Die 8 wichtigsten-E-Bike-Antriebe und ihre Eigenschaften.
Das E-Bike hat sich praktisch alle Fahrradnischen erobert. Eine Vielzahl von Konzepten und Herstellern bieten die Garantie, das jede(r) den E-Bike-Antrieb findet, der am besten zu den eigenen Anforderungen passt. Dieser Artikel beschäftigt sich mit den verschiedenen Antriebsarten und stellt die wichtigsten E-Bike-Antriebe vor.
Bei einem E-Bike gibt es im Wesentlichen drei Antriebsarten
- den Frontmotor
- den Mittelmotor oder auch Tretlagemotor
- den Heckmotor
Eigenschaften Frontmotor
Der Frontmotor kann als Klassiker unter den Antriebsarten bezeichnet werden. Er war geradezu Beginn des E-Bike-Booms ein sehr beliebter Antrieb. Vor allen Dingen deshalb, weil er sich einfach nachrüsten lässt.
Der Vorteil eines E-Bike mit Frontnabenmotor ist insbesondere, dass alle Schaltungsarten möglich sind. Durch das ungewohnt hohe Gewicht des Vorderrads ist das Pedelec beim Anheben jedoch kopflastig, was sich durch die Positionierung des Akkus, beispielsweise auf dem Gepäckträger oder im hinteren Bereich des Fahrrads, kompensieren lässt.
Durch die Entkopplung der eingebrachten Tretkraft und des Antriebs im Vorderrad ist es nur mit hohem technischen Aufwand möglich, ein harmonisches Fahrgefühl zu erzeugen. Besonders bei Fahrten auf rutschigem Untergrund bergauf kann es durchaus vorkommen, dass das Vorderrad durchdreht. Ein Verhalten, was man beim Fahrrad eher nicht gewohnt ist.
Ein Beispiel für dieses Konzept ist das VanMoof Electrified S.
Besonderheiten Mittelmotor oder bzw. Tretlagermotor
Obwohl man oftmals vom Mittelmotor spricht, ist eigentlich die Bezeichnung „Tretlagermotor“ die passendere: Der Antrieb befindet sich, wie der Name schon sagt, in Höhe des Tretlagers, meist integriert der Antrieb auch das Tretlager.
Die Einbaulage im Schwerpunkt des E-Bikes bewirkt auch eine besonders günstige Gewichtsverteilung. Das ist ein Punkt für die große Beliebtheit dieses Antriebs. Ein weiterer ist die oftmals sehr harmonische Leistungsabgabe dieser Antriebe. Der dritte Punkt sind die enormen Drehmomentwerte, die Tretlagermotore aufbringen könne. Jedoch gehen von den Papierwerten, die meist zwischen 65 und bis zu 125 Newtonmetern liegen, auf dem Weg zum Hinterrad einige verloren. Zudem erzeugen die hohen Kräfte oftmals auch einen hohen Verschleiß an den Bauteilen des Antriebs.
Bosch
Bosch hat sich durch eine intensive Entwicklungsarbeit schnell an die Spitze des Marktes gesetzt. Kein Wunder, schließlich hat man jahrzehntelange Erfahrung beim Bau von Elektromotoren.
Aktuell umfasst die Palette an Antrieben fünf Varianten, die sich in Drehmoment, Leistungscharakteristik und Leistungsabgabe unterscheiden. So gibt es spezielle Antriebe für City-Bikes, Cargo-Bikes, E-MTB oder schnelle S-Pedelecs. Zwischenzeitlich sind die Antriebe auch deutlich leiser geworden. Es gibt außerdem drei verschiedene Displays (Intuvia, Kiox, Nyon) – und auch ein ABS für E-Bikes.
Brose
Die Erfolgsgeschichte der Brose E-Bike-Antriebe nahm in der Wirtschafts- und Finanzkrise 2009 ihren Anfang. damals wollte sich der Coburger Automobilzulieferer breiter aufstellen. Dafür hat Brose die jahrzehntelange Erfahrung als Lieferant elektrischer Motoren für die Automobilindustrie auf das Fahrrad übertragen
Seit 2014 fertigt das Unternehmen die E-Bike Antriebe in Berlin – Anfang März 2021 lief der 1.000.000 Antrieb vom Band.
Die Antriebe von Brose zeichnen sich durch eine besonders harmonische Leistungsabgabe aus und sind durch die Verwendung eines Transmissionsriemen außerordentlich leise. Das bestätigte der Dauertest über ein Jahr des Fantic FatSport GS888. E-Bike mit Brose-Antrieb und Gates-Riemen ist akustisch kaum als E-Bike zu erkennen.
Fazua
Fazua aus München ist ein Senkrechtstarter unter den E-Bike-Antrieben und erst seit 2016 auf dem Markt vertreten.
Der evation-Motor der Bayern hat ein gänzlich eigenes Konzept: Statt auf große Akkukapazität und hohe Drehmomente setzt man auf geringes Gewicht und eine besonders harmonische und natürliche Leistungsabgabe. Ziel sind die sportlichen Radfahrer, die nur gelegentlich, z.B. an Steigungen eine Unterstützung wünschen. Im Test konnte das FS10 von LOGO e-BIKES dies bestätigen. Ist der Fazua evation ausgeschaltet ist nahezu kein durch den Motor hervorgerufener Tretwiderstand spürbar. Das eBike fährt sich wie ein herkömmliches Rad.
Das Konzept von Fazua geht auf: Über 40 namhafte Fahrradhersteller, darunter Pinarello, Trek oder Focus gehören zu den Kunden von Fazua. Sportfahrer können aus mehr als 50 verschiedenen e-Bike-Modelle wählen.
Damit kann Fazua (bayrisch für „Fahr‘ zu!“, also „Fahr schneller!“) für sich in Anspruch nehmen, den E-Antrieb beim Rennrad salonfähig gemacht zu haben – und damit einen Global-Player wie Bafang hinter sich gelassen zu haben!
Polini
Seit 2016 produziert Polini einen E-Bike Antrieb, E-P3 genannt. In Alzano Lombardo bei Bergamo in Italien beheimatet, erstreckte sich das Produktionsfeld auf die Entwicklung und Herstellung von Teilen um insbesondere die Motoren der Vespa-Roller zuverlässiger, standfester und leistungsstärker zu machen. Mit Valentino Rossi konnte Polini bisher insgesamt 5 Titel in der Motorad-Straßenweltmeisterschaft erringen.
Der Polini E-P3-Motor gehört zu einem der kompaktesten Antriebe auf dem Markt. Die geringe Baulänge erlaubt bis zu 420mm kurze Kettenstreben bei Rennrädern. Außerdem können durch die geringe Breite des E-Bike-Motors sowohl an den Straßen- als auch den E-MTB-Modellen vorne zwei Kettenräder mit Umwerfer montiert werden. Polini gibt das Drehmoment mit 70 Nm an.
Der Motor zeichnete sich im Test des Bikel Urban besonders dadurch aus, dass oberhalb der 25 km/h-Unterstützungsgrenze kein Tretwiderstand zu fühlen war. Der Antrieb ist deshalb auch für sportliche Fahrer geeignet.
Shimano
Shimano als wohl weltweit größter Anbieter von Fahrradkomponenten fertigt natürlich auch E-Bike-Antriebe. Bei Shimano steht die Integration der einzelnen Komponenten im Vordergrund.
Da die Japaner alle Bestandteile des Antriebs vom Bedienteil über Akku, Motor bis hin zu Kette und Schaltungskomponenten aufeinander abstimmen können wirkt ein E-Bike mit Shimano-Antrieb wie aus einem Guß.
Das Ziel von Shimano ist es, ein natürliches Fahrgefühl zu ermöglichen und eine hohe, aber gut kontrollierbare Leistung immer dann zur Verfügung zu stellen, wenn sie benötigt wird. Wird ein Shimano-Antrieb mit der elektronischen Di2-Schaltung kombiniert, steuert die Elektronik sogar die Leistungsspitzen beim Schaltvorgang.
Shimano stellt, je nach Einsatzweck, verschiedene E-Bike-Motoren zur Verfügung. Aktuell ist der EP8 das Topmodell und besonders für E-MTB’s geeignet.
Yamaha
Mit Yamaha fing alles an: 1993 stellten die Japaner das allererste elektromotorisch unterstützte Fahrrad (EPAC, Electrically Power Assisted Cycle) vor. Dank intensiver Bemühungen öffneten sie überhaupt erst den Markt für E-Bikes.
Nachdem es zwischenzeitlich etwas stiller wurde hat Yamaha für 2021 wieder nachgelegt: Der neue PWseries CE-Antrieb soll besonders leicht und leise sein. Dazu gesellt sich nach Angaben der Japaner ein natürliches Fahrgefühl.
Für E-Mountainbikes bietet Yamaha den PW-X-genannten Antrieb, der mit maximal 80 Nm an der Kette zieht. Alle Yamaha-Motoren punkten mit einer sehr guten Unterstützung auch in hohe Trittfrequenzen und sind damit besonders für sportliche Fahrer geeignet.
Heckmotor: Ein ganz besonderer E-Bike-Antrieb
Beim Hinterrad-Nabenmotor gibt es zwei Bauarten: Den Motor ohne Getriebe und den Motor mit Getriebe. Der Hinterradnabenmotor ohne Getriebe ist besonders leise, aber von großer Baugröße. Dafür ist der Hinterradnabenmotor mit Getriebe deutlich kompakter jedoch dafür prinzipiell lauter.
Beide bringen etwa zwischen 40 und 50 Newtonmeter Drehmoment auf. Dies erscheint gegenüber den bis zu 125 Newtonmeter beim Mittelmotor als eher geringe Leistung. Doch während beim Mittelmotor Drehmoment auf dem Weg zwischen Kurbel und Rad verloren geht, gibt es beim E-Bike mit Hinterrad-Nabenmotor kaum Verlust, da der Motor die Kraft direkt über die Speichen auf das Rad überträgt.
Konzeptbedingt neigen Hinterradnabenmotoren bei starken Steigungen zur Überhitzung und zu entsprechenden Leistungsverlust. Ein Grund weshalb Hinterradnabenmotoren eher seltener bei E-MTB’s zu finden sind. An eleganten City-Bikes, wie beispielsweise dem Coboc Seven Montreal zeigen sie jedoch ihre Vorteile.
Bafang
Bafang ist einer der führenden Hersteller von Komponenten für E-Antriebs-Systemen, entwickelt seit 2003 Komponenten und Komplettsysteme für elektrische Fahrzeuge. Für den europäischen Markt gibt es ein eigenes Werk in Polen.
Das derzeit leichteste System (nur 1,7 kg für die Version in der Vorderradnabe) mit dem kleinsten Durchmesser (Vorder- und Hinterradnabe mit jeweils einem Durchmesser von nur 100 mm) und einem Drehmoment von bis zu 45 Nm zielt auf ein Lifestyle-orientiertes urbanes Publikum.
Mahle
„Der globale Markt für Pedelecs wird sich weiter stark entwickeln. Unser Ziel ist es, unsere Aktivitäten in diesem Bereich weiter auszubauen und uns als Systemanbieter aufzustellen“, sagte Dr. Jörg Stratmann, Vorsitzender der Konzern-Geschäftsführung und CEO des MAHLE Konzerns zur Übernahme des spanischen E-Bike-Antrieb Herstellers ebikemotion® Technologies.
Der Mahle-Antrieb zeichnet sich durch die Verwendung von kompakten und leichten Hinterradnabenmotoren, Batterien, Motorsteuerung sowie weiteren E-Bike-Komponenten aus. Ziel ist es, diese Komponenten möglichst unauffällig ins Fahrrad zu integrieren. Die Regelung des Antriebs richtet sich nach der Trittfrequenz, nicht nach der aufs Pedal wirkenden Kraft: Sobald getreten wird legt der X35-Hinterradnabenmotor los.
