eigenartigen Fahrgefühl. Die meisten gewöhnen sich aber recht schnell daran.

Es ist wichtig für Fahrende eines Frontmotor , das Bremsverhalten zu üben. Gerade bei Nässe oder Glatteis kann das Vorderrad ausbrechen oder durchdrehen. Die Übung schützt bei einem Bremsmanöver davor, nicht böse überrascht zu werden.

Die Vorteile eines Vorderradantriebs liegen auch darin, dass sie mit Rücktrittsbremse und allen Schaltungen kombiniert werden können. Neben dem üblichen Verschleiß des Motors, sind sie eher schonend für die Fahrradkomponenten. Lediglich die Gabel sollte regelmäßig kontrolliert werden.

Frontmotoren werden wegen des Gewichts, dem Einfluss auf das Lenkverhalten und der Lautstärke einiger Modelle immer weniger eingesetzt. Viele greifen stattdessen zum Mittelmotor.

Mittelmotoren: von E-Mountainbikes zum Bestseller

Der Schwerpunkt des Mittelmotors führt zu einem sehr guten Fahrgefühl. Dieses ähnelt am stärksten dem eines normalen Fahrrads. Aus diesem Grund werden sie im sportlichen Bereich beinah ausschließlich genutzt. Doch nicht nur jedes E-Mountainbike (E-MTB) fährt mit Mittelmotoren, mittlerweile sind sie das am häufigsten verbaute Motorensysteme.

Die etwas leichteren Mittelmotoren sind im Rahmen der E-Bikes neben der Kurbel verbaut. Deshalb ist ihnen eine direktere Kraftübertragung möglich, die auch zu einem geringeren Stromverbrauch führt. Die Belastung der Kette und der Ritzel nimmt so aber auch stärker zu.

Heckmotoren: weniger Verschleiß und einfach nachzurüsten

Im Gegensatz zu den Front- und Mittelmotoren, können die Heckmotoren (auch Nabenmotoren genannt) nicht mit Rücktrittbremse und Nabenschaltung kombiniert werden. Aufgrund ihrer Position am Hinterrad, ermöglichen sie allerdings ein besonders dynamisches Fahrverhalten. Denn, wie bei unmotorisierten Bikes, wird die Antriebskraft direkt auf die Kassette übertragen.

Das hat auch zur Folge, dass die meisten Teile des Fahrrads nur geringfügig mehr belastet werden, also weniger verschleißen. Heckmotoren sind einfach nachzurüsten und haben besonders geräuscharme Fahrwerke. Ein weiterer Pluspunkt gegenüber den Mittelmotoren ist, dass sie, dank der Möglichkeit drei Kettenblättern an der Kurbel zu haben, eine größere Übersetzungsbandbreite bieten

In den vergangenen Jahren wurden immer mehr Nabenmotoren mit Rekuperation entwickelt. Sie können so, zum Beispiel wenn es bergab geht, Energie gewinnen und so den Akku aufladen. Bislang sind diese neuen Antriebe für Pedelecs allerdings noch ein Nischenprodukt, mit dem nicht alle Händler Erfahrung haben.

Verschleiß: Was kann kaputtgehen, was repariert werden?

Akkus sind meistens nach vier Jahren Nutzung wesentlich schwächer und müssen repariert oder ausgetauscht werden. Motoren hingegen halten in der Regel deutlich länger. Eine Formel, wie lange die Antriebssysteme halten, gibt es nicht. Die Haltbarkeit ist durch verschiedene Faktoren beeinflusst.

Die Hersteller und ihre unterschiedlich produzierten Linien sind dabei genauso ausschlaggebend wie die Nutzung, der Akku und die Lagerung. Beim Fahren eines E-MTB wird ab und an die Motorabdeckung beschädigt. Diese ist leicht auszutauschen. Das gilt für die meisten Teile, die über die Jahre verschleißen können.

Die häufigste Ursache, wenn es mal nicht rundläuft, sind die Zahnräder. Sie tauschen zu lassen, ist im Fachgeschäft ebenso üblich und einfach wie das Tauschen des Freilaufs. Der Motoren-Check im Fachhandel lohnt sich in etwa alle 7000 Kilometer. Dabei werden auch alle Einzelteile gereinigt und gefettet, was ihre Langlebigkeit erhöht.

Worin unterscheiden sich E-Bike-Motoren?

Bei der Wahl des richtigen E-Bikes ist der Motor eines der elementaren Teile des neuen Fahrrads. Die Antriebe verschiedener Hersteller unterscheiden sich dabei in einigen elementaren Punkten. Wir zeigen, worauf es ankommt.

Einer der größten Unterschiede gibt es zwischen Bosch und allen anderen Motorenherstellern: Das System von Bosch ist geschlossen, Bosch-Motoren sind nur mit Akkus und Display aus eigenem Hause zu nutzen. Alle anderen Hersteller, wie Shimano oder Yamaha, haben offenen Systeme, die bei der Fahrradzusammensetzung frei miteinander kombiniert werden können.

Das System beeinflusst spürbar das Fahrgefühl der E-Bikes. Während sich E-Bike-Motoren von Bosch in jedem Pedelec gleich anfühlen, können Fahrradhersteller das Fahrgefühl mit anderen Komponenten deutlich variieren.

Unveränderbar ist jedoch der Widerstand, den unterschiedliche E-Bike-Motoren haben. Widerstand, wenn vorhanden, spüren Fahrende erst ab 25 Stundenkilometern. Das ist die gesetzlich festgelegte Grenze, nach der die Antriebe sich nicht mehr zuschalten dürfen. Sind die Motoren abgeschaltet, ist bei einigen der Wiederstand des Getriebes zu spüren. Das fühlt sich für die meisten unnatürlich an.

Neben dem Einfluss auf die Fahreigenschaft sind der Stromverbrauch, das Gewicht, die Power und die Größe die wichtigsten Eigenschaften der E-Bike-Motoren. In den vergangenen Jahren haben sich die verschiedenen Antriebe immer stärker verbessert und angenähert, weshalb andere Komponenten für immer mehr Unterschiede sorgen. Dazu zählen der Service, die Verfügbarkeit von Ersatzteilen und die Lautstärke.

Jeder Antrieb erzeugt Geräusche. Jeder Hersteller geht mit diesen jedoch anders um. Besonders im Markt der Trekking- und City-E-Bikes ist die Lautstärke ein entscheidendes Kriterium. Laute Motoren verkaufen sich wesentlich schlechter.

Bei den E-Mountainbikes entwickeln sich deshalb zwei Richtungen. Eine ist auch hier, immer leiser zu werden. Nutzende wollen die Naturverbundenheit spüren und möglichst nah an das unmotorisierte Mountainbike-Erlebnis kommen. Andere wollen das Gefühl haben, sportlich mit einem Motor unterwegs zu sein. Ähnlich wie bei Autos werden die Motorengeräusche für diesen Markt designt.

E-Bike-Motoren: eine Übersicht der wichtigsten Hersteller

Der Marktführer für E-Bike-Motoren ist der Automobilzulieferer Bosch. Sie haben als erstes großes Unternehmen den Markt erkannt und lange den Standard unter den Antrieben gesetzt. Als Folge der hohen Marktdurchdringung, kennen sich die meisten Händler und Werkstätten mit Boschmotoren aus. Diese schätzen an Bosch die schnelle Versorgung mit Ersatzteilen und den Service.

Mit den Unterschiedlichen Produktlinien Active Line und Performance Line, deckt die Firma alles zwischen Trekking-E-Bike und E-MTB ab. Die Active-Line-Modelle gelten als eher entspannter, mit weniger Kraft, aber sehr hoher Reichweite. Die Performance-Line-Modelle eignen sich für sehr sportliches Fahren, sind aber bekannt dafür, groß zu sein und mehr Widerstand zu haben.

Mit dem aktuellsten Performance Line CX 2020 wurde dieser Punkt jedoch verbessert, so dass kein Widerstand mehr zu spüren ist. Zusätzlich ist dieser Antrieb nur noch halb so groß wie sein Vorgänger und wiegt deutlich weniger .

Auch das bekannte japanische Unternehmen Yamaha zählt zu den ersten Herstellern von E-Bike-Antrieben. Im Vergleich zu Bosch weisen diese viele Ähnlichkeiten auf. Auch ihre Motoren sind sparsam und decken alle Nutzungsbereiche ab.

Händler und Fahrradhersteller haben mit Teilen von Yamaha die Möglichkeit, in einem offenen System mehr gestalten zu können. Der vergleichsweise hohe Widerstand sollte trotzdem vor dem Kauf getestet werden. Einige Fahrende fühlen sich davon nicht gestört, andere mögen das Mitlaufen nicht.

Der größte Produzent von Fahrradteilen weltweit ist Shimano. Mit ihren großen Ressourcen und gutem Service haben sie sich schnell auf dem Markt etabliert und bieten eine gute Ersatzteilversorgung. Motoren von Shimano sind im Vergleich zu Yamaha oder Bosch kleiner und kompakter. Sie sind die leichtesten Motoren und haben nach der rechtlichen Grenze keinen ruppigen Widerstand.

Mit der Größe büßen sie allerdings auch etwas an Power ein. Diese gleichen sie mit einem natürlichen und vergleichsweise leisen Fahrerlebnis aus. Zusätzlich können sie sehr gut mit den anderen Teilen und Gruppen am Bike kombiniert werden.

Kleine Hersteller liegen im Trend

Noch nicht so lange auf dem Markt ist das Berliner Unternehmen Brose. Mit ihren Drive-S-Modellen haben sie in der Welt der E-Mountainbikes für großes Aufsehen gesorgt und in vielen E-Bike-Tests vordere Plätze belegt. Ebenso haben sie die Fachleute im Segment der Trekking- und City-E-Bikes mit den Drive-T-Modellen beeindruckt.

Ihre schmale Bauweise macht das System beinah unauffällig im Bike und sie haben eine Kettenstrebe wie beim normalen Rad. Dadurch verändert sich die Geometrie nicht. Im Gegensatz zu anderen Mittelmotoren, können bei Brose-Motoren große Kettenblätter genutzt werden.

Viele beschreiben das Fahrgefühl im Vergleich als sehr natürlich und trotzdem kraftvoll. Unterstützt wird das noch durch die geringe Lautstärke und kleinen Widerstand.

Der stärkste Motor auf dem Markt ist von TQ-Systems, einem kleinen bayerischen Unternehmen. Ihre Motoren sind exklusiv in E-MTBs von Haibike verbaut. Ihre große Kraft ermöglicht erfahrenen Fahrern besonders schnell im Gelände zu sein. Viel Power bedeutet allerdings auch mehr Verschleiß am Bike, ein höheren Verbrauch und eine höhere Lautstärke.

Ein anderer bayerischer E-Motorenhersteller ist Fazua. Auch sie sind eher in sportlichen Rädern zu finden. Sie haben hier aber das Ziel, mit möglichst wenig Leistung, mehr Kraft zu erzeugen. Das System greift dazu direkt ins Tretlager. Das ermöglicht schnelles Anfahren und ein gleitendes Gefühl bei über 25 Stundenkilometern.

Jeder Antrieb hat seine Vorzüge für unterschiedliche Fahrstile und Fahrende. Er ist eine wichtige Komponente, die sich auf das Fahrverhalten und den Charakter des Bikes auswirkt. Die Geometrie, die Ausstattung und das Fahrwerk sind ebenso wichtig für das optimale E-Bike.

E-BIKE-AKKU

Es gibt auch unterwegs viele Möglichkeiten, den Akku wieder voll zu bekommen und damit die Reichweite des Pedelecs zu erhöhen

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