Welcher Elektrofahrrad-Antrieb ist besser: Der Nabenmotor oder der Mittelmotor?

e-bike und pedelec antrieb

Beim Antrieb unterscheidet man zwischen einem Nabenmotor – der sowohl am Vorderrad wie auch am Hinterrad integriert sein kann – und dem Mittelmotor, der im Tretlager vom E-Bike verbaut ist. Die Position des Motors ist entscheidend für das Fahrverhalten eines E-Bikes. Je nach Position des Motors besitzt das Elektrofahrrad eher eine größere Wendigkeit oder eine größere Stabilität beim Fahren.

Zudem sind die beliebten Mittelmotor-Antriebe von Bosch, Brose, Yamaha, Shimano und TQ-System in ihrer Charakteristik der Kraftentfaltung und Unterstützung nicht gleich. Einige Antriebe strotzen nur so vor Kraft und andere wiederum sind zwar etwas schwächer, bieten aber dafür, dank einer gleichmäßigeren Unterstützung, ein natürlicheres Fahrgefühl. Gerade bei einem E-MTB können diese Unterschiede kaufentscheidend sein. Deshalb sollte man vor dem Kauf eines E-Bikes oder Pedelecs auch unbedingt ein paar Probefahrten mit unterschiedlichen Antriebssystemen machen.

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Wie funktioniert der Nabenantrieb?

Der Nabenmotor überträgt seine Antriebskraft direkt auf die Radnabe. In der Regel kommen die bei Herstellern beliebten wartungsarmen und bürstenlosen Elektromotoren zum Einsatz. Wenn der Nabenmotor am Vorderrad eingebaut ist, besteht zum einen die Möglichkeit, eine Rücktrittbremse zu nutzen, und zum anderen kann praktisch jede Kettenschaltung zum Einsatz kommen. Allerdings muss man beim Frontantrieb immer berücksichtigen, dass sich der Schlupf am Vorderrad etwas erhöht, was im Besonderen auf rutschigem Untergrund zum Problem werden kann.

Vorteile vom Frontantrieb

  • Eine Rücktrittbremse ist prinzipiell möglich
  • Es können praktisch alle Schaltungen genutzt werden
  • Günstigster Preis im Vergleich zu den anderen Antriebsmodellen
  • Diese Art von Antrieb kann man bei einigen Fahrrädern nachrüsten

Nachteile vom Frontantrieb

  • Gewöhnungsbedürftiges Lenkverhalten wegen des höheren Gewichtes
  • Auf feuchtem oder losem Untergrund sind Traktionsprobleme möglich
  • Neigt dazu an längeren oder steileren Anstiegen zu überhitzen

Deutlich angenehmer lässt sich ein Pedelec mit einem Nabenantrieb am Hinterrad fahren. Allerdings kann in Verbindung mit einem Akku, der am Gepäckträger montiert ist, das Halten der Balance bzw. das Fahrverhalten auch etwas gewöhnungsbedürftig sein. Bei einem Nabenantrieb am Hinterrad ist keine Rücktrittbremse möglich und die Auswahl an möglichen Schaltwerken ist etwas eingeschränkt.

Vorteile vom Heckantrieb

  • Abhängig vom Hersteller ist ein sehr leiser Antrieb möglich
  • Die Schaltung und die Kette werden weniger stark belastet
  • Diese Art von Antrieb kann man bei einigen Fahrrädern nachrüsten
  • Sehr gute Traktion, da ja sehr viel Gewicht auf dem Hinterrad lastet

Nachteile vom Heckantrieb

  • Etwas aufwendiger Ausbau bei einer Reparatur
  • Etwas teurer als der Frontantrieb, weil mehr Technik benötigt wird
  • Neigt dazu an längeren oder steileren Anstiegen zu überhitzen

Nabenmotoren bieten insgesamt eine hohe Zuverlässigkeit, eine geringe Geräuschentwicklung und durch den sehr direkten Antrieb, der kettenlos funktioniert, einen hohen Wirkungsgrad. Es ist sogar eine Rekuperation möglich, wo die Drehenergie genutzt wird, um dem Akku wieder etwas Energie zuzuführen. Solch eine Technik wird zwar noch nicht sehr häufig eingesetzt, kann aber dem System abhängig vom Streckenprofil bis zu 20 % an Energie wieder zurückliefern.

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Beim Antrieb BionX zum Beispiel funktioniert das Ganze so, dass der Motor bei Betätigung des Bremshebels oder durch Nutzung einer der vier zur Verfügung stehenden Rückgewinnungsstufen die Energie in Strom umwandelt und auf diese Weise den Akku beim Fahren wieder etwas auflädt.

Aber man sollte sich auch kein Wunder von einer Rekuperation also Strom-Rückgewinnung erhoffen. Diese Technik funktioniert besonders gut im Mittelgebirge oder in den Alpen und bringt fast nichts im Flachland.

Bei Nabenmotoren sollte man auch noch beachten, das sie im steileren Gelände leicht überhitzen können, was zu einer Reduzierung der Motorunterstützung führen kann. Nabenmotoren sind optimal für flaches bis leicht hügeliges Terrain geeignet. Fährt man viel in den Bergen umher, dann sollte man lieber zum Mittelmotor greifen.

Hier ein paar der gängigsten Nabenmotoren:

Alber Neodrives Z15

Typ: Heckmotor
Leistung: 250 Watt
max. Drehmoment: 40 Nm
Gewicht: 4,3 kg
Unterstützungsstufen: 3
Rücktrittfunktion: Nein
Rekuperation: Ja

Ansmann RM 7.0

Typ: Heckmotor
Leistung: 250 Watt
max. Drehmoment: 42 Nm
Gewicht: 4 kg
Unterstützungsstufen: 5
Rücktrittfunktion: Nein
Rekuperation: Ja


Bionx D-Series

Typ: Heckmotor
Leistung: 250 Watt
max. Drehmoment: 50 Nm
Gewicht: 5,5 kg
Unterstützungsstufen: 4
Rücktrittfunktion: Nein
Rekuperation: Ja

Go Swissdrive Standard

Typ: Heckmotor
Leistung: 250 Watt
max. Drehmoment: 40 Nm
Gewicht: 5,3 kg
Unterstützungsstufen: 5
Rücktrittfunktion: Nein
Rekuperation: Ja


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Wie funktioniert der Mittelmotor?

Die beste Balance erhält man in der Regel durch einen Mittelmotor. Durch den Einbau im Tretlager ist der Schwerpunkt des Rades extrem gut. Das spiegelt sich natürlich auch in einem gutmütigen Fahrverhalten eines solchen E-Bikes oder Pedelecs wider. Durch den etwas größeren Radstand ist ein Elektrofahrrad mit Mittelmotor etwas weniger wendig als die Nabenmotor-Varianten.

Bauartbedingt ergibt sich aber bei einem Mittelmotor der Nachteil, dass in der Regel weniger Gänge möglich sind, weil an der Kurbel nur ein Kettenblatt montiert werden kann. Zudem ist aktuell keine Rekuperation, also Energierückgewinnung, möglich. Und eine Rücktrittbremse ist bei dieser Art von Antrieb meistens auch nicht möglich.

Vorteile vom Mittelmotor

  • Bietet den besten Fahrkomfort mit einem angenehmen Fahrgefühl
  • Die Antriebsenergie wird synchron mit der Kraft des Fahrers übertragen
  • Praktisch alle normalen Fahrradkomponenten können eingesetzt werden
  • Der Radausbau ist sehr einfach und mit wenig Aufwand möglich
  • Funktioniert auch an steileren Bergen ohne Probleme
  • Durch Antrieb des Kettenblattes optimale Drehzahl möglich

Nachteil vom Mittelmotor

  • In der Regel ist keine Rücktrittbremse möglich
  • Antrieb ist etwas lauter im Vergleich zum Nabenmotor
  • Kosten für den Rahmen sind etwas höher, wegen des voll integrierten Antriebs
  • Es kann zu einem etwas höheren Kettenverschleiß kommen
  • Montage von mehreren Kettenblätter nur eingeschränkt möglich
  • Insgesamt ein etwas höherer Einstiegspreis

Hier ein paar der gängigsten Mittelmotoren:

Bosch Active

Typ: Mittelmotor
Leistung: 250 Watt
max. Drehmoment: 50 Nm
Gewicht: 4 kg
Unterstützungsstufen: 4
Rücktrittfunktion: Optional
Rekuperation: Nein

Bosch Performance Line

Typ: Mittelmotor
Leistung: 250 Watt
max. Drehmoment: 60 Nm
Gewicht: 4 kg
Unterstützungsstufen: 4
Rücktrittfunktion: Nein
Rekuperation: Nein


Bosch Performance Line CX

Typ: Mittelmotor
Leistung: 250 Watt
max. Drehmoment: 75 Nm
Gewicht: 4 kg
Unterstützungsstufen: 4
Rücktrittfunktion: Nein
Rekuperation: Nein

Bafang Max Drive

Typ: Mittelmotor
Leistung: 250 Watt
max. Drehmoment: 80 Nm
Gewicht: 3,8 kg
Unterstützungsstufen: 5
Rücktrittfunktion: Optional
Rekuperation: Nein


Brose E-Bike

Typ: Mittelmotor
Leistung: 250 Watt
max. Drehmoment: 90 Nm
Gewicht: 3,4 kg
Unterstützungsstufen: 3
Rücktrittfunktion: Ja
Rekuperation: Nein

Yamaha PW

Typ: Mittelmotor
Leistung: 250 Watt
max. Drehmoment: 80 Nm
Gewicht: 3,5 kg
Unterstützungsstufen: 4
Rücktrittfunktion: Nein
Rekuperation: Nein


Shimano Steps

Typ: Mittelmotor
Leistung: 250 Watt
max. Drehmoment: 50 Nm
Gewicht: 3,1 kg
Unterstützungsstufen: 3
Rücktrittfunktion: Optional
Rekuperation: Nein

Shimano Steps E8000

Typ: Mittelmotor
Leistung: 250 Watt
max. Drehmoment: 70 Nm
Gewicht: 2,9 kg
Unterstützungsstufen: 3
Rücktrittfunktion: Optional
Rekuperation: Nein


Panasonic

Typ: Mittelmotor
Leistung: 250 Watt
max. Drehmoment: 60 Nm
Gewicht: 4,8 kg
Unterstützungsstufen: 3
Rücktrittfunktion: Ja
Rekuperation: Nein

Tranzx M25

Typ: Mittelmotor
Leistung: 250 Watt
max. Drehmoment: 50 Nm
Gewicht: 3,9 kg
Unterstützungsstufen: 5
Rücktrittfunktion: Ja
Rekuperation: Nein


Wie groß ist der innere Widerstand beim Mittelmotor?

Für viele E-Bike Fahrer ist die Vorstellung, das ihnen die Akku-Energie unterwegs auf der Fahrt ausgeht, der blanke Horror. Durchaus verständlich, denn wegen dem deutlich höheren Gewicht eines E-Bikes ist es keine so prickelnde Vorstellung, das man das E-Bike mit der reinen Muskelkraft bewegen muss. Kommt jetzt noch ein hoher Tretwiderstand bei ausgeschaltetem Antrieb dazu, kann die Fahrt mit dem E-Bike je nach Strecke schweißtreibend werden.

Aber nicht nur wenn der Akku leer ist kommt der innere Widerstand zum Tragen. Auch wenn man die 25-km/h-Schwelle häufig erreicht, kann dieser innere Widerstand extrem nervig sein. Wer viel im Mittelgebirge unterwegs ist, sollte sich eher für ein E-Bike mit Mittelmotor ohne diese kraftraubende Besonderheit entscheiden.

Bei dieser Disziplin sind die Antriebe der Firma Brose und TQ-Systems positiv hervorzuheben, denn hier wird der Antrieb im ausgeschalteten Zustand komplett entkoppelt. Dadurch lassen sich E-Bikes mit diesen beiden Motoren ganz ohne Widerstand treten. So gut der Bosch-Antrieb ansonsten ist, so besitzt er leider einen recht hohen Tretwiderstand wenn kein Strom mehr fließt und schneidet bei diesem Thema nicht so gut ab. Der neue Shimano Steps E8000 Antrieb liegt hier im Mittelfeld.

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Der optimale Wirkungsbereich für Mittelmotoren

Wie effektiv ein Mittelmotor seine Leistung entfaltet, hängt auch maßgeblich von der Trittfrequenz ab. Wie beim Automotor auch, funktionieren manche Mittelmotoren besonders effektiv, wenn die Drehzahl bzw. die Trittfrequenz sehr hoch ist. Andere Systeme bieten auch schon bei einer mittleren Trittfrequenz dem E-Bike-Fahrer eine sehr gute Unterstützung an. Die theoretischen Vorgaben der meisten Hersteller was die optimale Trittfrequenz angeht, werden aber vom durchschnittlichen E-Bike-Fahrer selten erreicht.

Leider geizen die meisten Hersteller mit einer verständlichen Trittfrequenz-Anzeige, wodurch jeder Fahrer die ideale Trittfrequenz praktisch selber herausfinden muss. Für den Bosch CX Motor kann ich aus eigener Erfahrung sagen, dass dieser zwar wegen der 75 Nm auch untertourig gefahren werden kann, aber an sich liebt der Motor eher die höheren Drehzahlen.

Der Turbo-Antrieb TQ120S von TQ-Systems

Eine besondere Position bei den Mittelmotoren nimmt der Antrieb der Firma TQ-Systems ein. Zwar hat der TQ120S in der Pedelec-Version auch nur die erlaubten 250 Watt an Nennleistung und regelt bei 25 km/h ab, aber das kleine Kraftpaket unterstützt den Fahrer mit bis zu 120 Nm Drehmoment. Und das hebt dieses Antriebssystem von allen zuvor genannten E-Bike-Antrieben deutlich ab. Der TQ120S ist mit seiner enormen Kraft im Besonderen für Mountainbikes und Lastenräder geeignet. Und natürlich gibt es diesen Antrieb auch für S-Pedelecs mit einer Unterstützung von bis zu 45 km/h.

Ein paar Emotionen zum Kraftpaket TQ120S von TQ-Systems.

Die teure Alternative im Sattelrohr

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Wer sein altes Fahrrad möglichst unauffällig zum Elektrofahrrad umbauen möchte, sollte sich mal den vivax ASSIST-Antrieb genauer anschauen. Hier wird das gesamte Antriebssystem im Sattelrohr versteckt. Es gibt nur einen Schalter am Lenkrad, der den unsichtbaren Antrieb aktiviert. Einmal aktiviert, hilft der 200-Watt starke Motor dem Fahrer beim Vorwärtskommen, indem er seine Kraft direkt an die Tretkurbel überträgt.

Je nach eingesetztem Akku steht diese Unterstützung bis zu 90 Minuten zur Verfügung. Leider hat dieser versteckte Antrieb, der inklusive Akku nur rund 1,8 kg auf die Waage bringt, auch seinen Preis. Der liegt bei rund 2.699 Euro ohne Einbau. Für 160,- Euro Aufpreis ist der Einbau bei einem Fachhändler mit dabei.

* E-Bike Darmstadt ist Teilnehmer des Partnerprogramms von Amazon EU, das zur Bereitstellung eines Mediums für Websites konzipiert wurde, mittels dessen durch die Platzierung von Werbeanzeigen und Links zu Amazon.de Werbekostenerstattung verdient werden kann. Für Dich als Käufer entstehen natürlich keine zusätzlichen Kosten, wenn Du das Produkt über einen Link von dieser Seite kaufst. Vielen Dank für Deine Unterstützung 🙂