Großer E-Bike-Akku-Ratgeber

Eines der wichtigsten technischen Bauteile bei einem E-Bike ist der Akkumulator, oder kurz „Akku“ oder umgangssprachlich Batterie genannt. Zwar haben auch Zweiräder mit Verbrennungsmotor in der Regel eine Batterie, diese dient jedoch ausschließlich zum Starten beziehungsweise zum Speichern von etwas Energie für den Betrieb der Lichtanlage und ähnlichem.

Bei einem E-Bike stellen die Akkus jedoch das entscheidende Bauteil dar.

Sie speichern die Energie, welche von außen zugeführt wird und stellen sie dem Elektromotor zur Verfügung. Dadurch kann dieser effektiv arbeiten. Die Akkus sind bei einem E-Bike also vergleichbar mit dem Kraftstoff, welcher für den Antrieb eines E-Bike mit Verbrennungsmotor sorgt.

Aus diesem Grund sollte auf die Qualität der Akkus bei einem E-Bike besonderer Wert gelegt werden. Sie bestimmen zum einen die Reichweite des Bikes, zum anderen tragen sie entscheidend zur Lebensdauer der gesamten Technik bei.
Aus dem asiatischen Raum kommen beispielsweise immer noch E-Bikes in Massen zu uns, die mit veralteten Nickel-Akkus betrieben werden. Abgesehen davon, dass diese Akkus kaum umweltfreundlich herzustellen sind, weisen sie meist eine nur sehr geringe Reichweite auf und besitzen außerdem den so genannten Memory-Effekt. Dieser Effekt sorgt dafür, dass der Akku nicht unbegrenzt wieder aufgeladen werden kann, da er mit jedem Lagervorgang etwas von seiner Kapazität verliert.

Der Austausch von Akkus ist bei einem solchen Modell also bereits vorprogrammiert. Da aber die Akkus in der Regel die größte Kostenposition bei einem E-Bike ausmachen, lohnt sich der Austausch bei einem E-Bike aus Fernost in vielen Fällen nicht. Des ganze Fahrrad lebt in diesem Fall also nur so lange, wie die Akkus das zulassen.

Ganz anders bei den modernen europäischen Produkten. Hierbei kommen zumeist deutlich weiterentwickelte Akku-Modelle zum Einsatz, die zum Beispiel mit dem Einsatz von Lithium gefertigt wurden und daher wesentlich langlebiger sind. Auch den Memory-Effekt weisen diese Akkumulatoren nicht mehr auf. In Bezug auf die Reichweite des E-Bikes weisen moderne Akkus außerdem wesentlich bessere Werte auf. Eine Reichweite von bis zu 150 Kilometer ist heute schon bei vielen Modellen erzielbar, für die Zukunft mit diesen noch wesentlich größer ausfallen.

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Akku-Typen

Da sich in Deutschland die Mobilität mittels Elektrofahrzeugen aller Art immer noch nicht flächendeckend durchgesetzt hat, ist das Netz an öffentlich verfügbaren Ladestellen noch relativ dünn gewebt. Für die nächsten Jahre ist hier eine deutliche Verbesserung zu erwarten, und irgendwann werden überall in Deutschland solche Stromtankstellen zu finden sein.
Bis dahin allerdings sind die Besitzer von E-Bikes in der Regel selbst gefordert. Die meisten laden ihr Fahrzeug direkt von zuhause auf und sind darauf angewiesen, dass die Reichweite so bemessen ist, dass sie auch wieder zuhause angekommen, bevor sie die Akkus das nächste Mal aufladen müssen.

Es hängt also alles an diesen kleinen Stromspeichern. Aus diesem Grunde ist es wichtig, dass Sie als Verbraucher einen Überblick über die am Markt befindlichen Akkumodelle bekommen, um anschließend den besten Kompromiss aus Wirtschaftlichkeit und Leistungsfähigkeit auszuwählen. Wichtig zu wissen ist, dass die Qualität eines Akkumulators nicht ausschließlich anhand seiner Leistung, das heißt an der Stromabgabe, gemessen werden kann. Fast ebenso wichtig ist die maximale Anzahl der Ladezyklen, die der Akku ohne Leistungseinbußen gewährt. Hier geraten insbesondere die ganz alten, noch mit dem Werkstoff Blei arbeitenden Akku-Typen ins Hintertreffen, da diese den so genannten Memory-Effekt aufweisen, der dafür sorgt, dass bereits nach einer relativ geringen Anzahl von Ladevorgängen nicht mehr die volle Akkuleistung zur Verfügung steht. Modernere Akkus weisen diesen Effekt nicht auf und können daher wesentlich öfter geladen werden, ohne dass die Qualität des Akkus darunter leidet.

Dabei muss man sich jedoch darüber im Klaren sein, dass die Qualität der Akkus in einem E-Bike entscheidend für den Preis des gesamten Fahrzeugs verantwortlich ist. Leider sind die leistungsstärksten Akkus heute immer noch sehr teuer, so dass man sich bei einem E-Bike zumeist mit etwas einfacheren Akkutypen begnügen muss. Trotzdem gibt es auch hier große Unterschiede, die wir Ihnen im Folgenden etwas näher erläutern möchten.

Die gebräuchlichsten Akku-Typen für E-Bikes im Überblick:

Lithium-Ionen-Akkus

Wir steigen in unsere kleine Akku-Kunde gleich mit dem Top-Modell ein: dem Litium-Ionen-Akku. Er stellt momentan das technisch ausgereifteste und leistungsfähigste Akku-Modell auf dem Markt dar. Zwar bleibt die Entwicklung nicht stehen und es gibt bereits noch modernere Akkus (zum Beispiel „Litium-Polymer“), diese finden sich aber längst noch nicht in allen Elektrofahrrädern.
Ein E-Bike mit Lithium-Ionen-Akku weist eine besonders große Reichweite auf, außerdem besitzt dieser Akku-Typ die längste Lebensdauer aller in E-Bikes verwendeten Modelle. Doch nicht nur das: Auch in der Anzahl der möglichen Ladevorgänge schlägt der Lithium-Ionen-Akku die anderen Modelle ganz klar. 1.500 bis 2.000 Vorgänge ohne Leistungsverlust und sonstige Einbußen sind mit einem solchen Akku meist kein Problem.

Man muss sich jedoch darüber im Klaren sein, dass ein E-Bike mit Lithium-Ionen-Akku seinen Preis hat. Das dürfte sich aber in naher Zukunft deutlich ändern.

Für wen empfiehlt sich also ein E-Bike mit Lithium-Ionen-Akkus?

Das Preis-Leistungsverhältnis eines solchen E-Bikes ist in der Regel erst dann annehmbar, wenn der Besitzer sein Fahrzeug wirklich intensiv nutzt. Wer beispielsweise sein Fahrrad als umweltfreundlichen und sparsamen Ersatz für das Auto auf den Arbeitswegen nutzen möchte und dabei darauf angewiesen ist, dass es ihn zuverlässig bei Wind und Wetter zur Arbeit und wieder nach Hause bringt, der sollte die Mehrkosten für die Lithium-Ionen-Akkus investieren.
Alle anderen sind – rein wirtschaftlich betrachtet – mit einem E-Bike, das mit günstigeren Akku-Modellen ausgestattet ist, besser beraten.

Blei-Gel-Akkus

Für alle, die ihr E-Bike lediglich für Kurzstrecken und in der Freizeit nutzen, bietet sich ein wesentlich günstigeres Modell an, dass dann in den meisten Fällen mit Blei-Gel-Akkus ausgestatteten ist. Man spricht dabei auch von Blei-Gel-Silikon-Akkumulatoren. Diese Bauform eines Akkus stellt heute zwar eine etwas überholte Technologie dar, wird jedoch immer noch in vielen Geräten eingesetzt - insbesondere dann, wenn es hauptsächlich auf den Preis ankommt.

Wie der Name bereits sagt, handelt es sich hierbei um einen Akku-Typ, dessen Hauptelektrode aus Blei besteht, die mit einem speziellen Silikon-Gel umschlossen ist. Da Blei ein sehr günstiges und unedles Metall ist, können solche Akkus in großer Stückzahl sehr kostengünstig hergestellt werden. So ergibt es sich, dass der Preis für einen Blei-Gel-Akku nur etwa ein Zehntel von dem eines Lithium-Ionen-Akkus beträgt.
Die E-Bikes, welche heute mit diesen Akkus gefertigt werden, besitzen in der Regel keinen besonders großen Aktionsradius. Man muss hierbei mit etwa 50 bis maximal 100 Kilometern vorlieb nehmen. Somit eignet sich ein E-Bike mit Blei-Gel-Akku am besten für den reinen Stadtbetrieb, wo lediglich Kurzstrecken zu fahren sind. Für eine Einkaufstour in die nahe gelegene Innenstadt oder den Pendelverkehr, wenn der Arbeitsweg lediglich wenige Kilometer beträgt, ist ein solches Fahrzeug indes ideal.

Wichtig zu wissen ist allerdings, dass ein Blei-Gel-Akku eine doch eher begrenzte Lebensdauer besitzt. Der Grund: Die einzelnen Zellen des Akkumulators unterliegen dem so genannten Memory-Effekt. Dieser tritt insbesondere dann auf, wenn der Akku nicht vollständig aufgeladen wird, sondern der Benutzer sein E-Bike schon vorher vom Netz nimmt, um mit diesem wieder zu fahren. In diesem Fall „merkt“ bis sich der Akku, dass er nicht vollständig aufgeladen wurde und wird bei den nächsten Ladevorgängen nur noch eine begrenzte Kapazität zur Verfügung stellen. Außerdem ist die Gesamtzahl der möglichen Ladezyklen bei diesem Akku-Typ ebenfalls begrenzt. Es empfiehlt sich daher, ein E-Bike mit Blei-Gel-Akku immer vollständig aufzuladen und diesen nicht vorher mit unvollständig geladenem Akku zu benutzen.
Der günstige Preis ist das wichtigste Argument für einen E-Bike mit Blei-Gel-Akku. Die Modelle im Handel stammen jedoch oft aus Fernost, wobei die Qualität hier sehr wechselhaft ausfallen kann. Achten Sie beim Kauf auf jeden Fall darauf, eine entsprechende Garantie für das Fahrzeug zu erhalten.

Blei-Vlies-Akkus

Wer einen guten Kompromiss bei seiner E-Bike-Batterie sucht, der sollte ein Modell mit Blei-Vlies-Akku wählen. Hierbei handelt es sich quasi um die weiterentwickelte Version der Blei-Gel-Akkus, bei denen der Memory-Effekt zumindest etwas eingedämmt werden konnte. Trotzdem empfiehlt es sich auch hierbei, den Akku vor jeder Fahrt vollständig wieder aufzuladen.

Die Kosten für einen Blei-Vlies-Akku liegen heute etwa doppelt so hoch wie für den altertümlichen Blei-Gel-Akku. Dafür hält die Batterie in der Regel eine wesentlich größere Anzahl von Ladezyklen aus als ihr technisch überholtes Pendant.

Allerdings muss man ganz klar sagen, dass Blei-Vlies-Akkus in ihrem Leistungsvermögen in etwa mit den älteren Blei-Gel-Akkus vergleichbar sind. Große Leistungssprünge lassen sich hier also nicht erwarten, die Reichweite beträgt ebenfalls bei den meisten E-Bikes zwischen 50 und 100 Kilometern. Ein Modell mit einer solchen Akku-Technik bietet sich also ebenfalls vorwiegend für den Einsatz auf Kurzstrecken und im Stadtverkehr an, für längere Überlandfahrten ist es dagegen weniger geeignet.

Trotzdem stellen Blei-Vlies-Akkus eine gute Alternative zu den wesentlich teureren Lithium-Akkumulatoren dar. Sie bieten einen guten Kompromiss aus - zumindest für den Stadtverkehr - ausreichender Leistungsfähigkeit sowie einer recht guten Haltbarkeit. Bei besonders günstigen Modellen ist jedoch unbedingt darauf zu achten, dass es sich bei der eingebauten Batterie auch wirklich um einen Blei-Vlies-Akku handelt. Nicht selten kam es in der Vergangenheit vor, dass diese Akkuform zwar auf dem Papier bestätigt wurde, dass sich in Wirklichkeit aber um einen altertümlichen Blei-Gel-Akku handelte. Solche Machenschaften sind allerdings nur bei unbekannten No-Name-Herstellern anzutreffen.

NiCd- / NiMH-Akkus

Die Nickel-Cadmium (NiCd) und Nickel-Metallhybrid-Akkus stellen heutzutage den Standard der Akku-Technik in E-Bikes dar. Sie sind wesentlich moderner konstruiert als die altertümlichen Blei-Akkus, sind jedoch nicht so teuer wie die Akkumulatoren mit Zukunftstechnologie, zum Beispiel die Lithium-Polymer-Akkus.

Im Gegensatz zu den Blei-Akkus weisen Akkus, die unter Verwendung von Nickel hergestellt sind, einen wesentlich geringeren Memory-Effekt auf. Der Effekt ist zwar noch nicht ganz verschwunden, wurde jedoch auf ein Minimum reduziert. Der größte Vorteil der Nickel-Akkus ist jedoch ihre wesentlich längere Lebensdauer im Vergleich zu den einfachen Blei-Batterien, sie können in der Regel zwischen 800 und 1.500 mal wieder aufgeladen werden, ohne dabei nennenswerte Leistungseinbußen zu entwickeln.

Ein E-Bike, das mit solchen Akkus ausgestattet ist, stellt das ideale Allround-Zweitfahrzeug für Kurzstrecken dar. Zwar dürfte auch hierbei der Stadtverkehr die größte Rollen spielen, jedoch kann der Nutzer damit auch durchaus einmal eine etwas längere Strecke fahren, ohne gleich befürchten zu müssen, unterwegs nachzuladen. Durch die günstigen Fertigungsverfahren und die großen Mengen an Nickel-Akkus, die in den letzten Jahren hergestellt wurden, ist die Technologie in der Vergangenheit immer günstiger geworden.

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