Der Elektroantrieb eines E-Bikes

In E-Bikes werden hauptsächlich Gleitstrommotoren verbaut. Wechselstrom-Asynchronmotoren kommen dahingegen nur selten zum Einsatz.

Die am häufigsten verwendeten Methoden, um ein E-Bike anzutreiben sind folgende:

Der Vorderradantrieb

Der Vorderradantrieb eines E-Bikes wird, wie der Name schon sagt, in das Vorderrad eingebaut, besser gesagt in die Nabe des Vorderrades. Da diese Bauweise relativ einfach ist, findet man sie oft bei E-Bikes in günstigeren Preisklassen. Dieser Elektroantrieb ist mit jeder Schaltung (Nabe oder Ketten) und Rücktritt kompatibel. Der Antrieb über die Naben des Rades kann im Gegensatz zum Mittelmotor relativ einfach nachgerüstet werden. Möchten Sie also aus Ihrem normalen Fahrrad ein E-Bike machen, lässt sich das am besten über einen Vorrad- oder Hinterradantrieb realisieren. Da Fahrräder normalerweise eine Hinterradbeschleunigung haben, sollten Sie beachten, dass die Vorderradbeschleunigung durch den Elektroantrieb sehr gewöhnungsbedürftig sein kann.

Vor- und Nachteile des Vorderradantriebs auf einen Blick:

Vorteile
  • Traktionsvorteile durch höheres Gewicht im Hinterrad
  • Die Motorwirkung geht direkt aufs Rad
  • Kompakte Bauweise und hoher Wirkungsgrad
  • Ein hoher Anpressdruck ermöglicht eine sportliches Fahren
  • Unauffälliger als Vorderradantrieb
  • Einsetzen eines Nabendynamos ist möglich
  • Energierückgewinnung ist möglich
  • Einfacher Austausch des Motors möglich
Nachteile
  • Ausbau des Hinterrades ist aufwändiger als Ausbau des Vorderrades
  • Verkabelung ist oft umständlich
  • Meistens nur eine Kombination mit Kettenschaltung möglich
  • Rücktrittbremse ist nur bedingt möglich

Der Hinterradantrieb

Hier kommt ebenfalls ein Nabenmotor zum Einsatz, der allerdings im Hinterrad verbaut ist. Dadurch liegt der Schwerpunkt des E-Bikes weiter hinten, was gerade am Berg und bei Nässe für ein stabileres Fahren sorgt. Außerdem eignet sich ein Hinterradantrieb gerade für Fahrradfahrer, die einen sportlichen Anspruch an ihr Fahrrad haben. Der Hinterradantrieb kann ebenso wie die Variante für das Vorderrad nachträglich im normalen Fahrrad verbaut werden, ist aber aufgrund der Schaltung etwas schwieriger.

Vor- und Nachteile des Hinterradantriebes bei E-Bikes:

Vorteile
  • Traktionsvorteile durch höheres Gewicht im Hinterrad
  • Die Motorwirkung geht direkt aufs Rad
  • Kompakte Bauweise und hoher Wirkungsgrad
  • Ein hoher Anpressdruck ermöglicht eine sportliches Fahren
  • Unauffälliger als Vorderradantrieb
  • Einsetzen eines Nabendynamos ist möglich
  • Energierückgewinnung ist möglich
  • Einfacher Austausch des Motors möglich
Nachteile
  • Ausbau des Hinterrades ist aufwändiger als Ausbau des Vorderrades
  • Verkabelung ist oft umständlich
  • Meistens nur eine Kombination mit Kettenschaltung möglich
  • Rücktrittbremse ist nur bedingt möglich

Der Mittelmotor

Der Mittelmotor wird bei E-Bikes direkt am Tretlager eingebaut, was einen speziellen Rahmen erforderlich macht. Aufgrund der komplexeren Bauweise bewegen sich E-Bikes mit Mittelmotoren im mittleren bis hohen Preissegment. Günstige Varianten mit Mittelmotoren werden Sie deshalb nicht finden. Zusammen mit der Trittkraft des Fahrers treibt der Motor die Kette und somit das Fahrrad an. E-Bikes mit Mittelmotoren kommen im Fahrverhalten den normalen Fahrrädern noch am nähsten und sind deshalb bei vielen Fahrradfahrern sehr beliebt. Das liegt hauptsächlich an dem niedrigen Schwerpunkt, der für ein stabiles Fahren sorgt. Bei gefederten Fahrrädern liegt der Motor zusätzlich im gefederten Bereich, was einen besonders hohen Komfort verspricht. Deshalb sprechen Experten Mittelmotoren langfristig das größte Potenzial zu. Das wohl stärkste Argument, das für einen Mittelmotor spricht ist die erhöhte Effizienz, mit der solche Motoren im Vergleich zu Vorder- und Hinterradantriebe arbeiten. Höherer Effizienz bedeutet niedrigeren Stromverbrauch, was gerade bei langen Strecken sehr wichtig ist.

Vor- und Nachteile des Mittelmotors auf einen Blick:

Vorteile
  • Direkte Übertragung der Kraft auf die Kette
  • Tiefliegender Schwerpunkt und langer Radstand sorgen für stabiles Geradauslaufen des Fahrrades
  • Kompakte Kabelführung ist weniger störanfällig
  • Kombinierbar mit allen Schaltungen (Nabe und Kette)
  • Wechsel von Vorder- und Hinterrad bereitet keine Probleme
  • Natürliches Fahrgefühl
Nachteile
  • Hoher Preis für Spezialrahmen
  • Nur wenige Modelle mit Rücktrittbremse
  • Höherer Kettenverschleiß durch erhöhte Belastung der Kette und Ritzel
  • Oft nur in Kombination mit Kettenschaltung
  • Bei Kettenschaltung ist vorne nur ein Kettenblatt möglich
  • Keine Energierückgewinnung möglich