Pedelec

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Pedelec ist eine Bezeichnung für Fahrräder mit Elektro-Zusatzantrieb. Pedelec steht für Pedal Electric Cycle und bedeutet, dass der Elektromotor nur arbeitet, wenn der Fahrer in die Pedale tritt. Der Motor unterstützt lediglich. Einen "Gasgriff" gibt es nicht, aber oftmals kann man den Grad der Unterstützung einstellen.

Bei den meisten Pedelecs schaltet der Motor bei 25 km/h ab, sodass die Unterstützung besonders bergauf wirksam ist. Es gibt auch Pedelecs bis 45 km/h, die über ein Mofakennzeichen verfügen und nur mit Mofaführerscheing benutzt werden dürfen.

Bei einigen Pedelecs gibt es eine Schiebe- oder Anfahrhilfe, die auch ohne Kurbelbewegung, durch Drücken eines Hebels, bis maximal 6 km/h Schub gibt.

Die Reichweite hängt sehr stark vom Gelände, aber auch von der Fitness des Fahrers ab. Geht es ständig bergauf, so kann selbst ein großer Akku nach nicht einmal zehn Kilometern leer sein. Auf flacher Strecke, bei der oft die Abschaltgeschwindigkeit des Motor überschritten wird, sind selbst mit kleinem Akku mehr als 100 km möglich.

Der Nachteil von Pedelecs ist insbesondere das hohe Gewicht. Antrieb und Akku können zusammen rund 6 bis 10 Kilogramm wiegen.

Komponenten

Ein Elektroantrieb besteht aus folgenden Elementen:

Motor

Der Motor kann wahlweise in einer Nabe (Vorder- oder Hinterrad) sitzen oder im Bereich des Tretlagers sitzen.

Der Vorteil von Nabenmotoren ist, dass sie meistens sehr leise sind. Außerdem nimmt der Motor keinen Platz weg, weil er den "Hohlraum" im Laufrad ausnutzt. Der Nachteil von Nabenmotoren ist, dass die viel Energie vergeuden, weil die Effizienz von Elektromotoren stark von der Drehzahl abhängt. Als gewissen Kompromiss gibt es bei manchen Herstellern Motoren, die für unterschiedliche Geschwindigkeiten optimiert sind (High Speed oder High Torque).

Beim Motor in der Vorderradnabe sind Gabeln notwendig, die den zusätzlichen Antriebs- und Bremseinflüssen standhalten. Ein Vorderrad-Nabendynamo kann nicht verbaut werden. Da der Antrieb das Fahrrad zieht, kann es auf sandigem, glatten Untergrund oder in Kurven leichter durchdrehen.

Hinterrad-Nabenmotoren schließen die Kombination mit einer Nabenschaltung aus. Kettenschaltungen sind möglich, aber manche Hinterrad-Nabenmotoren nehmen nur Schraubkränze auf, die nicht mehr in hoher Qualität erhältlich sind. Der Hinterradausbau wird erschwert.

Der Grad der Unterstützung hängt bei einigen Antrieben von der Kraft ab, die am hinteren Laufrad anliegt. Mit einem kleinen Gang bekommt man also besser den Berg hoch. Prinzipiell ist es mit Nabenmotoren möglich, beim fahren bergab oder beim Bremsen Energie in den Akku zu speisen. In der Praxis verlängert dies die Reichweite aber nur geringfügig. Es ist unklar, ob diese vielen Mini-Ladevorgänge die Lebensdauer der Akkus herabsetzen.

Mittelmotoren, welche die Kette antreiben, sind in der Regel -- trotz des Kraftverlustes im Antriebsstrang -- energiesparender, weil sie immer in der Nähe ihrer effizientesten Drehzahl laufen können. Sie brauchen aber zusätzlichen Platz, sind insgesamt lauter und eine Rückspeisung in den Akku ist nicht möglich. Die Gewichtsverteilung ist zentral und damit das Fahrverhalten recht neutral ähnlich dem herkömmlichen Fahrrad. Es ist ein spezieller Rahmen notwendig. Alle Fahrradschaltungen am Hinterrad und ein Nabendynamo lassen sich einbauen, eine Rücktrittbremse ist nicht möglich.

Akku

Verwendet werden NiMH-, Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkus, manchmal auch NiCd-Akkus. NiCd-Akkus sind eigentlich veraltet und haben bei hohem Gewicht nur wenig Kapazität. Außerdem ist das enthaltene Cadmium besonders umweltschädlich. Ihre Vorteile sind die geringe Kälteempfindlichkeit und -- bei guter Pflege -- die lange Lebensdauer. Sie sollten vor jedem Aufladen fast vollständig entladen werden, was manchem Ladegeräte bewerkstelligen.

Die wichtigste Zahl bei Akkus ist die Kapazität, die in Amperestunden (Ah) angegeben wird. Die Spannung beträgt meistens 24 oder 36 Volt, manchmal auch 12. Die Spannung erlaubt keine direkte Aussagefähigkeit über die Leistungsabgabe, allerdings können Akkus mit höherer Spannung meistens auch schneller Energie liefern, was an steilen Anstiegen nützlich sein kann.

NiCd-Akkus können etwa 1000 Mal aufgeladen werden, NiMH-Akkus rund 400 bis 800 Mal. Bei Lithium-Ionen hängt die Anzahl der möglichen Ladevorgänge sehr stark von der Reinheit der verwendeten Chemikalien ab. Zwischen 500 und 10.000 Ladevorgängen ist alles möglich.

Tiefentladung ist zu vermeiden, sie beschädigt Akkus jeglichen Typs. Meistens schaltet die Elektronik das System komplett ab, wenn der Ladezustand unter eine bestimmte Grenze sinkt, um die Tiefentladung zu vermeiden.

Steuerkonsole

Mit der Steuerkonsole stellt der Benutzer den Grad der Unterstützung ein. Üblich sind 50 und 100%, bei neueren Pedelecs auch 200%, gelegentlich sogar bis 400%. Je stärker die Unterstützung, desto kürzer die Reichweite. Die Steuerkonsole zeigt auch den Akkuladezustand an, manchmal auch die geschätzte Reichweite, die Geschwindigkeit und andere Daten.

Regel-Elektronik

Die Regel-Elektronik kann im Motorgehäuse untergebracht sein, was wiederum zu Überhitzung bei hoher Leistung (lange Bergaufstrecken) führen kann. Moderne Motoren regeln bei starker Hitzeentwicklung die Leistung herunter, um eine Beschädigung zu verhindern.

Pedelecs auf Radreisen

Prinzipiell kann man Pedelecs durchaus als Reiserad verwenden. In diesem Fall sollte der Grad der Unterstützung so gewählt sein, dass die Unterstützung für die geplanten Tagesetappen ausreicht. Bei einer zu starken Unterstützung kann der Akku lange vor dem Erreichen des Tagesziels leer sein.

Zu achten ist auf regelmäßige Nachlademöglichkeit. Praktisch alle Campingplätze bieten gegen Aufpreis elektrischen Strom aus einer CEE-Steckdose an. Manchmal kann man sich einen Adapter für „normale“ Stecker leihen, besser ist ein solcher im Reisegepäck.

Durch das hohe Gewicht von Pedelecs ist der Fahrradtransport schwieriger, speziell wenn das Rad am Bahnhof über Treppen getragen werden muss oder beim Transport mit Fahrradträgern am Auto. Das Gewicht des Elektroantriebs (und des Ladegerätes im Gepäck) reduziert die Nutzlast entsprechend.