Ratgeber
Mit der Entscheidung für ein E-Bike fällt auch die Entscheidung für einen Akku im Fahrrad. Schwindet dessen Lebensdauer oder soll ein Ersatzakku die Ausstattung ergänzen, finden Sie im Onlineshop eine große Auswahl.
Im Ratgeber beantworten wir Ihnen zudem die wichtigsten Fragen rund um Akku-Arten, Kapazitäten und Ladung.
Alle E-Bikes nutzen sogenannte Traktionsbatterien, auch Antriebsbatterien genannt. Dabei handelt es sich um Batterien, die mehrere Akkuzellen zusammenschalten und darüber den Antrieb von E-Fahrzeugen ermöglichen.
Batterie zum Aufladen auf der Basis von Nickel-Cadmium (NiCd-Akkus) und Nickel-Metallhydrid (NiMH-Akkus) sind nahezu verschwunden. Fahrräder mit Elektromotor nutzen heutzutage fast ausschließlich Lithium-Ionen-Akkus. Innerhalb der Li-Ion-Gruppe werden im Detail verschiedene Arten voneinander abgegrenzt.
Unterarten der Li-Ion-Akkus
Während Lithium immer fester Bestandteil ist, kann es sich bei den Ionen als Aktivmaterial um verschiedene Metalle handeln. Sie sitzen jeweils in der positiv geladenen Elektrode und haben unterschiedliche Auswirkungen.
| Lithium-Ionen-Akku | Eigenschaften |
|---|---|
| Lithium-Kobaldoxid-Akku | ✓ Günstig ✓ Gute Kapazitäten ✓ Brandgefahr bei Schäden ✓ Schlechtere Umweltbilanz |
| Lithium-Manganoxid-Akku | ✓ Sehr gute Umweltbilanz ✓ Hohe Lebensdauer ✓ Geringere Kapazitäten |
| Lithium-Mischoxid-Akku | ✓ Sehr hohe Kapazitäten ✓ Mittlere Umweltbilanz ✓ Brandgefahr bei Schäden |
| Lithium-Eisenphosphat-Akku | ✓ Gute Umweltbilanz ✓ Sehr robust ✓ Hohe Lebensdauer ✓ Hohe Kapazitäten ✓ Preisintensiver |
Gut zu wissen: Eine Unterform der Lithium-Ionen-Gruppe sind die Lithium-Polymer-Akkus. Bei LiPo-Akkumulatoren wird eine leitende Folie zwischen den Polen verbaut. Dadurch lassen sich die Batterien leichter formen und spezielle Bauweisen sind umsetzbar.
Die Batterien bestehen aus einem Verbund an Zellen und werden daher auch Akkupack genannt. Die Akkumulatorzellen sind mit einer Leiterplatte verbunden und ihr Ent- und Aufladen wird über das Batterie-Management-System (BMS) koordiniert.
Wenn das E-Bike eingeschaltet ist, wird die gespeicherte Energie über den Akku an den Motor weitergeleitet, der das Fahrrad antreibt. Der Motor wandelt die elektrische Energie in mechanische Energie um und unterstützt beim Treten in die Pedale.
Es gibt einige Fahrradmodelle, bei denen der Motor durch Bremsen oder Bergabfahren regenerativ geladen wird, was die Effizienz des Systems erhöht.
Das genügt aber nicht für eine vollständige Ladung, daher ist der regelmäßige Griff zu Ladegeräten für alle Modelle nötig.
Für das Aufladen stehen drei Methoden zur Auswahl:
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Laden an der heimischen Steckdose mittels mitgeliefertem Ladegerät, während die Batterie im Rad verbaut ist
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Entnahme des Akkupacks aus dem Rad und Laden über das Ladegerät
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Ladung an (öffentlichen) Ladestationen
Es gibt zentrale Kaufkriterien, die bei der Wahl einer Batterie für Ihr E-Bike unbedingt bedacht werden sollten.
Einbauort
Es werden grundsätzlich zwei Bauformen unterschieden: Gepäckträger- und Rahmenakkus. Erstere werden am Gepäckträger angebracht und können daher größer ausfallen. Rahmenakkus sind am Fahrradrahmen befestigt und können sich als InFrame-Modelle entweder nahtlos in den Rahmen einfügen oder werden als Unterrohr-Akkus befestigt.
Wichtig hierbei: Die Rahmenakkus gibt es häufig in vertikaler oder horizontaler Form.
Kapazität & Reichweite
Die Energiedichte wird in Wattstunden (Wh) angegeben und berechnet sich aus Spannung und Amperestunden. Oft bewegt sie sich zwischen 400 und 600 Wh, wobei auch Profi-Fahrradakkus mit 750 Wh auf dem Markt sind.
Die Höhe der Energiedichte bestimmt die maximale Reichweite einer Fahrt.
Wie weit kann ich mit einem voll geladenen E-Bike-Akku fahren?
Ein guter Orientierungswert: Bei der vollständigen Ladung einer 500-Wh-Batterie wird eine Reichweite von rund 80 Kilometern abgedeckt. Die genaue Reichweite hängt von weiteren Faktoren ab, etwa der Topografie der Strecke, der Windrichtung und dem Gewicht der Person auf dem Rad sowie ihrem Fahrstil.
Akkuspannung
Die Spannung der Batterie muss zwingend mit der des Bikes übereinstimmen. Die meisten Modelle arbeiten mit 36 Volt, doch auch 48 Volt und 52V-Systeme sind anzutreffen.
Ladezeit
Eine wichtige Frage für den alltäglichen Umgang: Wie schnell können E-Bike-Akkus geladen werden? Die meisten Li-Ion-Batterien benötigen mehrere Stunden, um vollständig aufgeladen zu werden. Für eine Ladung von beispielsweise 500 Wh vergehen drei bis fünf Stunden. Wie schnell das Laden vonstattengeht, hängt vom Akkumulator und dem Ladegerät ab. Wird ein Schnellladen unterstützt, ist das E-Bike früher wieder einsatzbereit und rund 90 Prozent der Ladung stehen nach 60 bis 90 Minuten zur Verfügung.
Gewicht
Das Gewicht der Batterie beeinflusst die Gesamtmasse des Fahrrads. Leichte Modelle beginnen bei zwei Kilogramm, schwerere Akkus überschreiten auch vier Kilogramm.
Wie lange halten E-Bike-Akkus?
Während Lithium-Ionen-Batterien 500 bis 1.500 Ladungen erreichen, ist die Lebensdauer von Lithium-Polymer-Akkus mit im Schnitt nur 500 Ladezyklen geringer.
Können E-Bike-Akkus beliebig in jedes E-Bike eingebaut werden?
Nein, es muss zwingend eine Kompatibilität vorliegen. Am einfachsten ist es, Fahrrad, Akkumulator und Ladegerät bei einem Hersteller zu erwerben und darauf zu achten, welche Geräte für welche Modelle ausgeschrieben sind.
Kann ich einen E-Bike-Akku mit mehr Leistung in mein E-Bike einbauen?
Wenn Batterie und Fahrrad in Bezug auf Größe und Spannung übereinstimmen, ist in vielen Fällen eine Abwärtskompatibilität gegeben. Stärkere Akkus, die ein Plus an Reichweite bieten, können dann in ältere E-Bikes eingesetzt werden.
Kann ich Akkus die ganze Zeit an meinem E-Bike angeschlossen lassen?
Grundsätzlich ist das mit modernen Akkumulatoren kein Problem. Im Winter allerdings ist es für die Lebensdauer der Batterien von Vorteil, wenn sie indoor gelagert werden. Temperaturen unter zehn Grad Celsius sind suboptimal.
Worauf muss ich beim Lagern von E-Bike Akkus lagern?
Drei Punkte sind wichtig:
- Achten Sie auf eine Lagertemperatur zwischen 10 und 25 Grad Celsius.
- Vermeiden Sie direkte Sonneneinstrahlung.
- Halten Sie den Ladezustand zwischen 40 und 60 Prozent Kapazität.