Hightech am Drahtesel: 7 innovative Fahrradantriebe

1. Valeo: E-Bike-Antrieb mit integrierter Schaltung
2. Komplex: Nabengetriebe für höchste Ansprüche
3. Wasserstoff-Power: Brennstoffzellen-Bikes
4. Gut versteckt: Unsichtbare Antriebe
5. Seriell-Hybrid-Antrieb: Kraftübertragung via Kabel
6. Ansteckmotoren: Unterstützung bei Bedarf
7. Rekuperation: Energierückgewinnung für mehr Reichweite
8. Innovative Fahrradantriebe: Faszinierende Technik für zwei Räder

Valeo: E-Bike-Antrieb mit integrierter Schaltung

An einem Pedelec, im Volksmund auch E-Bike genannt, sind Schaltung und Antrieb in der Regel voneinander getrennt. Aber nur in der Regel, denn Valeo, eigentlich ein französischer Autozulieferer, hat jetzt Motor und Getriebe zu einer Einheit zusammengefasst. So können beide Komponenten perfekt aufeinander abgestimmt werden.

Mit 130 Newtonmetern Drehmoment ist der Motor zudem ein unglaubliches Kraftpaket. Die automatische Schaltung ist lernfähig und passt sich den Gewohnheiten und Vorlieben der Fahrenden an. Jedoch: Die Kombination des Valeo-Antriebs mit 7-Gang-Effigear-Schaltung ist nur in Highend-E-Bikes zu bekommen, beispielsweise im Altitude der französischen Manufaktur HeritageBike – für rund 10.000 Euro.

Nice to know: Bei Valeo-Antrieb sind Motor und Getriebe in einer gut geschützten Hülle untergebracht, was die gesamte Verkabelung übersichtlicher macht.

Komplex: Nabengetriebe für höchste Ansprüche

Die Nabenschaltung 3x3 Nine von H+B Hightech hat – das ist nicht schwer zu erraten – neun Gänge. Was jedoch nicht erwartbar ist: Sie hält einem Drehmoment von bis zu 250 Newtonmetern stand. Zum Vergleich: Die elektrifizierte Neuauflage der BMW Isetta, der Microlino, eines der besten E-Autos, leistet maximal 89 Newtonmeter. Die wartungsfreie Nabenschaltung von H+B Hightech ist nicht nur bei der Motorisierung konkurrenzfähig.

Die Entwickler:innen haben es zudem geschafft, ein Übersetzungsverhältnis von 554 Prozent zu realisieren, was die Spannbreite zwischen niedrigstem und höchstem Gang ausdrückt. Damit liegt sie über den bisherigen gängigsten Alternativen wie etwa Enviolo oder Rohloffs Speedhub.

Nice to know: Geschaltet wird entweder mechanisch oder per Elektro-Taster am Lenker.

Wasserstoff-Power: Brennstoffzellen-Bikes

Nicht wenige Menschen sehen in Wasserstoff die Zukunft größerer Antriebe: Reagiert das Gas kontinuierlich und kontrolliert mit Sauerstoff, entsteht dabei elektrischer Strom, während das einzige Verbrennungsprodukt Wasser ist – ein besonders umweltfreundlicher Antrieb. In der Praxis sind derzeit aber sowohl die nachhaltige Herstellung als auch die Speicherung noch verbesserungswürdig.

Dennoch gibt es neben solchen für Nutzfahrzeuge und Ozeanriesen auch aktuelle Antriebskonzepte für E-Bikes. Dabei wird das reaktionsfreudige Gas entweder in einer Art Lösungsmittel gespeichert und als Kartusche an den Motor als Kraftquelle angeschlossen. Oder es gibt, vergleichbar mit einem Erdgasfahrzeug, einen Hochdrucktank.

Nice to know: Ein Wasserstoffantrieb könnte vor allem beim innerstädtischen Lastentransporträdern sinnvoll sein.

Gut versteckt: Unsichtbare Antriebe

Ein weiteres Antriebsmodell bei Pedelecs ist das Verkleinern und Verstecken aller Komponenten, um das Rad zu einem Wolf im Schafspelz zu machen: Die Speed Pedelecs sehen aus wie herkömmliche Drahtesel, ziehen aber an der Ampel los wie ein Pfeil. Akku und Steuereinheit stecken meist im Rahmen, was sich günstig auf den Schwerpunkt auswirkt.

Dieses Minimalisierungsprinzip setzt Fazua aus Bayern gut mit seinem Ride-System um. Der Radnabenmotor mit bis zu 60 Newtonmeter Drehmoment und solider 430 Wattstunden-Kapazität bringen gemeinsam nur 4,2 bis 4,6 Kilo auf die Waage. Ein Display gibt es nicht. In drei von vier Varianten ist der Antrieb sogar komplett entfernbar, um Gewicht zu sparen und aus dem Pedelec ein reines Fahrrad zu machen.

Nice to know: Fazua ist bayerisch und heißt so viel wie: Fahr zu! Inzwischen gehört das Unternehmen der Porsche-E-Bike-Tochter.

Seriell-Hybrid-Antrieb: Kraftübertragung via Kabel

Das könnte vor allem für Bikes mit mehr als zwei Rädern und Cargobikes, also Lastenräder noch interessant werden: Beim seriellen Hybridantrieb wird die Kraft nicht mechanisch, also über Kette, Riemen oder Welle übertragen. Stattdessen setzt ein Generator die Kraft an der Tretkurbel in elektrische Energie um und leitet sie an die anzutreibenden Räder weiter.

Bei diesem Drive-by-wire-Prinzip entfallen zum einen Verschließteile wie Kette oder Ritzel. Zum anderen wird so ein Rückwärtsgang möglich, was vor allem bei schweren Lasten und mehrspurigen Fahrzeugen das Rangieren etwa eines Cargobikes einfacher macht.

Nice to know: An der Umsetzung des Seriell-Hybrid-Antriebs bei Fahrrädern arbeitet unter anderem Pendix aus Zwickau.

Ansteckmotoren: Unterstützung bei Bedarf

Wenn du dich nicht so recht zwischen Muskelkraft und Motorunterstützung entscheiden kannst oder nur ab und an für die langen Strecken etwas Trethilfe brauchst, kannst du mit Anstecksystemen mit wenigen Handgriffen aus dem schnöden Fahrrad ein kraftvolles Pedelec machen.

Dazu eignet sich zum Beispiel das Zipforce, das an die vordere Gabel kommt und – das ist dann fast wie einen Vespa-Oldtimer zu kaufen – per Reibrolle mit anschiebt. Der Kasten, der in der Variante One nur zwei Kilogramm wiegt, soll für bis zu 60 Kilometer Reichweite gut sein, kostet rund 600 Euro und sieht sogar halbwegs dezent aus.

Etwas postmoderner und deutlich auffälliger kommt der Clip daher: Das System sieht wie ein aus einer Leuchtreklame herausgefallenes Ausrufezeichen aus und wird ebenfalls an der Gabel montiert. Das vier Kilogramm schwere Modell hat Power für etwa 25 Kilometer, kräftige 450 Watt und soll in maximal 80 Minuten voll aufgeladen sein.

Nice to know: Ebenfalls interessant ist das Livall-System von Pikaboost, das an die Sattelstange kommt, ein integriertes Rücklicht mit Bremslichtfunktion und eine Reichweite bis zu 30 Kilometer hat.

Rekuperation: Energierückgewinnung für mehr Reichweite

Wenn es nicht um Power, sondern um Weite geht, hilft Rekuperation, also die Energierückgewinnung beim Bremsen oder Ausrollen. Was bei E-Autos mit extralanger Reichweite längst gang und gäbe ist, entdecken auch E-Bike-Hersteller für sich. Der Motor muss sich dafür allerdings am Hinterrad befinden.

Mit einem guten Battery Management System, kurz BMS, sollen so bis zu zehn Prozent mehr Strecke je Akkuladung drin sein. Weil sich bei der Rückgewinnung der Widerstand im Motor erhöht, ist das Ganze aber nur bei längeren Passagen in der Ebene oder beim Bergabfahren sinnvoll, weil sonst die Tretkraft nicht mehr nur für den Vortrieb genutzt würde.

Nice to know: Räder mit Rekuperationssystem eignen sich als Kniff für einen besonders kleinen Akku für sehr leichte Räder wie etwa das minimalistische E-Bike Vässla Pedal.

Innovative Fahrradantriebe: Faszinierende Technik für zwei Räder

Drive-by-wire, Kardanwelle, Rekuperation – die Innovationskraft für den Fahrradantrieb ist enorm. Daran hat auch der Mobilitätswandel in der Autoindustrie seinen Anteil: Sowohl Hersteller als auch Zulieferer entdecken die Übertragbarkeit ihrer Lösungen auf die immer populärere Zweiradbranche und unterstützen so die Vielfalt bei den Antrieben. Gut für die Nutzer:innen, die so viel Auswahl an innovativen Konzepten wie noch nie haben – und ein Ende ist noch nicht in Sicht.