Welche Reichweite hat ein E-Bike bzw. ein Pedelec mit einer Akku-Ladung?

e-bike und pedelec reichweite

Wenngleich in den letzten Jahren die Akkus von Elektrofahrrädern immer leistungsfähiger geworden sind und auch die Elektronik für die Steuerung immer effizienter arbeitet, ist bei jedem E-Bike irgendwann mit der unterstützenden Energie des Elektromotors Schluss. Wann genau das ist, hängt von vielen Faktoren ab. Ein Faktor ist, welche Motoren-Variante (Nabenmotor oder Mittelmotor) genutzt wird. Zum anderen ist es beim Pedelec aber auch sehr entscheidend, welche Stufe der Unterstützung man ausgewählt hat und wie ökonomisch man die Schaltung einsetzt.

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Je größer die Motor-Unterstützung bzw. geringer die Trittfrequenz ist, desto geringer ist natürlich auch die Reichweite mit einer Akku-Ladung. Aber auch das Gesamtgewicht inklusive das des Fahrers vom E-Bike hat natürlich Einfluss auf die Reichweite. Und zu guter Letzt entscheidet selbstverständlich auch die Kapazität des genutzten Akkus darüber, inwieweit der Elektromotor mich beim Fahren unterstützt.

Aber das Gute an einem Elektrofahrrad ist, selbst wenn der Akku leer ist und ich keine Unterstützung mehr durch den Elektromotor erhalte, kann ich mit dem E-Bike bzw. Pedelec einfach weiterfahren. Natürlich macht das dann nicht mehr so viel Spaß wie mit der Unterstützung des Elektromotors, aber im Gegensatz zu einem Auto geht es mit eigener Muskelkraft noch immer vorwärts.

Zum Einsatz kommen immer Lithium-Ionen-Akkus, da diese sehr zuverlässig funktionieren, keinen Memory-Effekt haben und die Selbstentladung sehr gering ist. Bei den meisten Elektrofahrrädern werden Akkus mit einer Kapazität von 8 bis 10 Ah verbaut. Damit ist bei normaler Fahrweise mit einem Pedelec eine unterstütze Reichweite von 60 bis 100 Kilometer möglich. Im Winter können es an kalten Tagen mit Minusgraden auch ein paar Kilometer weniger an Reichweite sein.

Bei vielen Angeboten namhafter Hersteller von Elektrofahrrädern kann man gegen Aufpreis auch die Akku-Kapazität in einem bestimmten Rahmen selber auswählen. Wenn man dann einen Akku mit einer Kapazität von 17 Ah / 612 Wh wählt, sind bei der niedrigsten Unterstützungsstufe, optimalen Bedingungen und einem vollständig geladenen Akku durchaus Reichweiten von bis zu 200 Kilometer mit Motor-Unterstützung möglich. Das ist natürlich für einen Tagesausflug eine feine Sache. Allerdings kann dieses Plus an Reichweite den Kaufpreis um einige hundert Euros nach oben treiben. Also auch eine Frage des eigenen Budgets, wie viel Kapazität der Akku am Ende hat.

Tipps um die Reichweite des E-Bikes zu erhöhen

Die unterstütze Reichweite eines Elektrofahrrads lässt sich etwas erhöhen, wenn man die Trittfrequenz in etwa bei 50-60 Umdrehungen pro Minute hält. Auch sollte man für eine optimale Reichweite häufig die Schaltung nutzen, um den Kraftaufwand in einem möglichst niedrigen Gang gering und die Trittfrequenz hoch zu halten. Und auf einer ebenen Strecke oder auf einer Abfahrt sollte man die Motor-Unterstützung deutlich reduzieren oder am besten ganz abschalten.

Auch viel Stop-and-go-Fahren verursacht einen höheren Energiebedarf, daher mit einer vorausschauenden Fahrweise häufiges Anhalten und Anfahren, wo es geht, vermeiden. Hat nicht unbedingt die allergrößte Auswirkung auf die durch den Motor unterstütze Reichweite, aber trotzdem spart der richtige Luftdruck auf den Reifen auch ein bisschen an Energie ein.

Auch der beste E-Bike-Akku ist leider irgendwann leer

Wenn dann der Akku doch mal leer ist, muss man etwas Geduld mitbringen. Die Ladezeit eines Akkus hängt zwar sehr stark von der Kapazität und der Qualität eines Akkus ab, aber für eine komplette Aufladung sollte man 4-8 Stunden einkalkulieren. Heutige Akkus können bei guter Pflege in der Regel mindestens bis zu 1.000-mal wiederaufgeladen werden. Allerdings verlieren die meisten Akkus ab ca. 500 Ladungen Stück für Stück an Kapazität. Sprich: Mit einem Akku der 1.000-mal ent- und wiederaufgeladen wurde, stehen – abhängig von der Qualität des Akkus – in der Regel nur noch ca. 50 % bis 80 % der ursprünglichen Kapazität zur Verfügung.

Wenn man während der Ladezeit das E-Bike trotzdem mit Motorunterstützung fahren möchte, benötigt man einen Ersatz-Akku. Immer häufiger findet man auch E-Bike-Angebote, für die im Kaufpreis schon ein Ersatz-Akku enthalten ist. Aber bei solchen Angeboten ist unbedingt zu prüfen, welche Kapazität die Akkus haben. Denn zwei Akkus mit einer Kapazität von 8 Ah machen weniger Spaß als ein Akku mit 16 Ah. Und zwei No-Name-Akkus können manchmal deutlich weniger reale Kapazität haben als ein hochwertiger Akku eines namhaften Herstellers, wie zum Beispiel der Firma Bosch.

Wenn man sich für einen Zweit-Akku entscheidet, dann sollte man diesen aber auch effektiv nutzen. Einen Akku einfach mal so auf Verdacht zu kaufen und ihn dann nur ungenutzt zu lagern ist keine gute Idee. Der Grund liegt in der Chemie des Akkus. Diese zersetzt sich im Laufe der Zeit und dadurch verliert ein Akku pro Jahr in etwa 10-15 Prozent seiner ursprünglichen Kapazität. Und das selbst dann, wenn man den Akku optimal lagert. Daher ist es ratsam immer nur dann einen Ersatz-Akku zu kaufen, wenn man ihn zum Beispiel für eine längere Strecke die man häufiger fährt auch wirklich benötigt.

Tipps, um die Akku-Lebensdauer zu erhöhen

  • Immer darauf achten, dass der Akku möglichst nicht komplett entladen ist
  • Den Akku nicht immer zu 100 Prozent aufladen sondern nur bis 80 Prozent
  • Den Akku niemals zu großer Hitze oder zu großer Kälte aussetzen
  • Im Sommer das E-Bike mit eingesetztem Akku nicht in der Sonne abstellen
  • Für den Ladevorgang des Akkus immer das Original-Ladegerät verwenden
  • Bei längerer Nichtnutzung sollte man den Akku entnehmen und kühl (zwischen 10 und 15 Grad), trocken und mit einer Ladekapazität von ca. 50 % lagern

Auswertungen von Akku-Herstellern belegen, dass das mäßige Entladen (nicht unter 20 Prozent) und Aufladen (nicht über 80 Prozent) die Lebensdauer von hochwertigen E-Bike-Akkus verdoppeln kann. Deshalb sollte man Situationen wie Akku = „ganz voll“ und Akku = „ganz leer“ möglichst vermeiden. Lediglich ca. einmal im Jahr macht es Sinn den Akku komplett leer zu fahren und einmal komplett aufzuladen, weil sich dadurch die Akku-Elektronik neu kalibrieren kann.

Bei längerer Lagerung unbedingt die Selbstentladung eines Akkus berücksichtigen. Diese ist zwar gering, aber bei einer Lagerung über Monate kann es dann schon passieren, dass der Akku sich eventuell komplett entlädt. Deshalb sollte man die Akkukapazität bei einer längeren Lagerung alle 6-8 Wochen überprüfen und ab einer Kapazität von unter 40 Prozent den Akku wieder etwas nachladen, aber nicht komplett aufladen.

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Wichtige Sicherheitshinweise!

Wenn der Akku von einem Elektrofahrrad zum Beispiel durch einen Sturz beschädigt worden ist, dann sollte man diesen Akku – selbst wenn er scheinbar noch funktioniert – unbedingt von einem Fachhändler überprüfen lassen. Und wenn Zweifel bestehen, dann lieber den Akku sachgemäß entsorgen lassen und einen neuen Akku nutzen. Ein defekter Lithium-Ionen-Akku kann im ungünstigsten Fall in Flammen aufgehen und einen Wohnungsbrand auslösen!

Auch sollte man unbedingt die Finger von günstigen Akku-Ladegeräten lassen, die nicht vom Hersteller des Akkus zertifiziert sind. Solche Ladegeräte können im ungünstigsten Fall den E-Bike-Akku direkt zerstören. Und wenn man sich den Preis für ein original Ladegerät und einen neuen Akku anschaut, lohnt es sich nicht dieses Risiko einzugehen.

Grobe Faustformel für die Berechnung der Reichweite

Zuerst benötigen wir die Nenn-Akkukapazität in Wh. Das lässt sich einfach errechnen, in dem man die Volt-Angabe mit der Angabe der Amperestunden des Akkus multipliziert. Das könnte dann zum Beispiel so aussehen, dass man einen Akku mit 48V und 10Ah Stunden hat. Daraus wird dann: 48 x 10 = 480Wh. Hersteller testen aber immer bei möglichst perfekten Umständen, sodass man immer mindestens 10 Prozent nochmals abziehen sollte. Das macht dann am Ende rund 432Wh. Im Durchschnitt liegt der Energiebedarf pro Pedelec-Kilometer bei etwa 10Wh. Bei unserem Beispiel ergibt sich dadurch eine ca. Reichweite von 43 Kilometer mit Motorunterstützung. Die tatsächliche Reichweite hängt aber natürlich auch sehr stark vom Streckenprofil und weiteren Faktoren ab.

Wie teuer ist eine Akku-Ladung für ein Pedelec?

Wie hoch die Kosten genau sind für eine Akku-Ladung hängt natürlich von der Akku-Kapazität und den Preis des Stromanbieters ab. Aber in der Regel kostet eine komplette Akku-Ladung für ein Pedelec zwischen 10 und 20 Cent. Im Vergleich zu den Kosten für öffentliche Verkehrsmittel oder einem Auto, ist das ein unschlagbarer Kilometerpreis. Umso unverständlicher ist bei diesen geringen Kosten, dass leider immer noch viel zu wenige Arbeitgeber Ihren Mitarbeitern eine kostenlose Ladestation für das E-Bike zu Verfügung stellen. Denn Mitarbeiter die mit einem Elektrofahrrad auf die Arbeit fahren, sind meistens auch deutlich fitter als die Kollegen, die jeden Tag mit dem Auto zur Arbeit kommen.

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Wie sinnvoll ist die Wiederaufbereitung oder ein Refresh eines Akkus?

Einen Akku, der nicht mehr viel Leistung hat, für relativ wenig Geld wiederaufbereiten zu lassen, klingt erst mal sehr verlockend. Allerdings ist das nur in den seltensten Fällen eine gute Idee. Den zum einen riskiert man, die noch eventuell vorhandene Garantie für das E-Bike, durch die Öffnung des Akkus zu verlieren. Zum anderen weiß man nach einer Wiederaufbereitung nicht, wann der Akku eventuell gänzlich den Geist aufgibt.

Und was ist mit dem Refresh, wo die einzelnen Zellen wieder auf die gleiche Ladestufe gebracht werden. Das bringt nur dann etwas, wenn der Akku kein BMS (Batteriemanagement) eingebaut hat. Hat der Akku ein BMS drin, werden die einzelnen Zellen ohnehin schon gleichmäßig aufgeladen und man kann sich das Geld sparen.

Das klingt zwar hart, aber wenn ein Lithium-Ionen-Akku seine beste Lebenszeit hinter sich hat, dann sollte man diesen gegen einen neuen passenden Akku austauschen. Es ist dringend davon abzuraten, dass man versucht, einfach die alten Zellen selber gegen neue Zellen auszutauschen. Lithium-Ionen-Akkus sind komplexe und sehr fein abgestimmte Systeme, die zudem über eine enorme Energie verfügen. Diese Energie sollte man tunlichst nicht unterschätzen. Ein Kurzschluss in solch einem E-Bike-Akku kann zu einem zum Brand oder im schlimmsten Fall sogar zur Explosion des Akkus führen.

Was kostet ein neuer E-Bike-Akku?

Die Preisspanne für einen neuen E-Bike-Akku geht von ca. 200,- Euro für einen kleinen Noname-Akku bis hin zu rund 700,- Euro zum Beispiel für einen Bosch Akku PowerPack mit einer Kapazität von 500Wh. Wichtig ist, das man unbedingt verlockenden Angeboten aus dem Internet widerstehen sollte, wo einem Nachbauten von Original-Akkus günstig angeboten werden. In der Regel kommen hier minderwertige Akku-Zellen und Elektronikbauteile zum Einsatz, was nicht nur die reale Leistung und damit die Reichweite reduziert, sondern auch die Brandgefahr erhöht.

Was bringt die Zukunft beim Thema Akku-Reichweite?

Es gibt einen Hoffnungsschimmer am Horizont. Den nachdem Lithium-Ionen-Akku kommt ab 2018 der Lithium-Metall-Akku. Dieser Akku soll bei gleicher Baugröße die doppelte Kapazität bieten. Das würde natürlich die Attraktivität eines E-Bikes – wegen der zumindest theoretisch doppelt so großen Reichweite – enorm steigern.

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Geht man von den aktuellen Reichweiten aus, könnten dann in Zukunft E-Bikes und Pedelecs rund 400 Kilometer mit einer Akkuladung und Motorunterstützung fahren. Natürlich gibt es auch die Möglichkeit, bei gleicher Reichweite wie heute einfach einen kleineren Akku zu verbauen, was für eine schönere Optik und ein geringeres Gewicht sorgt. Wie auch immer, beide Varianten werden dem E-Bike-Markt nochmals einen deutlichen Schub geben.

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