Pedelecs 2012: Tests und Trends

Pedelecs sind voll im Trend. 2011 wurden in Deutschland etwa 300.000 Stück verkauft, im Vorjahr etwa 200.000. Für 2012 wird ein neuer Verkaufsrekord erwartet. Elektrommobilität ist in aller Munde. Alle Welt redet über das Elektroauto, die wirkliche Elektromobilität besteht aber zu über 99% aus Pedelecs - wenn man vom Schienenverkehr absieht.

Der ADFC Fahrradmonitor 2011, basierend auf einer Nutzerbefragung Ende August 2011, zeigt das Potential:

Die im März 2012 erschienenen Zeitschriften ElektroBike 1/2012 und E-Bike (Trekkingbike Spezial) 1/2012 haben Pedelecs unterschiedlichster Bauart getestet. ElektroBike hat 27 Pedelecs in den Kategorien Speed (S-Pedelecs bis 45 km/h), Sport, Tour und City getestet. E-Bike (Trekkingbike Spezial) 1/2012 hat in Zusammenarbeit mit ExtraEnergy.org 34 Räder in den Kategorien City, Speed, Mountain, Falt und Last getestet. ElektroRad 1/2012 hat 59 Pedelecs getestet (27 City mit tiefem Durchstieg, 8 stylishe Urban-Bikes, 14 Touren-Pedelecs, 7 Mountain-Pedelecs, 3 Falt- oder Kompakt).

Die meisten Pedelecs gehören zum Typ City. Diese Räder haben in der Regel einen tiefen Durchstieg, eine aufrechte Sitzposition und sind für mäßiges Tempo gedacht.

ElektroRad hat in seinem Test der Rahmenstabilität und dem Rahmenflattern besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Bei Rahmen mit tiefem Durchstieg („Damen“, „Mixte“) ein bekanntes Problem.

Die Typisierungen und Ergebnisse der verschiedenen Tests sind nicht immer direkt vergleichbar. Das Scott E-Venture 10 z.B. wird von ElektroBike trotz Gepäckträger als Sportgerät, von ElektroRad als Urban-Bike eingestuft. Manche Ergebnisse sind schwer nachvollziehbar. ElektroRad hat die Reichweite von siebzehn getesteten Rädern mit Bosch-Antrieb im Modus Berg bei höchster Unterstützung gemessen. Alle haben den gleichen Motor, den gleichen Akku und die gleiche Steuerung. Zwölf der siebzehn Räder mit Bosch-Antrieb haben in diesem Modus Reichweiten von 25-35 km. Die höchste Reichweite erzielt ein City-Rad mit 9-Gang-Schaltung: 75 km!

Hier eine Zusammenfassung der wichtigsten Trends und Ergebnisse.

Tipps und Trends

BOSCH Pedelec Batterie. (Foto: Bosch) Zum Thema Akku ein Auszug aus dem Wikipedia-Artikel über Pedelecs: „ Ein üblicher Akku (36 V / 7 Ah) in einem Pedelec hat einen Energieinhalt von nur ca. 250 Wh (1 kg Benzin dagegen 11.500 Wh). Die Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Arbeit erfolgt, abhängig vom Wirkungsgrad des Motors und der Motorsteuerung, unter Wärmeverlust. Typischerweise entstehen dabei Verluste von circa 25 Prozent. Somit kann ein Pedelec mit einem 70 kg-Fahrer (Gesamtmasse ~ 100 kg) rechnerisch bei 1,4 % Steigung 21 km weit mit Batteriestrom fahren - hilft der Fahrer mit, ist eine im Verhältnis höhere Reichweite möglich.“

Oder anders gesagt:
Mit der Energie eines gängigen Pedelec-Akkus (250 Wh) könnte man eine Kanne Kaffee kochen.

Der Akku im Pedelec kann keine Wunder wirken. Umso mehr kommt es darauf an, die gespeicherte Energie so ökonomisch wie möglich zu nutzen. Wenn die Reichweite mehr als etwa 30 km betragen soll, ist neben der Kompetenz des Fahrers eine intelligente Motorsteuerung entscheidend wichtig.

Motor und Akku wiegen jeweils etwa 3 kg. Im bergigen Gelände wird ein Teil der elektrischen Energie schon verbraucht, um das Mehrgewicht von etwa 6 kg zu kompensieren. Auf kurzen Strecken in der Stadt spielt das keine Rolle.

Die Motorsteuerung funktioniert nur bei einer vorgegebenen Trittfrequenz optimal. Deshalb ist es vor dem Kauf wichtig zu klären, für welche Trittfrequenz das Pedelec optimiert ist. Bei vielen Pedelecs ist diese „Kadenz“ fest vorgegeben.

Bionx PL250HT SL XL (Foto: Bionx) Nabenmotoren können als elektrische Bremse eingesetzt werden und so Energie zurück gewinnen (Rekuperation). Um bei einer Talfahrt Energie zurück zu gewinnen, muss man bremsen. Für viele Pedelec-Fahrer ist die Rekuperation bei Talfahrten nicht interessant, da sie entweder nicht langsam den Berg hinunter fahren wollen oder nicht viele Talfahrten auf der Strecke haben. Bei praktischen Versuchen lag der Energiegewinn bei einer 10 minütigen Abfahrt mit einer Neigung von durchschnittlich 7 % bei maximal 5 %. Selbst bei einer langen Abfahrt wie vom Großglockner ist nach Expertenmeinung die komfortable elektrische Bremse „wichtiger als die Energierückgewinnung“. Bei (potenziell) hohen Geschwindigkeiten funktioniert die Rekuperation am besten - bis der als Generator laufende Motor überhitzt.
Die Rekuperation im Stadtverkehr ist technisch interessant, aber nicht unbedingt lohnenswert. Der technische Aufwand für eine wirkungsvolle Rekuperation ist hoch. Bei praktischen Tests wurden bis zu 11% der Energie zurückgewonnen. Aber wer vorausschauend und gleichmäßig fährt, setzt weniger Energie ein und bremst auch weniger: Rekuperation nur für Hektiker? Mehr über Rekuperation.

Vorteilhaft bei Nabenmotoren ist der leise Lauf. Im Gegensatz zu Tretlagerantrieben brauchen sie kein Getriebe. Getriebelose Direktantriebsmotoren sind an ihrem größeren Durchmesser zu erkennen. Ihre Drehzahl entspricht der Umdrehungsgeschwindigkeit des Laufrades. Die Schaltung hat also keinen Einfluss auf die Motorunterstützung. Das Laufrad wird direkt angetrieben, über die Kette wird nur die Muskelkraft übertragen. Direktantriebsmotoren ermöglichen Rekuperation und können auch als Dynamo für die Beleuchtung fungieren.

Nabenmotoren mit Planetengetriebe haben einen geringeren Durchmesser und können einen Freilauf haben. Sie werden häufig im Vorderrad eingebaut.

Nabenmotoren haben den bauartbedingten Nachteil, dass ihre Leistung gerade am Berg bei langsamer Fahrt wegen der niedrigen Motordrehzahl erheblich abnimmt. Als weiterer Nachteil von Nabenmotoren gilt ein möglicher Nachlauf, besonders beim Frontmotor. Der korrekte Aus- und Einbau eines Hinterrads mit Motor ist kompliziert.

Mittelmotoren haben ein Getriebe und sind nicht ganz so leise wie Nabenmotoren. Die Motorkraft wirkt zusätzlich zur Muskelkraft auf die Kette. Der Antrieb über die Fahrradkette hat den Vorteil, dass der Motor mit der für seine Leistung optimalen Drehzahl betrieben werden kann, so wie der Fahrer eine bestimmte Trittfrequenz hat, um seine Antriebsleistung optimal einzubringen. Mit Hilfe des Schaltgetriebes bleiben Trittfrequenz und Motordrehzahl bei veränderlicher Fahrgeschwindigkeit annähernd konstant.

Tretlagerantriebe können meist nur mit einem einzelnen Kettenblatt kombiniert werden. Daher haben Kettenschaltungen in Verbindung mit Bosch-Antrieb höchstens 10 Gänge, was den Übersetzungsbereich auf etwa 330 % einschränkt. Ausnahme: Sram Dual Drive Ketten-Nabenschaltung mit 27 Gängen (Übersetzungsbereich ca. 540-570 %, Rohloff 526 %).

Der für 2012 angekündigte Tretlagerantrieb von TranzX (TranzX PST Gryphon) soll aber drei Kettenblätter möglich machen. Weitere neue Bosch-Konkurrenten sind Brose-SEW, Electragil Acron und MPF-Drive (E-Lom).

Das Schalten am Berg kann mit laufender Motorunterstützung hakelig werden, besonders wenn der Motor nachläuft, obwohl man Druck vom Pedal nimmt. Dann werden Kette und Schaltwerk bzw. die Nabenschaltung stärker beansprucht. ElektroRad weist besonders auf Schaltprobleme unter Last bei der Rohloff und der 11-Gang-Alfine hin. Die lange Dauer des Schaltvorgangs könne zu massivem Geschwindigkeitsverlust am Berg führen. Nabenschaltungen mit 7 oder 8 Gängen seien weniger betroffen.

Mehr über die Technik des Elektroantriebs am Fahrrad in der Wikipedia.

Eine Seite zum Antriebssystem von Bosch zeigt anschaulich die Komplexität des Themas Antriebssteuerung (Alternativ hier als PDF von Bosch).

Ein Artikel über den Impulse-Antrieb von Kalkoff und Raleigh zeigt auf, welche Probleme bei der Regelung der Unterstützung gelöst werden müssen.

Der erste Fahrbericht zu einem Pedelec mit stufenloser Automatikschaltung zeigt die Bedeutung von Trittfrequenz und Schaltungen.

Exkurs: S-Pedelecs

Typen und Geschwindigkeiten von Elektrorädern und die gültigen Bestimmungen.

Aus den Testergebnissen

Der Bosch-Antrieb wird wegen seiner harmonischen Kraftentfaltung gelobt. Mittelmotor und Akku im Rahmen sorgen für einen tiefen Schwerpunkt in der Mitte. Akkus am Gepäckträger verlagern viel Gewicht nach hinten oben. Frontmotoren sind in der Stadt unauffällig, machen das Vorderrad aber träge und können auf rutschigem Untergrund die Haftung verlieren.

Nabenmotoren sind ungünstig in der Kombination mit Federung: Das Motorgewicht erhöht die ungefederte Masse. Die Federung spricht schlechter an und reagiert träger. Gewicht des leichten Bionx-SL-Nabenmotors: 3,4 kg.

Ideal ist die Kombination aus Bewegungs- Dehmoment- und Geschwindigkeitssensor zur Motorsteuerung. Als vierter Sensor kann ein Neigungssensor dazu kommen.

Bosch setzt auf einen relativ kleinen, leichten Akku mit 288 Wh (Bionx 423 Wh, Impulse bis zu 624 Wh). Größere Akkus sind schwerer und teurer. ExtraEnergy-Gründer Hannes Neupert sagt: „300 Wh reichen völlig“. Der Akku sollte zum Laden (außer für Diebe) leicht abnehmbar sein.

Eine sehr interessante Entwicklung ist die stufenlose Nuvinci-Schaltung, insbesondere in der Automatik-Ausführung „Harmony“ für Pedelecs (Übersetzungsbereich 360 %, Rohloff 526 %).

Ein Tour Pedelec wird primär über die Gepäcktauglichkeit definiert. Wenn ein Fahrer 80 kg wiegt, sollten zusätzlich 30 kg Gepäck möglich sein - das erfordert entsprechende Gepäckträger. Das Rad muss für längere Etappen und jedes Wetter geeignet sein (Geometrie, Federung, Schutzbleche, Licht). Primär ist die Unterstützung am Berg gefordert. Konsequenterweise würde das auch eine bergtaugliche Schaltung mit hohem Übersetzungsbereich erfordern, in dem Test gibt man sich aber auch mit Nabenschaltungen zufrieden und hat wohl eher gemütliche Flusstouren im Sinn. Die Kategorien „Sport“ und „Tour“ überlappen sich daher. Die Reichweite kann durch einen Zweitakku im Gepäck vergrößert werden.

riese & müller Delite hybrid touring Sieht so das ideale Touren-Pedelec aus? 23,8 kg, vollgefedert, stabiler Gepäckträger. Wahlweise für 25km/h oder 45km/h und 10-Fach Kettenschaltung oder Rohloff. Leider keine Dual-Drive-Option für 27 Gänge.

Alle im Folgenden angegebenen Preise sind die unverbindlichen Preisempfehlungen der Hersteller.

Die ElektroRad-Testergebnisse kann man bei testberichte.de in Kurzform nachlesen:
27 City-Pedelecs mit tiefem Durchstieg
8 stylishe Urban-Bikes
14 Touren-Pedelecs
7 Mountain-Pedelecs
3 Falt- oder Kompakt-Pedelecs

S-Pedelecs (45 km/h)

ElektroBike: Riese und Müller Homage Hybrid LS

Die Vollfederung sorgt in Verbindung mit einer einer aufrechten Sitzhaltung für Komfort. Der Bosch-Antrieb funktioniert gerade bei niedrigeren Geschwindigkeiten zuverlässig und gleichmäßig.
(4199 €, Bosch 350W/288Wh, 24,4 kg, Deore XT 10-fach, hydraulische Scheibenbremsen, Vollfederung)

ElektroBike Kauftipp: Kalkhoff Pro Connect BS10 DL

E-Bike Sehr gut: Kalkhoff Pro Connect BS10 DL

Kalkhoff Pro Connect BS10 DL (Foto: Kalkhoff) Leicht, schnell und gut zu fahren. Ein ausgewogenes Gesamtpaket in der Kategorie S-Pedelecs.
(3199 €, Bosch 350W/288Wh, 22 kg, Deore XTR 10-fach, hydraulische Scheibenbremsen, Federgabel)

E-Bike Sehr gut, Testsieger ExtraEnergy: Bulls Green Mover E45

Bulls Green Mover E45 (Foto: ZEG)

Setzt neue Maßstäbe für S-Pedelecs. (ExtraEnergy.org Test 2011/12)
(3799 €, 1/2013, Green Mover Heck 500W/670Wh, 29,3 kg, 30-fach Kettenschaltung, hydraulische Scheibenbremsen, Federgabel)

Sport

ElektroBike Kauftipp: Scott E-Venture 10

ElektroRad Testsieger Urban: Scott E-Venture 10

Das Venture ist ein sportlicher Allrounder. Der starke Motor vermittelt Freude am Fahren. Auch ohne Motorunterstützung lässt es sich zügig und sicher fahren - anders als viele Konkurrenten. Aber Scott verzichtet auf jeden Federungskomfort. Der Gepäckträger ist aus Kunststoff.
(2999 €, Bosch 250W/288Wh, 21 kg, Deore 10-fach Kettenschaltung, hydraulische Scheibenbremsen, ungefedert)

Tour

ElektroBike Kauftipp: Riese und Müller Culture Hybrid

Voll auf Komfort ausgelegt. Alternativ auch mit Nuvinci oder Rohloff-Schaltung.
(3399 €, Bosch 250W/288Wh, 24,3 kg, 9-fach Kettenschaltung, hydraulische Scheibenbremsen, Vollfederung)

ElektroBike Kauftipp: Haibike EQ Trekking SL

Haibike EQ Trekking SL Das Haibike überzeugt auf ausgedehnten Touren. Das Fahrverhalten ist ausgewogen, der Bosch-Antrieb überzeugend.
Maximilian Semsch ist seit Januar 2012 auf einem Haibike EQ Trekking SL auf einem 18.000 km Trip rund um Australien.
(2599 €, Bosch 250W/288Wh, 23,8 kg, Sram Dual Drive mit 27 Gängen, hydraulische Scheibenbremsen, Federgabel)

ElektroRad Testsieger Tour: Stevens E-Triton (Note 1,1)

Stevens E-Triton

Getestet in ElektroRad 1/2012 und Radtouren 2/2012 halten die Tester es für ein ideales Allround-Pedelec, das einfach Freude am Fahren vermittelt. Ein Tourenrad, das alles hat, was man braucht.
(2599 €, Bosch 250W/288Wh, 22,5 kg, 10-fach Kettenschaltung, hydraulische Scheibenbremsen, Federgabel)

ElektroRad Kauftipp: Bulls Green Mover Sportslite Plus (Note 1,3)

Bulls Green Mover Sportslite Plus

Ein hervorragendes Tourenrad, sehr guter Motor, stimmiges Gesamtkonzept.
(2599 €, Bulls GM Heck 250W/446Wh, 25,6 kg, 30-fach Kettenschaltung, hydraulische Scheibenbremsen, Federgabel, gefederte Sattelstütze)

E-Bike Sehr gut: Flyer R XT Deluxe

(3999 €, Panasonic 250W/432Wh, 23,4 kg, 10-fach Kettenschaltung, hydraulische Scheibenbremsen, Federgabel)

E-Bike Sehr gut: Thömus Stromer Elite

(3290 €, BionX Heck 250W/360Wh, 26,2 kg, 27-fach Kettenschaltung, hydraulische Scheibenbremsen, Federgabel gegen Aufpreis)

Bei Extraenergy.org ebenfalls sehr gut: Raleigh Leeds Sport

(3299 €, Panasonic 250W/432Wh, 22,9 kg, 11-fach Nabenschaltung, hydraulische Scheibenbremsen, keine Federung)

Bei Extraenergy.org 2011 das beste Tourenrad im Testfeld: Diamant Zouma Elite +

(2999 €, BionX Heck 250W/316Wh, 21,8 kg, 27-fach Kettenschaltung, hydraulische Scheibenbremsen, Federgabel)

ElektroRad überragend: Wheeler E-Operator (Note 1,2)

Ein leichtes und agiles Tourenrad, stimmiges Konzept und Ausstattung.
(2999 €, BionX Heck 250W/423Wh, 25,5 kg, 27-fach Kettenschaltung, hydraulische Felgenbremsen, Federgabel, gefederte Sattelstütze)

ElektroRad überragend: Kalkhoff Agattu Premium C11 Impulse (Note 1,4)

Ein hervorragendes Tourenrad, zählt zu den besten Tourenrädern 2012.
(2999 €, Impulse Mittelmotor 250W/540Wh, 24,9 kg, 11-fach Nabenschaltung, hydraulische Felgenbremsen, Federgabel, gefederte Sattelstütze)

City

ElektroBike Kauftipp: Diamant Achat Deluxe +

Ein luxuriöses, komfortables City-Taxi. Dazu passt das eher gemütliche Fahrverhalten.
(2299 €, Bionx Front 250W/320Wh, 27,4 kg, Nexus 7-Gang Nabenschaltung, Rücktritt plus hydraulische Felgenbremsen, Federgabel, Federstütze)

ElektroBike Kauftipp: Flyer T5R Deluxe

Ein hochwertiges Alltags-Pedelec mit ordentlicher Ausdauer. Der Panasonic-Antrieb bringt kleinere Abstriche bei Beschleunigung und Ansprechverhalten mit sich.
(2790 €, Panasonoic 250W/432Wh, 28,8 kg, Nexus 7-Gang Nabenschaltung, Rücktritt plus hydraulische Felgenbremsen, Federgabel, Federstütze)

ElektroBike Kauftipp: Kreidler Vitality Elite Deore

Ein komfortabler Begleiter für Stadt und Land. Unaufgeregt und stets mit einem sicheren Fahrgefühl.
(2199 €, Bosch 250W/288Wh, 24,4 kg, Deore 9-fach, mechanische Felgenbremsen, Federgabel, Federstütze)

Automatisch: ZEG Zemo ZE-10

Die stufenlose Nuvinci Automatik-Nabenschaltung Harmony überzeugt voll und ganz. Das stufenlose Getriebe passt die Übersetzung so geschmeidig an, dass der Fahrer es kaum bemerkt. Die Automatik verbraucht allerdings auch Strom.
(3299 €, Bosch 250W/288Wh, 27,3 kg, Nuvinci Harmony, hydraulische Scheibenbremsen, Federgabel)

Nachfolgend die Liste der Besten City-Räder aus dem E-Bike Test. Zehn von achtzehn getesten City-Rädern ohne Rücktritt erhielten ein „Sehr gut“. Ein neuer Trend - und etwas retro - sind Pedelecs mit Rücktrittbremse.

City ohne Rücktritt

Sehr gut: Kalkhoff Impulse City-Komfort

(2999 €, Bosch 250W/540Wh, 25 kg, Alfine 11-Gang, hydraulische Felgenbremsen, Federgabel, Federstütze)

Sehr gut: Kalkhoff Pro Connect C8 Disc

(2999 €, Panasonic 250W/432Wh, 25 kg, 8-Gang Nabenschaltung, hydraulische Felgenbremsen, Federgabel)

Sehr gut: Kettler Hybritec Obra Light

(2549 €, Panasonic 250W/432Wh, 25 kg, 8-Gang Nabenschaltung, mechanische Felgenbremsen, Federstütze)

Sehr gut: Kreidler Vitality Elite Alfine 8G

(2199 €, Bosch 250W/288Wh, 25,9 kg, 8-Gang Nabenschaltung, hydraulische Felgenbremsen, Federgabel, Federstütze)

Sehr gut: Panther TE-9C

(2519 €, Bosch 250W/288Wh, 28,3 kg, Nuvinci stufenlose Schaltung, hydraulische Felgenbremsen, Federgabel, Federstütze)

Sehr gut: Pegasus Premio E

(2299 €, Bosch 250W/288Wh, 25,9 kg, 8-Gang Nabenschaltung, hydraulische Felgenbremsen, Federgabel, Federstütze)

Sehr gut: Raleigh Stoker B

(2299 €, Bosch 250W/288Wh, 25,9 kg, 9-fach Kettenschaltung, hydraulische Felgenbremsen, Federgabel, Federstütze)

Sehr gut: Victoria Le Mans

(2499 €, Bosch 250W/288Wh, 25,3 kg, 9-fach Kettenschaltung, hydraulische Felgenbremsen, Federgabel)

Sehr gut: VSF Fahrradmanufaktur P-700

(2599 €, Bosch 250W/288Wh, 25,3 kg, 8-Gang Nabenschaltung, hydraulische Felgenbremsen, Federgabel)

Sehr gut: ZEG Zemo ZE-8

(2999 €, Bosch 250W/288Wh, 26,2 kg, 8-Gang Nabenschaltung, hydraulische Felgenbremsen, Federgabel, Federstütze)

City mit Rücktritt

Sehr gut: Flyer T5R Deluxe

Auch im ElektroBike-Test.
(2790 €, Panasonic 250W/432Wh, 28,8 kg, Nexus 7-Gang Nabenschaltung, Rücktritt plus hydraulische Felgenbremsen, Federgabel, Federstütze)

Gut: Giant Twist Elegance Power

Das einzige Rad mit Empfehlung und einem Listenpreis unter 2000 €.
(1999 €, Sanyo Front 250W/360Wh, 27,5 kg, 7-Gang Nabenschaltung, mechanische Felgenbremsen, Federgabel, Federstütze)

Sehr gut: Raleigh Dover 125th Impulse

(2499 €, Panasonic 250W/396Wh, 24,9 kg, 8-Gang Nabenschaltung, hydraulische Felgenbremsen, Federstütze)