Der Wirkungsgrad ist ein deutliches Zeichen dafür, dass bei der Technik von E-Bikes und Pedelecs noch reichlich Luft nach oben ist. Während E-Autos nämlich rund 90 Prozent des Stroms in Fortbewegung umsetzen, sind es bei den kleinen Zweiräder gerade mal 70 Prozent. Doch das soll sich ändern.

Denn Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) wollen E-Bikes besser machen – und haben im ersten Schritt dafür einen speziellen Prüfstand eingerichtet. Der Hintergrund: “Oft sind die Antriebe der praktischen Flitzer stärker im Hinblick auf die Herstellungskosten optimiert, weniger auf die bestmögliche Kraftentfaltung”, heißt es beim KIT. Martin Doppelbauer von dessen Elektrotechnischem Institut (ETI) bringt es auf den Punkt: “Die meisten Motoren, die heute in E-Bikes verbaut sind, wurden ursprünglich als Antriebe für andere kleine Elektrogeräte entwickelt, zum Beispiel als Lenkhilfe in Autos.” Deswegen seien sie nicht an sich schlecht, aber eben auch nicht so optimiert, dass sie die allerbeste Fahrleistung erbrächten, konstatiert der Professor für Hybridelektrische Fahrzeuge – siehe Wirkungsgrad.

Laut Doppelbauer müssten künftige Motoren vor allem kompakter und damit auch kleiner und leichter sein. Dazu wenden die Forscher am ETI Entwicklungsmethoden und Erkenntnisse von größeren Antrieben für E-Fahrzeuge, die bereits sehr weit entwickelt sind, auf die kleinen Pedelec-Motoren an. Und auch bei den Komponenten wie Getriebe, Kühlung, Leistungselektronik und nicht zuletzt bei der Batterie gebe es Optimierungspotenzial. “Bislang fehlt bei den meisten Herstellern ein Schnellladesystem”, so Doppelbauer. Ein solches entwickelt das ETI jetzt gemeinsam mit einem Heidelberger E-Bike-Produzenten. “Räder für den Stadtverkehr muss man in einer halben Stunde während des Einkaufens aufladen können, dann kann man die Batterien kleiner, leichter und damit praxistauglicher machen”.

Auf ihrem Prüfstand können ETI-Forscher vollautomatisch realistische Dauertests durchführern, die Räder durchlaufen dabei unterschiedliche Fahrzyklen in allen Geschwindigkeiten, ebenso können Berg- und Talfahrten nachgestellt werden, “wie bei den großen Motoren auch”. mid/rhu