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Elektroantrieb (Fahrrad)

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Unter Elektroantrieb eines Fahrrades werden die wesentlichen Bauteile ElektromotorTraktionsbatterie (Akku) und Steuereinheit sowie ihr Zusammenwirken verstanden. In Europa und Japan wird der Elektroantrieb am häufigsten im sogenannten Pedelec verwendet, wobei er den Radfahrer beim Pedalieren lediglich unterstützt und das Fahrrad nicht vollständig selbst antreibt.

 

Der Elektroantrieb ist bei allen Typen von Elektrofahrrädern im Grundprinzip gleich. Unterschiedlich ist lediglich die Steuerungstechnik als Folge der unterschiedlichen verkehrsrechtlichen Behandlung. Beim Pedelec sind die gesetzlichen Beschränkungen am stärksten. Der Elektroantrieb darf nur wirken, wenn pedaliert wird. Außerdem sind die Leistung des Motors sowie die Fahrgeschwindigkeit reglementiert. Das Treten der Pedale und die Fahrgeschwindigkeit sind mittels Sensoren zu erfassen.

 

Es werden inzwischen fast ausschließlich Permanentmagnet-erregte, bürstenlose Gleichstrommotoren verwendet. Das hat den Vorteil, auf Kohlebürsten verzichten zu können. Die Magnete zur Erzeugung des Magnetfeldes befinden sich auf dem Rotor. Das Drehfeld wird in den Wicklungen des Stators erzeugt. Die Aufgabe der früher zur elektrischen Erzeugung eines magnetischen Drehfelds nötigen Stromwende-Schleifkontakte erfüllt heute üblicherweise ein elektronischer Kommutator (EC) im sogenannten bürstenlosen oder EC-Motor. Das Verhalten eines solchen Motors ist wie das eines Gleichstrommotors mit im Nebenschluss erzeugtem und konstant gehaltenem Magnetfeld.

In Nabenmotoren ist oft ein ins Langsame übersetzendes Getriebe eingebaut, dieses kann ein Umlaufrädergetriebe sein.

 

Die Entwicklung der sogenannten Pedelecs schreitet schnell voran. Während in früheren Jahren der Nabenmotor stärker verbreitet war, werden heute (2016) sehr viele Räder mit Mittelmotor gebaut. Andere Konzepte (Reibrolle, in die Kette eingreifendes Ritzel etc.) spielen nahezu keine Rolle mehr. Prinzipiell und vollständig aufgezählt gibt es folgende Möglichkeiten: 

 

Verbreitet sind Konzepte bei denen die Kraftübertragung auf das Hinterrad realisiert wird. Seltener ist das Konzept des Zweirad mit Frontantrieb.

Im Laufrad:

  • Nabenmotor, sowohl hinten als auch vorn (häufig),

Am Laufrad (meistens hinten):

Auf die Fahrradkette:

  • über in die Kette eingreifendes Ritzel (Mittelmotor, häufig),[3]

Auf die Tretkurbelwelle:

  • Tretkurbelwelle mit Motor/Getriebe in gemeinsamen Gehäuse an abweichend konstruiertem Fahrradrahmen (häufig)[4]
  • Motor vor/unter Tretkurbellager,[5]
  • Motor/Getriebe auf Tretkurbelwelle seitlich des Tretlagergegäuses[6][7]

Motor (und Akku) auf einem Anhänger (Schubanhänger, selten).

 

Vorderrad-Nabenmotor mit integriertem Getriebe

Ein getriebeloser, direkt wirkender Fahrrad-Nabenmotor (z. B. BionX) muss einen relativ großen Durchmesser aufweisen, weil die relative Geschwindigkeit zwischen den Statorpolen (feststehender Teil) und den Magnetpolen des Rotors (Außenläufer – umlaufender Teil, überträgt über die Speichen das Drehmoment auf die Felge) eines Elektromotors einen minimalen Wert nicht unterschreiten kann,[8] um die sichere Kommutierung zu gewährleisten und das erforderliche Drehmoment bei einem vertretbaren Wirkungsgrad abzugeben. In Motoren mit größerem Durchmesser kann eine höhere Anzahl von Polpaaren und Wicklungsnuten untergebracht werden; durch den größeren Radius des Luftspaltes in Bezug auf den Gesamtdurchmesser des Laufrades wird durch das bessere Hebelverhältnis das Drehmoment relativ höher. 

Beim Nabenmotor mit eingebautem (Umlaufräder-)Getriebe zur Übersetzung ins Langsame läuft der Rotor entsprechend schneller, er kann dadurch kleiner sein. Wegen seines geringeren Gewichts und Massenträgheitsmoments wird dieser beim Vorderradantrieb bevorzugt. Die Lenkung wird weniger beeinflusst, weil auch die Kreiselmomente kleiner sind.

Der Motor arbeitet i. d. R. über einen Freilauf auf die Nabe, damit Rotor und ggf. das Getriebe bei reinem Pedalbetrieb nicht mit durchgedreht werden müssen. Fehlt der Freilauf für den Motor, machen sich nach dem Abschalten des Motors die aufgebauten Magnetfelder noch ca. 500–1000 Meter bremsend bemerkbar, ebenso die Schleppwiderstände eines Getriebes. Ein Nabenmotor benötigt immer eine Drehmomentstütze, um die Gegenkraft des erzeugten Antriebsmomentes gegenüber dem Rahmen oder der Vorderradgabel abzustützen, die übliche Achsklemmung reicht hierzu nicht aus.

Ein Nabenmotor im Hinterrad hat eine bessere Traktion, da auf das Hinterrad mehr Gewicht verteilt ist. Im Regelfall kann eine Nabenschaltung nicht mit einem Hinterrad-Nabenmotor kombiniert werden.[9] Ein Motor im Vorderrad bewirkt durch die hohen Kräfte von Antrieb, Lenken und Bremsen bei geringerer Auflagekraft eine erhöhte Rutsch- und Sturzgefahr.

Ein wesentlicher Nachteil des Nabenmotors im Vergleich mit dem Mittelmotor, der über Kette und Gangschaltung das Laufrad antreibt, ist das starre Verhältnis zwischen seiner Umdrehungszahl und der Raddrehzahl. Es gibt keine variable mechanische Anpassung an die optimale Motordrehzahl. Bei kleiner Fahrgeschwindigkeit (z. B. an Steigungen) und somit niedriger Motordrehzahl und gleichzeitig hohem Drehmoment ist der Wirkungsgrad geringer, und der dadurch erhöhte Motorstrom vergrößert die Erwärmung. Weil teilweise mit schlechterem Wirkungsgrad gefahren werden muss, ist die Reichweite bei gleicher Akkukapazität bei bestimmten Fahrprofilen kleiner als bei einem Mittelmotor mit nachgelagerter mechanischer Schaltung. In der Regel ist die Steigfähigkeit von Fahrrädern mit Mittelmotor deswegen auch besser als von solchen mit Radnabenantrieben, was insbesondere bei Mountainbikes und Lastenfahrrädernvon Belang ist.

Pedelec mit getriebelosem Hinterrad-Nabenmotor von BionX

Das beim Mittelmotor-Konzept bestehende feste Verhältnis zwischen Motor- und Tretkurbel-Drehzahl erleichtert die Anpassung der Motorleistung an die Tretleistung des Fahrers. Bei Nabenmotoren ist für diese Anpassung ein besonderer Aufwand bei der elektrischen Steuerung erforderlich.[10]

Ein Nabenmotor macht das nachträgliche Umrüsten auf diesen Zusatzantrieb relativ einfach, da keine oder nur geringfügige Umbauten an Rahmen und Gabel erforderlich sind. Die Stromzufuhr erfolgt von der Seite durch die hohlgebohrte Achse hindurch. Außer dem Einbau eines neuen Laufrades mit Motor kommt auch der alleinige Austausch der Nabe durch Einspeichen in das bisherige Laufrad unter Verwendung nun kürzerer Speichen infrage.

 

Bereits 1982 wurde von Heidemann in Einbeck ein Nachrüstbausatz mit einem auf den Reifen wirkenden Radrollenmotor vorgestellt. Dieses schon früher beim Velosolex – ein herkömmliches Mofa mit Verbrennungsmotor – benutzte Antriebs-Prinzip findet aktuell beim Elektrofahrrad in Nachrüstsätzen der GP-Motion GmbH, sowie der go-e GmbH am Hinterrad Verwendung.

Die beiden nur etwa wie ein Seitenläuferdynamo großen, paarweise angebrachten Motoren des Velospeeders wirken mit ihren Antriebsrollen auf die Bremsflanken der Hinterradfelge. Der dazu notwendige Anpressdruck wird über die übertragende Kraft durch einen selbstverstärkenden Keil-Effekt durch die Positionierung der Schwenkachsen der Motoren erreicht.[11]

Beim etwa 1990 von Michael Kutter entwickelten Dolphin wurden die Drehzahlen von Pedal- und Motorantrieb im Umlaufrädergetriebe in der Nabe summiert. Die Fertigung wurde 2014 eingestellt.

 

Pedelec FLYER, Mittelmotor von PANASONIC, Fahrradrahmen an Motorgehäuse angepasst
Gemeinsames Gehäuse für Mittelmotor (links), 
2stufiges Stirnradgetriebe (rechts) 
und Tretkurbelwelle (oben). 
Fahrradrahmen angepasst
BAFANG-Motor, vor dem Tretlagergehäuse platziert

Der Mittelmotor-Antrieb über ein Ritzel auf die Kette wurde durch eine von Panasonic hergestellte Antriebseinheit eingeführt.[3] Dazu muss der Rahmen anstelle eines konventionellen Tretlagergehäuses mit einer besonders ausgeformten Aufnahme im Tretlagerbereich gefertigt werden, um eine integrierte Antriebseinheit mit schnelllaufendem Motor, ins langsame übersetzendem Getriebe und der Tretkurbelwelle anbauen zu können (Abbildung, links). Die Tretkurbelwelle selbst ist an der Übertragung der Motorleistung nicht beteiligt. Auf ihr ist lediglich ein von Panasonic entwickelter Sensor zum Messen des Pedalier-Drehmomentes angebracht.[12] Das Motor-Ritzel greift dabei hinter dem Kettenblatt der Tretkurbel am unteren, rücklaufenden Bereich der Fahrradkette (dem sog. Leertrum) an.

Die naheliegende, von BOSCH vorgenommene Weiterentwicklung war jene, die Motorleistung direkt auf die standardmäßig im Gehäuse enthaltene Tretkurbelwelle mit dem Kettenblatt zu übertragen und dafür auf das gesonderte Ritzel zur Kraftübertragung auf die Kette zu verzichten. Die Sonderkonstruktion des Fahrradrahmens im Bereich des Tretlagers blieb weiter erforderlich (Abbildung, rechts).

Ein vor oder unter dem Tretlagergehäuse eines unveränderten Standard-Fahrradrahmens angebrachter Motor wurde schon früher als Teil eines Nachrüstsatzes angeboten.[13] Inzwischen greifen mehrere Hersteller auf diese Lösung zurück. Der Motor wird ans Tretlagergehäuse angebaut. Eine neue Tretkurbelwelle mit Drehmoment-Sensor ist Teil des Anbausatzes. Die Kraftübertragung vom Motor auf die Tretkurbelwelle ermöglicht gleichzeitig eine Übersetzung ins Langsame. Das dafür nötige große Rad eines Stirnzahnrad- oder Riementriebs wird in der Regel unauffällig zwischen dem Kettenblatt und dem Rahmen platziert (zusätzlich verdeckt vom rechten Blech-Steg, der Motor und Tretkurbel-Hülse verbindet).[5]

Seitlich des Tretkurbelgehäuses koaxial auf der Tretkurbelwelle angebrachte und auch direkt auf diese wirkende Motoren nutzen den freien Raum zwischen den Pedalkurbeln und den Rahmenrohren aus, der aber zu schmal für ein integriertes Getriebe ist. Der Motordurchmesser muss daher relativ groß sein (Acronsilent-E).[6][7]

Seit etwa 2010 verwendet der an der Entwicklung des ursprünglichen Flyers[14] beteiligte Philippe Kohlbrenner im Speedped eine weitere, im Prinzip aber gleiche Antriebsvariante. Dieses Fahrrad hat eine Nabenschaltung. Der Motor ist seitlich rechts am Hinterbau montiert und treibt über einen Zahnriemen parallel zur Pedalkette (alternativ auch ein Zahnriemen) das Hinterrad an. Die beiden Zahnritzel sind nebeneinander auf der Antriebswelle des Nabenschaltgetriebes befestigt.[2]

 

entnehmbarer Pedelec-Akkupackaus Lithium-Ionen-Akkumulatorzellen im Ladegerät

Die Traktionsbatterie, oft ein entnehmbarer Akkupack (umgangssprachlich oft nur: „der Akku“) ist eine Zusammenschaltung mehrerer Akkumulatorzellen. Sie ist der Speicher der Antriebsenergie und damit das der Reichweite Grenzen setzende Bauteil (bezogen auf Fahrten mit Motorunterstützung).

Die im Laufe der Jahre verwendeten Akkuzellen-Typen (Bleigel-, Nickel-Cadmium- (NiCd), Nickel-Metallhydrid- (NiMH) und Lithium-Ionen-Akkus) weisen in dieser Reihenfolge eine steigende Energiedichte auf.[15] Sie steigt von Typ zu Typ auf den etwa doppelten Wert. Auch die von modernen Lithium-Ionen-Akkumulatoren gespeicherte Energiemenge (0,12–0,2 kWh/kg) ist aber in Bezug auf das Gewicht immer noch erheblich kleiner als die Energiedichte von flüssigen Kraftstoffen (etwa 10 kWh/kg). Bleigel-Akkus werden aufgrund ihrer geringen Energiedichte kaum mehr verwendet. Der Vertrieb von NiCd-Akkus für diesen Einsatzzweck wurde 2009 in Deutschland unter Umsetzung der RoHS-Richtlinien aufgrund der Umweltschädlichkeit des enthaltenen Cadmiums bis auf wenige Ausnahmen verboten.

Die Ladezeiten der Akkus betragen je nach Typ und Ladetechnik unter einer bis 16 Stunden, typisch sind etwa 2 bis 9 Stunden. 

Aktuell werden die besonders leichten Li-Ion-Akkus von den meisten Herstellern eingesetzt. Sie können einige Hundert Male aufgeladen werden (vollständige Ladezyklen gezählt). Auch können bei ihnen bei Kurzschluss und Überhitzung heftige chemische Reaktionen ausgelöst werden. Diese Gefahren werden durch modernes Batteriemanagement aber nahezu ausgeschlossen. Li-Ionen-Akkus liefern bei geringen Temperaturen deutlich weniger Leistung und vertragen meist keinen Frost

Hersteller, die ihre Pedelecs mit NiCd-Akkus bestückten, lieferten meist ein Ladegerät mit, welches den NiCd-Akku vor dem eigentlichen Ladevorgang vollständig entlädt, um den Memory-Effektzu verringern. NiMH-Akkus haben einen wesentlich geringeren Memory-Effekt. Bei Lithium-Ionen-Akkus fehlt dieser ganz.

In naher Zukunft werden Lithium-Polymer-Akkus mit nochmals höherer Energiedichte erhältlich sein. Es gibt auch erste praxistaugliche Versuchsmodelle, bei denen der Akkumulator durch eine Brennstoffzelle und einen Wasserstofftank ersetzt wurde. Diese Konstruktion bietet den Vorteil, dass Ladezeiten und Akkuverschleiß entfallen und auf eine längere Tour zusätzliche Tanks mitgenommen werden können.[12]

Alternativ könnten auch Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulatoren wie z. B. im Modell der Saxonette Beast 250 verbaut werden, die deutlich langlebiger sind als die aktuell bevorzugt eingesetzten Lithium-Ionen-Akkumulatoren. Ihr Einsatz könnte die durch Akku-Verschleiß verursachten, laufenden Kosten senken. Im deutschen Raum sind sie außer bei der Firma Sachs Bikes jedoch noch nicht verfügbar.

 

Die Motorsteuerung (der dritte Teil des elektrischen Zusatzantriebs beim Elektrofahrrad neben Motor und Akku) erfüllt drei verschiedene Aufgaben:

  1. Betrieb des Motors (elektronischer Kommutator in den bürstenlosen Motoren), Absicherung des Motors und Akkus vor Überlastung und Überhitzung, Abschalten des Antriebs bei entladenem Akku,
  2. benutzerfreundliche und einfache Anwendung im Alltagsbetrieb sicherstellen, Schnittstelle zum Benutzer (Bedienelemente, Display für Ladezustand, Geschwindigkeit, Strecke, Restreichweite, gewählte Unterstützungsstufe), Sicherung gegen unbefugte Benutzung
  3. gesetzliche Beschränkungen einhalten, diese können sein:
- Antriebshilfe beim Pedelec nur, wenn der Fahrer die Tretkurbeln bewegt,
- verhindern, dass die Motorunterstützung oberhalb einer erlaubten Fahrgeschwindigkeit wirkt,
- verhindern, dass oberhalb einer erlaubten Geschwindigkeit der Elektroantrieb alleiniger Antrieb sein kann (Anfahr- oder Hilfe beim Schieben des Fahrrads).
Drehimpuls-Sensor an der Tretkurbelwelle
Drehimpuls-Sensor am Laufrad (Hinterrad)

 

Drehzahl-Sensor: Aus der Zahl der Impulse pro Zeiteinheit ergibt sich die Drehzahl. Gemessen wird an der Tretkurbelwelle, am Laufrad (über den Laufraddurchmesser ergibt sich die Fahrgeschwindigkeit), im Motor. Das üblicherweise verwendete Messprinzip ist der Halleffekt.

Drehmoment-Sensor: Gemessen wird an der Kette (selten, Kraftmessung an den Umlenklagern) oder an der Tretlagerwelle (Messprinzip: inverse Magnetostriktion[16]).

 

Antriebshilfe nur, wenn Fahrer Tretkurbeln bewegt: Die Pedalierdrehzahl wird mit einem Drehsensor erfasst, der entweder an die Tretkurbelwelle anzubauen ist (Nachrüsten mit Bausatz) oder in kompakten Mittelmotoren integriert ist (Messung an der Tretkurbelwelle). Der Motor wird eingeschaltet, wenn eine minimale Drehzahl erreicht ist.
Antrieb nur unterhalb erlaubter Fahrgeschwindigkeiten: Die Fahrgeschwindigkeit wird mit einem Drehsensor erfasst, der sich am Laufrad, im Nabenmotor oder im mit konstanter Übersetzung auf das Laufrad wirkenden Motor befindet. Der Motor wird beim Erreichen der erlaubten Anfahr-/Schiebe-Geschwindigkeit, wenn nicht pedaliert wird, oder beim Erreichen der unterstützten maximalen Fahrgeschwindigkeit (Pedelec: 25 km/h; schnelles Pelec: 45 km/h) ausgeschaltet.

Geschwindigkeitssteuerung:
Der Fahrer hat die Wahl, eine Fahrgeschwindigkeit aus mehreren vorgegeben Stufen (Sollwerten) einzustellen. Die Motorautomatik stellt den gewählten Wert durch Vergleich mit der mittels Drehsensor festgestellten Laufrad-Drehzahl her. Der Fahrer muss einen tieferen Sollwert einstellen, wenn die Grenzleistung des Motors bei „schwerer Fahrt“ (bergauf) nur noch bei kleinerer Drehzahl erbracht wird (er wählt unter solchen Umständen auch einen langsameren Getriebegang, um seine gewohnte Trittfrequenz beizubehalten). Die Motorautomatik stellt nicht sicher, dass die erforderliche Fußkraft (prinzipiell gemildert durch die Motorhilfe) gleich bleibt. Die passende, aus Erfahrung zu findende Geschwindigkeitsstufe ist einzustellen, was umso besser gelingt, je mehr Stufen vorhanden sind. Diese Art der Steuerung ist wenig benutzerfreundlich und hat sich folglich nicht durchsetzen können.

Drehmoment- bzw. Kraftsteuerung:
Damit auch beim Pedelec-Fahren „möglichst immer gleiche Fußkraft“ besteht, muss der Motor immer ein gleiches Drehmoment (Fußkraft mal Länge der Pedalarme) beisteuern. Voraussetzung ist das im Vergleich zur Drehzahlmessung technisch relativ aufwändige Messen der Fußkraft bzw. des Drehmoments an der Tretkurbelwelle. Ein technisch und wirtschaftlich günstiger Drehmomentsensor wurde erst von PANASONIC als integriertes Bauteil eines Mittelmotors auf den Markt gebracht.[3] Damit wird das Drehmoment eines Mittelmotors so gesteuert, dass es in jedem Moment proportional zur Fußkraft ist. Durch diese doppelte Proportionalität – die andere ist die beim Mittelmotor-Konzept von vornherein vorhandene zwischen Motordrehzahl und Pedalierfrequenz – ist mehr erreicht als die Trittfrequenz und die Fußkraft des Fahrers möglichst konstant zu halten. Sie ist ein zusätzlicher Gewinn für die Benutzerfreundlichkeit.

Steuerung mithilfe von zwei Drehzahl-Sensoren
Bei der großen Zahl der mit Nabenmotoren ausgestatteten Pedelecs ist das Drehzahlverhältnis zwischen Pedalieren und Motor wegen der sich dazwischen befindenden Gangschaltung nicht konstant. Somit lässt sich auch kein konstantes Drehmomentverhältnis zwischen Motorbeitrag und Pedalieren einstellen. Das Drehzahlverhältnis zwischen Laufrad und damit zwischen Nabenmotor und Tretkurbel ist aber nur vom eingestellten Getriebegang abhängig. Es ergibt sich aus den mit zwei Drehimpuls-Sensoren gemessenen Drehzahlwerten des Motors und des Pedalierens. Davon abhängig kann das Motordrehmoment so gesteuert werden, dass es auf die Tretkurbel-Drehzahl umgerechnet für jeden Getriebegang den gleichen konstanten Wert hat.[10][17] Auf diese Weise ist mithilfe von einfachen Drehzahl-Sensoren unter Verzicht auf einen aufwändigen Drehmoment-Sensor erreicht, dass Trittfrequenz und Fußkraft des Fahrers möglichst immer gleich sind. Der zusätzliche, bei der Drehmomentsteuerung erreichte Vorteil infolge der in jedem Zeitpunkt bestehenden Proportionalitäten zwischen den Größen Motordrehmoment/Fußkraft bzw. Motordrehzahl/Pedalierfrequenz besteht aber nicht.

Leistungsstufen:
Das Verhältnis zwischen Eigenleistung des Fahrers und Zusatzleistung des Motors kann oft vom Fahrer eingestellt werden. Er kann auf diese Weise entscheiden, ob er den Akku sparsam belasten und somit weit fahren will, oder eine größere Unterstützung auf Kosten einer kleineren Reichweite haben möchte. Das Einstellen kann auch stufenlos mithilfe eines “Gasgriffs” erfolgen.

Anfahrhilfe:
Die Anfahrhilfe erlaubt bei Pedelecs eine Motorunterstützung auf Knopfdruck oder Drehen des Gasgriffs auch ohne Pedalieren. Sie dient dem leichteren Anfahren aus dem Stand und als Schiebehilfe dem eigenständigen „Fahren“ des Fahrrades. Diese Art der Motorunterstützung ist in der Regel auf die gesetzlich erlaubte Maximalgeschwindigkeit von 6 km/h begrenzt. Die Schiebehilfe bietet den Vorteil, dass man das Fahrrad neben sich mit Motorunterstützung rollen lassen kann, ohne dass man pedalieren oder selbst schieben muss (z. B., wenn man eine schwere Last befördert oder damit man das Rad an einer Steigung eigenständig hochlaufen lassen kann). In jedem Fall erlaubt es ein schnelleres (und körperlich kontrollierteres) Anfahren aus dem Stand an auf „Grün“ umschaltenden Ampeln.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Elektroantrieb_(Fahrrad)


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Pedelec

Spezielle Ausführung eines Elektrofahrrads bei dem der Fahrer von einem Elektroantrieb nur dann unterstützt wird, wenn er pedaliert
Lapierre Overvolt 900 FS Pedelec mit Bosch-Mittelmotor
BionX Pedelec Nachrüstsatz Hinterradnabenmotor
Sunstar Pedelec Nachrüstsatz Tretlagermotor

Ein Pedelec (Akronym für Pedal Electric Cycle) ist eine Ausführung eines Elektrofahrrads, bei der der Fahrer von einem Elektroantrieb nur dann unterstützt wird, wenn er gleichzeitig selbst die Pedale tritt.

Die Bezeichnungen Pedelec, E-Bike und Elektrofahrrad werden in Deutschland und in Österreich jedoch oft synonym verwendet, in der Schweiz ist die Bezeichnung E-Bike die verbreitetste. § 39 Abs. 7 der deutschen Straßenverkehrsordnung entfaltet den Begriff E-Bike als einsitziges zweirädriges Kleinkraftrad mit elektrischem Antrieb, der sich bei einer Geschwindigkeit von mehr als 25 km/h selbsttätig abschaltet.[1] Die verkehrsrechtliche Einordnung dieser Fahrzeuge unterscheidet sich in den drei genannten Ländern deutlich.

In Deutschland ist ein Pedelec einem Fahrrad rechtlich gleichgestellt, wenn es erstens mit einem Motor, der maximal 250 Watt dauerhaft leistet, ausgestattet ist, und zweitens die Motorunterstützung konstruktiv auf eine Geschwindigkeit von maximal 25 km/h begrenzt wird (§ 1 Abs. 3 des Straßenverkehrsgesetzes). In diesem Fall besteht keine Kennzeichen-, Haftpflichtversicherungs-, Führerschein- und Helmpflicht. Dagegen ist für Fahrräder mit Elektroantrieb über 25 km/h („S-Pedelec“) die rechtliche Gleichstellung mit dem Kleinkraftrad vorgesehen, sie benötigen somit eine Betriebserlaubnis und sind versicherungs-, kennzeichen- und fahrerlaubnispflichtig.[2][3] Wenn der Motorbetrieb den zusätzlichen Pedalantrieb nicht erfordert, handelt es sich um ein Fahrrad mit Hilfsmotor.[4]

In der Schweiz gilt ein Pedelec mit einem maximal 500 Watt starken Motor, welcher bis zu einer Höchstgeschwindigkeit von 25 km/h unterstützt, rechtlich als Leicht-Motorfahrrad. Ein Fahrrad mit einer Höchstgeschwindigkeit von bis zu 45 km/h („S-Pedelec“) gilt rechtlich als Mofa mit Führerschein- und Mofa-Kontrollschild-Pflicht.

 

GeschichteBearbeiten

Specialized Turbo aus dem Jahr 2013

Die ersten Fahrräder, die als Pedelec bezeichnet werden können, existierten bereits vor 1900, allerdings gab es diesen Namen damals noch nicht.

Den Grundstein für das Pedelec-Prinzip legte Egon Gelhard aus Zülpich 1982 mit einer Studie, dem Gelhard-E-Bike. Die Motorunterstützung ist abhängig von der Tretleistung und nur gegeben, wenn die Pedale sich drehen.[Smolik 1] Diese Idee wurde erstmals in einem Rad verwirklicht, mit dem 1990 an der Tour de Solteilgenommen und die entsprechende Kategorie gewonnen wurde. Es stammte von Michael Kutter, der das Schweizer Unternehmen Velocity (heute Dolphin E-Bikes) gründete, ab 1992 Prototypen auf den Markt brachte und 1995 zur Serienfertigung überging.[Smolik 2] Kutter ist der Erfinder der EVO-Steuerung (EVO steht für Electronic Variable Overdrive).

Ab 1993 verschaffte das japanische Unternehmen Yamaha dem Pedelec unter dem Namen Power Assistgrößere Verbreitung in Japan. Yamaha führte die PAS-Steuerung ein (PAS steht für Power Assist System).

Ab 1995 wurden die ersten Flyer des im selben Jahr gegründeten Schweizer Unternehmens BKTech AG (heute Biketec AG) in Kleinserie auf den Markt gebracht.[5] Sie wurden auch außerhalb der Schweiz bekannt. In der Schweiz wurde der Markenname Flyer zu einem Synonym für das Pedelec.

Ende der 1990er Jahre beherrschten wenige große Fahrradhersteller (wie Merida, MKB/Yamaha, Kynast) den Markt. 2005 setzte durch den Einsatz der neuen und leichteren Lithium-Akkus nach einer fünfjährigen Flaute ein neuer Verkaufsboom ein. Dazu trugen auch Designveränderungen bei; die Pedelec wurden schicker[Smolik 3] und wirkten weniger als ein Mittel zur Rehabilitation.[Smolik 4]

Durch einige Hersteller (u. a. Firma Victoria) wurde das ursprüngliche Unterscheidungsmerkmal – nämlich der „Gas“drehgriff – auch in Pedelecs verbaut. Allerdings musste bei diesen Rädern weiterhin getreten werden, damit sich die Motorunterstützung zuschaltet.[6]

in Deutschland hat sich zwischen 2012 und 2016 die Anzahl der Pedelecs von 1,3 Millionen[7][8] auf 2,8 Millionen[9] mehr als verdoppelt, der Anteil der Elektrofahrräder ist damit auf 13 % gestiegen.

Begriffliche Entwicklung

Der Begriff Pedelec wurde 1999 von der Sprachwissenschaftlerin Susanne Brüsch geschaffen, um Fahrräder mit automatischer Tretunterstützung deutlich von jenen mit per Gasgriff gesteuerten Antrieb zu unterscheiden.[10]

Der Begriff Pedelec wurde ursprünglich für jene Elektrofahrräder verwendet, die ausschließlich durchs Treten des Fahrers elektrisch zuschalten. Davon abgegrenzt werden E-Bikes, bei denen sich die Fahrgeschwindigkeit auch unabhängig vom Treten, etwa ausschließlich per Drehgriff am Lenker, regulieren lässt. Landläufig wird diese Definition oft nicht angewendet. Einerseits bezeichnen immer mehr Händler ihre Pedelecs als E-Bikes. Nicht zuletzt deshalb, weil E-Bikes im eigentlichen Sinne, bei denen das Treten also nur eine Nebenrolle spielt, in Europa kaum verkauft werden. Andererseits haben Pedelecs vermehrt auch Anfahrhilfen, die es ermöglichen, auch ohne zu treten, per Drehgriff zu beschleunigen. Damit ist eine Unterscheidung der Begriffe E-Bike und Pedelec oft nicht mehr klar möglich. Außerhalb Europas und Japans dominieren E-Bikes, während Pedelecs unbekannt sind.

ElektroantriebBearbeiten

Pedelec: eingeschaltet, wenn Tretkurbel vorwärts dreht
E-Bike: ein/aus-schalten mit Handschalter

Pedelecs unterscheiden sich von einem gewöhnlichen Fahrrad durch einen zusätzlichen Elektromotor, eine Traktionsbatterie, eine Steuerelektronik für den Motor sowie einen Sensor für die Kurbelbewegungserkennung. Der Elektromotor kann als Vorderrad-, Hinterrad- oder Mittelmotor verbaut werden. Die meisten Modelle verfügen darüber hinaus über eine Batterieladeanzeige und eine Motorkrafteinstellung, entweder stufenlos oder in Unterstützungsstufen eingeteilt. Je nach Gewicht, Motorisierung und Akkuunterbringung werden auch Komponenten wie Rahmen und Bremsen angepasst, oft werden auch Standard-Fahrradteile verwendet.

In der Entwicklung ist ein Wasserstoffantrieb.[11] Eine Erstserie von 600 Fahrrädern wurde 2017 verkauft.[12]

NutzungenBearbeiten

Elektrofahrrad der Deutschen Post in Braunschweig

Durch die Nutzung eines Pedelecs ergeben sich verschiedene Vorteile (in der Regel höhere Durchschnittsgeschwindigkeit als bei konventionellen Fahrrädern; u. U. innerorts sogar höher als von PKWs; je nach Kondition des Fahrers größerer Aktionsradius).

Von Vorteil sind die geringeren Emissionen (nur geringe Schallemission) im Vergleich zu anderen motorisierten Verkehrsmitteln, insbesondere zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren, sofern E-Bikes oder Pedelecs alternativ zu diesen genutzt werden.

Die Anschaffungskosten sind erheblich höher als für ein herkömmliches Fahrrad. Dazu kommt, neben den Kosten für normalen Verschleiß, auch der eventuelle spätere Austausch des Akkumulators. Im Vergleich zu anderen Verkehrsmitteln sehr gering sind dagegen die Stromkosten von wenigen zehn Cent pro 100 km.

Es gibt verschiedene Nutzungsbereiche mit unterschiedlichen Anforderungen:

  • Professionelle Nutzung: Postdienste (Postzusteller), Polizei (in verkehrsberuhigten Bereichen), Firmenfuhrparks, Fahrt zur Arbeitsstelle (Pendler).
  • Touristische Nutzung: Verleihstationen an Bahnhöfen und touristischen Knotenpunkten, in Ferien- oder Kurorten.
  • Private Nutzung je nach Bedarf.

Allgemeine NutzungserfahrungenBearbeiten

Pedelecs der Deutschen Bahn mit Nabenmotor im Hinterrad und Akkuim Rahmen, Modell Jetstream von Riese und Müller

Pedelecs erreichen – je nach Leistung des Motors, des fahrenden Menschen und der Zulassung – Geschwindigkeiten von 25–45 km/h und mehr. Durchschnittlich trainierte Fahrer erreichen mit einem schnellen Pedelec ungefähr die Fahrleistungen von unmotorisierten Fahrradathleten, kommen mit den üblichen Akkus (ohne Tausch) aber weniger weit. Die hohen Durchschnittsgeschwindigkeiten von schnellen Elektrofahrrädern machen sie auf kürzeren Strecken innerorts zu den durchschnittlich schnellsten Fahrzeugen überhaupt.

Die früher zögerliche Akzeptanz für Elektrofahrräder resultierte vor allem aus der Historie der Akkumulator-Technologie. Gilt die Fahrradtechnik als ausgereift, so galt das lange Zeit nicht für die Akku-Technologie. Akkus mit geringer oder stark nachlassender Reichweite, Memoryeffekt usw. behinderten die Popularität vor allem im Niederpreissegment. Da besonders europäische Hersteller lange die Zielgruppe der über 50-Jährigen im Blick hatten, wurden lange nur entsprechend designte Räder auf dem Markt platziert. Das führte zum anfänglichen „Oma-Rad“-Image der elektrisch unterstützten Räder, welches lokal noch anhält.

Moderne Elektrofahrräder haben heute Traktionsbatterien meistens auf Basis der Lithium-Polymer-Akkumulatoren, seltener auf Basis der Lithium-Eisen-Phosphat(LiFePO4)-Akkumulatoren. Im Gegensatz zu älteren Technologien zeigen moderne Akkus deutliche Vorteile (große Energiedichte, dadurch größere Reichweite bei geringerem Gewicht, längere Lebensdauer, kein Memoryeffekt). Ein Akku muss auf die kurzzeitige maximale Stromaufnahme des Motors ausgelegt sein. Das wird bei modernen Akkumulatoren aber grundsätzlich sichergestellt. Bei älteren Bleiakkus war es nur dann gegeben, wenn man spezielle hochstromfähige Fahrakkus verwendet hat. In der Vergangenheit hielten zahlreiche E-Bike-Batterien die hohe Strombelastung auf Dauer nicht aus, weil die verwendeten Zellen nicht hochstromfest waren, was insbesondere dann zur Überlastung führte, wenn Elektrofahrräder häufig an Steigungen gefahren wurden. Auch dieses Problem wird bei modernen Akkumulatoren durch das sogenannte Batteriemanagement ausgeschlossen, ggf. wird der Stromfluss bei Überlastung bzw. Überhitzung unterbrochen.

ReichweiteBearbeiten

Elektrofahrrad-Tankstelle in der Brautgasse am Ulmer Münster

Ein Akku mit einer Leistung von beispielsweise 36 V und 10 Ah (Masse 1,9–5,1 kg)[13] hat einen Energieinhalt von ca. 36 V × 10 Ah = 360 Wh (zum Vergleich: 1 kg Benzin liefert 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 könnte ein Pedelec mit einem 70-kg-Fahrer (Gesamtmasse ≈100 kg) rein rechnerisch bei 1,4 % Steigung 21 km weit mit Batteriestrom fahren – wobei dieses Rechenbeispiel in der Praxis niemals relevant wird, da der Fahrer bei einem Pedelec stets selber mittreten muss. Die gesamte Reichweite ist von sehr vielen Faktoren (Gewicht, Steigung, Größe des Akkumulators, Reifendruck, gewählter Unterstützungsmodus usw.) abhängig, es ist daher fast nicht möglich, eine allgemeingültige Reichweite anzugeben. Grob überschlagen liegt diese beim aktuellen Stand der Technik in Abhängigkeit all dieser Faktoren zwischen unter 40 bis hin zu über 120 km. (Selbstverständlich gilt diese Einschränkung des Aktionsradius nur für jenen Fahrbetrieb, in dem eine Motorunterstützung zur Verfügung steht). Bei einigen Modellen sind standardmäßig zwei nacheinander zuschaltbare Akkus in Gepäcktaschen untergebracht.

Nur bei Radnabenmotoren mit Direktantrieb (ohne Freilauf) ist eine Rückspeisung, die sog. Rekuperation möglich. Hier wird wie bei einem Dynamo die kinetische Energie beim Bremsvorgang in elektrische Energie zum Laden genutzt. Dadurch kann im Stadtverkehr oder Hügelgebiet die Reichweite deutlich erhöht werden. In unabhängigen Tests wurde die Reichweite um 11 % vergrößert.[14] Sowohl in Testberichten als auch in Betriebsanleitungen einiger Herstellermodelle wird darauf hingewiesen, dass auch die Außentemperatur die Reichweiten um ähnlich hohe Faktoren beeinflusst. Insgesamt werden die Einflüsse (bei gleicher Akku-Kapazität) als so vielfältig beschrieben, dass z. B. laut Derby Cycle „die grösste erzielte Reichweite bis zu 7x größer als die niedrigste Reichweite sein kann“.[15]

Der Akku kann nicht wie bei einem benzinbetriebenen Fahrzeug innerhalb von wenigen Minuten wieder „vollgetankt“ werden, ein Akkuladezyklus dauert je nach Modell mehrere Stunden.

Wegen der eingeschränkten Reichweite haben Elektroräder ein viel günstigeres Leistungsgewicht als übliche Krafträder.

Lebensdauer des AkkumulatorsBearbeiten

Bosch Li-Ion-Akku „Powerpack 400“ für Bosch Pedelecs. 36 V, 11 Ah, 400 Wh

Die Kapazität des Akkumulators ist nach einer bestimmten Anzahl von Lade-Entlade-Zyklen erschöpft, so dass die Reichweite zu weit absinkt. Wie viele Zyklen er ermöglicht, hängt von der Chemie des Akkus, der Qualität der verwendeten Steuerungs- und Ladeelektronik so wie vom Nutzungsverhalten des Benutzers ab. Der meist verwendete Lithium-Cobaltdioxid-Akkumulator wird mit rund 500 Zyklen angegeben. Beim eher selten verwendeten Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator sind Zyklenzahlen bis über 1000 möglich; danach hat sich die Kapazität auf ca. 60 % verringert. Fortgeschrittene Batteriemanagementkonzepte mit Konditionierung einzelner Zellen im Betrieb erhöhen die Lebensdauer der Akkus. Sie sind insbesondere bei hochwertigen lithiumbasierten Akkus zu finden. Mehreren Untersuchungen zufolge haben Li-Ionen-Akkus eine wesentlich längere Lebensdauer, wenn sie öfters zwischendurch nachgeladen werden, statt einen Akku stets komplett zu leeren und ihn danach wieder vollständig zu laden. Durch regelmäßiges Teilladen bei weitestgehender Vermeidung von Komplett-Entladungen lässt sich die angegebene Zahl der Ladezyklen in etwa verdoppeln. Mehrere Teilladungen zählen dabei aber nur anteilig als Ladezyklus. Weiterhin spielt die Umgebungstemperatur beim Laden und Lagern der Akkus eine nicht unbedeutende Rolle. In der Regel gilt hier Zimmertemperatur als Richtlinie; ideal sind 10 °C. Auch sollten Li-Ionen-Akkus weder im voll geladenen noch im leeren Zustand längere Zeit ungenutzt gelagert werden. Ideal ist ein etwa 50%iger Ladezustand.[16]

Rechtliche GrundlagenBearbeiten

In außereuropäischen Ländern können für Pedelecs (bzw. für Elektrofahrräder generell) andere Definitionen und Bestimmungen gelten als nachstehend.

Europäische UnionBearbeiten

Die „Richtlinie 2002/24/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 18. März 2002 über die Typgenehmigung für zweirädrige oder dreirädrige Kraftfahrzeuge und zur Aufhebung der Richtlinie 92/61/EWG des Rates“[17] trat gemäß Artikel 23 am 9. Mai 2002 in Kraft.

Bis zum 9. Mai 2003 waren die Mitgliedsstaaten nach Artikel 20 Absatz 1 verpflichtet, die Richtlinie in nationale Rechts- und Verwaltungsvorschriften umzusetzen. Nach Artikel 20 Absatz 3 „dürfen die Mitgliedstaaten die erstmalige Inbetriebnahme von Fahrzeugen, die die Vorschriften dieser Richtlinie erfuellen, nicht verbieten.“

Die Richtlinie, die auf die Klassifizierung zwei- und dreirädriger Kraftfahrzeuge abzielt, und darauf, unter welchen Anforderungen deren In-Verkehr-Bringen in den Mitgliedstaaten nicht untersagt werden kann, nennt in Art. 1 Abs. 1 lit. a) bis h), für welche Fahrzeuge und deren Bauteile und technische Einheiten die Richtlinie nicht anzuwenden ist.

Diese EU-Richtlinie ist u. a. nicht anzuwenden auf:

„h) Fahrräder mit Trethilfe, die mit einem elektromotorischen Hilfsantrieb mit einer maximalen Nenndauerleistung von 0,25 kW [250 Watt] ausgestattet sind, dessen Unterstützung sich mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit progressiv verringert und beim Erreichen einer Geschwindigkeit von 25 km/h oder früher, wenn der Fahrer im Treten einhält, unterbrochen wird[.]“[17]

Wie eingangs dargestellt, werden derart hybridangetriebene Fahrräder als Pedal Electric Cycles, also Pedelecs bezeichnet. Sogenannte „schnelle Pedelecs“ oder „S-Pedelecs“ mit einer Tretunterstützung bis 45 km/h sind von dieser Ausnahme der Richtlinie nicht erfasst.

DeutschlandBearbeiten

Straßenverkehrsgesetz (StVG)Bearbeiten

Durch Änderung des Straßenverkehrsgesetzes mit Wirkung zum 21. Juni 2013 (§ 1 Abs. 3) wurde definiert, dass Pedelecs, deren Motorunterstützung sich bei spätestens 25 km/h abschaltet, keine Kraftfahrzeuge im juristischen Sinne sind. Eine verschuldensunabhängige Haftung des Pedelec-Fahrers für betriebsbedingte Schäden gem. § 7 Abs. 1 StVG, wie das bei Kraftfahrzeugen der Fall ist, kommt daher nicht in Betracht. Damit sind Pedelecs rechtlich wie Fahrräder zu behandeln.[18]

Eine Reihe von Herstellern bietet ein Fahrzeugtuning an, das die Drosselung ausschaltet. Derart veränderte Fahrzeuge genügen nicht der StVO und dürfen in Deutschland nicht auf öffentlichen Straßen verwendet werden.[19]

Radwegebenutzung (StVO)Bearbeiten

Zusatzzeichen 1022-13: E-Bikes frei. Das Zeichen wurde zum 1. Dezember 2016 eingeführt.

Pedelecs mit Motorunterstützung bis 25 km/h gelten rechtlich als Fahrräder. Somit gelten auch dieselben Vorschriften bzgl. Radwegebenutzung.

Die Rechtslage für S-Pedelecs mit einer Motorunterstützung über 25 km/h, die anfangs laut Kraftfahrtbundesamt als Leichtmofas klassifiziert wurden,[20] ist unklar. Nach der Straßenverkehrsordnung (StVO) vor dem 1. September 2009 galt § 42 Abs. 2 Nr. 5 StVO: „Wer ein Mofa durch Treten fortbewegt, muss den [ausgeschilderten] Radweg benutzen“. Das galt auch für S-Pedelecs, jedoch war unklar, ob das auch bei Motorunterstützung galt oder nur bei alleinigem Pedalantrieb. In der StVO-Novelle 2009 wurde die Sonderregelung für das Fortbewegen durch Treten aufgehoben, jedoch war die Rechtswirksamkeit dieser Novelle aufgrund eines Formfehlers umstritten. So sah das Bundesverkehrsministerium diese Novelle für nichtig an und hatte auf seiner Homepage eine Version der StVO veröffentlicht, welche Änderungen von 2010 (bezüglich Winterreifen) beinhaltet, die Änderungen von 2009 jedoch nicht.[21] Nach dieser Fassung musste mit einem Mofa/S-Pedelec (zumindest bei ausgeschaltetem Motor) der ausgeschilderte Radweg benutzt werden, nach der vom Bundesjustizministerium veröffentlichten Fassung darf der Radweg jedoch nicht benutzt werden, wenn er innerorts liegt und nicht explizit für Mofas freigegeben wurde. Die Neufassung der StVO von 2013 folgte hier der Novelle von 2009 und enthält ebenfalls nicht mehr den Satz zur Fortbewegung durch Treten. Lediglich der Satz „Außerhalb geschlossener Ortschaften darf man mit Mofas Radwege benutzen.“ ist in § 2 Abs. 4 enthalten.

Ob dies generell noch gilt bzw. auch für neuere, nicht mehr als (Leicht-)Mofa zugelassene S-Pedelecs gilt, ist auch unklar: Das Bundesverkehrsministerium veröffentlichte am 30. November 2012 im Verkehrsblatt eine Rechtsauffassung, nach der sie als Kleinkrafträder zuzulassen sind und so nie auf Radwege dürften.[22]

Österreich (StVO und KFG)Bearbeiten

Nach § 2 Abs. 1 Z 22 der StVO 1960 werden zwei Arten von Elektrofahrrädern unterschieden:

  • lit. „b) ein [Fahrrad], das zusätzlich mit einem elektrischen Antrieb gemäß § 1 Abs. 2a KFG 1967 ausgestattet ist (Elektrofahrrad)“ (demnach Hybrid-Antrieb nach Definition Pedelec);
  • lit. „d) ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, dessen Antrieb dem eines Elektrofahrrads im Sinne des § 1 Abs. 2a KFG 1967 entspricht“ (demnach ein nur-elektrischer Antrieb).

Nicht als Kraftfahrzeuge nach § 1 Abs. 2a KFG gelten Elektrofahrräder – gleichgültig ob hybrid (Pedelec) oder ausschließlich elektrisch angetrieben – als Fahrräder im Sinne der StVO 1960 mit

  1. einer höchsten zulässigen Leistung von nicht mehr als 600 Watt und
  2. einer Bauartgeschwindigkeit von nicht mehr als 25 km/h.

Sofern vorstehende Kriterien nicht überschritten sind, gilt daher nach österreichischem Recht ein solches Elektrorad/Pedelec nicht als Elektrokraftrad und benötigt deshalb weder Typengenehmigung noch Fahrzeuganmeldung. Wie für normale (allein muskelbetriebene) Fahrräder, gelten auch für Elektrofahrräder die Vorschriften der Fahrradverordnung, für das Lenken dieser gelten dieselben StVO-Bestimmungen wie für muskelbetriebene Fahrräder, u. a. die Radwegbenützungspflicht mit einspurigen Fahrrädern. Für deren (kommerzielles) In-Verkehr-Bringen gelten die Produkthaftungsbestimmungen.

„Schnelle Pedelecs“ (mit Tretunterstützung bis zu 45 km/h) sind als Fahrräder in Österreich nicht zulässig. Ob sie allenfalls als Kleinkraftradnach Art. 1 Abs. 2 lit. a) Richtlinie 2002/24/EG (bzw. als Motorfahrrad nach § 2 Abs. 1 Z. 14 KFG) typisierbar sind und angemeldet als Kraftfahrzeug gefahren werden dürfen, ist bisher (Oktober 2010) nicht überliefert.

SchweizBearbeiten

In Hinblick auf die Regeln im schweizerischen Straßenverkehr werden E-Bikes und Pedelecs den Fahrrädern gleichgestellt; dennoch gilt eine Führerausweispflicht der Kategorie M. Jedoch können Leicht-Motorfahrräder bei einem Mindestalter des Benutzers von 16 Jahren auch ohne Führerausweis gefahren werden.[23] Eine Helmtragepflicht gilt für jene E-Bikes, die der Kategorie Motorfahrrad zugeordnet werden, für Leicht-Motorfahrräder wird lediglich eine Empfehlung ausgesprochen.[24] Das Motorfahrrad („Mofa“) ist in Art. 175 VTSgeregelt. Das Mindestalter zum Fahren eines Motorfahrrads beträgt nach Art. 6 VRV 14 Jahre. 

Zuordnung von E-Bikes und Pedelecs zu den Kategorien Motorfahrrad und Leicht-Motorfahrrad:

Leicht-Motorfahrrad:

  • Motorleistung maximal 500 Watt
  • bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit: 20 km/h
  • Höchstgeschwindigkeit mit Tretunterstützung: 25 km/h

Motorfahrrad:

  • Motorleistung zwischen 500 und 1000 Watt
  • bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit: 30 km/h
  • Höchstgeschwindigkeit mit Tretunterstützung: 45 km/h

Elektrofahrräder mit drei Rädern gelten als Rikschas, sie bilden eine eigene Fahrzeugkategorie Elektro-Rikscha im Sinne Art. 14 VTS.

Eine tabellarische Zusammenfassung der komplizierten Schweizer Regeln zu Elektrofahrrädern hat die bfu – Beratungsstelle für Unfallverhütung in ihrem bfu-Faktenblatt Nr. 4 herausgegeben.[25]

Speziell sind die zulässigen Motorleistungen höher als in der EU-Richtlinie, nämlich 500 W mit Tretunterstützung bis zu 25 km/h. Bei S-Pedelecs mit Tretunterstützung bis zu 45 km/h sind bis 1000 W zulässig. Jedoch wird der Pedelec-Antrieb nicht explizit vorgeschrieben, sondern nur implizit vorausgesetzt zwischen 20 und 25 km/h, respektive zwischen 30 und 45 km/h.

Rechtshinweis Bitte den Hinweis zu Rechtsthemen beachten!

SicherheitBearbeiten

Für Pedelecs gelten vorgegebene technische Voraussetzungen, um rechtlich weiter als Fahrrad zu gelten und entsprechende Sicherheitsansprüche zu erfüllen. Bei schnellen Pedelecs (Unterstützung bis maximal 45 km/h) ergeben sich durch die höheren Geschwindigkeiten zusätzliche Risiken. So kann es z. B. bei Überholmanövern zu Fehleinschätzungen der Geschwindigkeit kommen. Um die Folgen solcher kritischen Situationen zu verdeutlichen, hat die Unfallforschung der Versicherer (UDV) ein Forschungsprojekt mit Fahrversuchen, technischen Prüfungen und Crashtests durchgeführt.[26][27] Andererseits berichten viele Nutzer, dass sie mit Elektro-Zusatzantrieb defensiver fahren, weil es leichter fällt, nach einem Abbremsen wieder die Fahrgeschwindigkeit zu erreichen.

Im Jahr 2016 (2014) verunglückten in Deutschland 3901 (2223) Personen bei einem Unfall, an dem ein Pedelec oder E-Bike beteiligt war, davon 62 (39) tödlich.[28]

QualitätBearbeiten

In einem kritisierten Test[29][30] untersuchte die Stiftung Warentest 2013 zusammen mit dem ADAC die Qualität von 16 Pedelecs. Dabei wurden bei neun Pedelecs größere Mängel festgestellt: Zweimal brach der Rahmen, dreimal der Lenker, bei drei Modellen waren die Bremsen zu schwach, und vier Modelle verwendeten Motoren ohne ausreichende Entstörung.[31] Die Kritik am Test richtet sich vor allem gegen die panikartige Berichterstattung, die in den Medien[32] mit Schlagzeilen wie „Elektroschrott auf zwei Rädern“[33] umgehend aufgegriffen wurde, sowie die intransparenten Testbedingungen, die als realitätsfern eingestuft werden.[29][34]

Zum Sommer 2014 prüfte die Stiftung Warentest erneut Elektrofahrräder, diesmal jedoch ohne Beteiligung des ADAC, und kam zum Ergebnis: „Die aktuell geprüfte Generation ist deutlich besser“.[35]

Quelle: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Pedelec

 

 

 

 

 

 

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