E-Bike Effizienz erhöhen: 10 Tipps für mehr Reichweite

Was bedeutet E-Bike Effizienz?

Ganz einfach ausgedrückt beschreibt der Begriff Effizienz das Verhältnis von eingesetzten Mitteln und dem damit erreichten Erfolg. Die E-Bike Effizienz bezieht sich auf den Wirkungsgrad des E-Bike-Systems bzw. auf das Verhältnis zwischen der eingesetzten und wirksam umgesetzten Energie am Elektrofahrrad. Je höher der Wirkungsgrad, desto effizienter ist das E-Bike.

Die E-Bike Effizienz wird sowohl von den einzelnen Komponenten eines Elektrofahrrads als auch von externen Faktoren beeinflusst. Direkt am E-Bike sind das der Motor, die Schaltung, die gewählte Unterstützungsstufe und der Reifendruck. Hinzu kommen äußerliche Einflüsse, wie das Gewicht der Radelnden, die Sitzposition auf dem E-Bike oder die Beschaffenheit der Fahrstrecke. Alle diese Dinge haben direkt oder indirekt einen Einfluss auf den Energieverbrauch und damit auf die E-Bike Effizienz. Letztendlich hängt von der E-Bike Effizienz maßgeblich die Reichweite Ihres Elektrofahrrads ab.

Wie beeinflusst der Elektromotor die E-Bike Effizienz?

Möchten Sie mit Ihrem E-Bike eine hohe Effizienz erreichen, ist der E-Bike Motor ein bedeutender Faktor. Tatsächlich haben Sie die Möglichkeit, mit Blick auf den Motor und Ihre eigenen Vorlieben, die E-Bike Effizienz zu verbessern.

Da wären beispielsweise die neuen sogenannten Light Motoren. Hier sorgt das Zusammenspiel von weniger Energiebedarf und den damit einhergehenden kleineren Akkus für akzeptable Reichweiten. Für E-Mountainbike (E-MTB) Fans wären diese Antriebe aufgrund ihres geringen Gewichts also durchaus zu empfehlen. Bei einem Touren-E-Bike, das auf Reichweite ausgelegt ist, würde sicher nicht unbedingt dazu geraten werden.

Ein E-Motor ist generell in einem höheren Drehzahlbereich effizienter als in einem niedrigeren. Das kann bei einem Nabenmotor im Gelände zu einem Problem werden. Wollen Sie mit diesem einen Berg erklimmen, dann unterstützt das Schaltgetriebe Sie, aber nicht den Motor des E-Bikes. Dabei verwandelt sich die wertvolle Energie aus dem Akku zu einem großen Teil in schädliche Wärme.

Anders ist das bei einem Mittelmotor. Fahren Sie mit diesem in einem niedrigen Gang und halten damit die Motordrehzahl in einem angemessenen Bereich, können Sie die Reichweite positiv beeinflussen und so zusätzlich die Mechanik schonen. Das bedeutet im Umkehrschluss: Das E-Bike mit Nabenmotor besitzt im flachen Gelände eine höhere Effizienz, während E-MTBs im Gelände mit einem Mittelmotor eine bessere Energiebilanz aufweisen.

Gut zu wissen: Der Hinterradmotor bietet den Vorteil der Rekuperation. Das bedeutet: Genau wie beim Auto kann sich der Motor während der Fahrt teilweise aufladen. Das funktioniert, weil die beim Bremsvorgang entstehende Energie in den Motor eingespeist wird. Damit lassen sich die Akkukapazität schonen und die Reichweite steigern.

Perfekte Schaltung für mehr Reichweite

Neben dem Motor spielt auch die Schaltung am E-Bike eine wichtige Rolle für die E-Bike Effizienz. Laut Experten weist eine Kettenschaltung den besten Wirkungsgrad auf – vorausgesetzt, sie wird regelmäßig und gut gewartet. Im idealen Gang liegt der Wirkungsgrad bei etwa 95 Prozent. Das bedeutet einen geringen Energieverlust von ca. fünf Prozent. Dieser setzt sich zusammen aus den Reibungsverlusten von Kette, Tretlager, Nabe und Zahnkranz.

Je schlechter die Wartung, desto größer der Leistungsverlust. So sorgt nach Aussagen von Rennrad-Mechanikern ein dreckiger Kettenstrang im Vergleich zu einem sauberen und gut geschmierten, für einen Leistungsverlust von bis zu 30 Watt. Als weiteren Vorteil gewährleisten die feineren Abstufungen der Kettenschaltung ein effizienteres Treten, was sowohl den Motor als auch die Biker und Bikerinnen beim Energiesparen unterstützt.

Eine Nabenschaltung ist im Vergleich deutlich schwerer als eine Kettenschaltung. Mehr Gewicht sorgt beim E-Bike in jedem Fall für einen höheren Energieverbrauch. Außerdem liegt der Wirkungsgrad einer Nabenschaltung grundsätzlich bei 90 Prozent, was einen Energieverlust von 10 Prozent verursacht.

Wenn Sie also Ihre E-Bike Effizienz steigern und die Reichweite erhöhen möchten, scheint der Griff zur Kettenschaltung einleuchtend.

Welche Trittfrequenz für eine bessere E-Bike Effizienz?

Mit dieser Frage haben sich Fachleute schon eine ganze Weile beschäftigt. Fakt ist: „schalt-faules“ Fahren und langsames Treten verursachen eine suboptimale Effektivität auf dem E-Bike. Nicht selten sind das die Ursachen für eine um 30 Prozent geringere Reichweite. Das gilt besonders für Strecken, auf denen man den Turbo-Modus nutzt. Mit einer zu geringen Trittfrequenz gehen Ihnen hier mindestens zehn Prozent der Leistung verloren.

Nicht nur an Steigungen und bei Gegenwind, sondern auch auf gerader Strecke kommen Sie mit höheren Trittfrequenzen durch die verbesserte Verwendung der Motorleistung am Ende des Tages auf eine höhere maximale Reichweite mit dem Pedelec. Das wiederum lässt sich mit der perfekten Unterstützung regulieren. Nur mit dem passenden Gang stimmt auch die Trittfrequenz. Also heißt es viel Schalten und Treten, um den optimalen Wirkungsgrad auf dem E-Bike zu erreichen.

Was Sie dabei zusätzlich bedenken sollten: Ihr Kreislauf wird es Ihnen danken. Je mehr sie auf dem Fahrrad in das Pedal treten, desto leichter ist der einzelne Tritt für die Muskulatur. Je weniger Sie treten, desto mehr Kraft müssen Sie für die einzelne Umdrehung aufwenden. Das schlägt sich in Ihrer körperlichen Leistungsfähigkeit nieder. Und noch ein Vorteil bringt die optimale Trittfrequenz: Die Verschleißteile leiden weniger und halten länger.

Hier verraten wir Ihnen noch ein offenes Geheimnis:

Jeder Motor hat seinen eigenen perfekten Drehzahlbereich. In diesem Bereich kann er sein optimales Drehmoment erreichen und somit am effektivsten arbeiten. Bei E-Bike-Motoren von Bosch und Shimano liegt dieser bei 70 Pedalumdrehungen pro Minute. Allgemein sind das bei anderen Systemen im Schnitt zwischen 60 und 80 Umdrehungen pro Minute.

Wer sich darauf einlässt, kann beim Pedalieren durchaus spüren, wann genau der Motor sich in diesem Bereich befindet. Denn in dem Moment fließt die Kraft des Motors gleichmäßig in den Antrieb. Sie möchten, dass der E-Bike Motor wirklich effizient arbeitet? Dann ist die angepasste Tretunterstützung durch gleichmäßiges rundes Pedalieren in Verbindung mit der richtigen Unterstützungsstufe die beste Strategie.

Welche Unterstützung für optimale E-Bike Effizienz?

Die Wahl der richtigen Unterstützungsstufe beginnt bereits beim Anfahren. Hier sollten immer die niedrigsten Stufen, wie zum Beispiel SMART/ ECO – höchstens die Stufe Tour – gewählt werden. Dazu legen Sie am besten einen kleinen bis mittleren Gang ein. Die Prämisse lautet: je weniger Power, desto besser. Besonders bei Steigungen sorgt zu viel Antriebskraft für ein Durchdrehen des Hinterrads und somit für einen unnötigen Energieverlust.

Auch wenn die große Unterstützungsstufe in Verbindung mit einem hohen Gang und wenig Treten bequem sein mag – effizient ist es nicht. Denn so ein Dauer-Turbo-Modus raubt dem Akku mehr Energie, die am Ende wertvolle Kilometer kostet. Darum empfehlen Fachleute, lieber einen kleineren Gang und eine geringere Unterstützung zu nutzen. So können Sie den Akku schonen und die Effizienz beim Radeln steigern.

Behalten Sie das Display im Auge, während Sie unterwegs sind. Dabei wird Ihnen auffallen, dass sich die Angaben zur Reichweite drastisch verringern, wenn Sie vom ECO- in den Turbo-Modus wechseln. Daher ist es angeraten, mit den Unterstützungsstufen aktiv zu arbeiten. Wenn Sie in Anlehnung an die o.g. perfekte Trittfrequenz und unter Berücksichtigung der Streckenbedingungen die Unterstützungsstufe immer wieder neu anpassen, sorgt das für entspanntes Pedalieren und deutlich mehr Reichweite.

Am Beispiel des Bosch Systems sieht das folgendermaßen aus:

Sie sehen – für jeden Bedarf gibt es die passende Unterstützung. Wenn Sie Wert auf Effizienz und Reichweite legen, ist eine niedrige Unterstützungsstufe optimal.