Der Akku ist das teuerste Bauteil am Elektrofahrrad. Hier ist die Entwicklung in den letzten Jahren weit fortgeschritten. Die Entwicklung der Akkutechnologie hat das Elektro-Fahrrad erst möglich gemacht.

In der Vergangenheit wurden Blei-Akkus (wie heutige Autobatterien) und Nickel-Cadmium-Akkus eingesetzt. Diese Akkutypen haben ein deutlich höheres Gewicht pro Energieeinheit als moderne Akkus. Sie sind aufgrund ihres Schwermetallgehaltes auch nicht umweltfreundlich. Nickel-Cadmium-Akkus sind aufgrund des Cadmium-Gehalts in der EU in Zukunft für die meisten Anwendungen weitgehend verboten.

Vor einigen Jahren wurden dann Nickel-Metallhydrid-Akkus eingeführt. Diese Akkus enthalten etwas mehr Energie als NiCd-Akkus und sie sind etwas umweltfreundlicher. Sie werden jedoch mittlerweile in vielen Anwendungen ebenfalls abgelöst.

Die modernste Akkutechnologie sind Akkus auf Lithium-Basis. Lithium-Ionen-Akkus und Lithium-Polymer-Akkus haben den höchsten Energieinhalt bezogen auf das Gewicht - bei gleicher Kapazität beträgt das Gewicht etwa ein Fünftel des Gewichtes eines Bleigel-Akkus und etwa die Hälfte von NiCd- oder NiMH-Akkus. Außerdem gibt es bei diesen Typen keinen Memory-Effekt, der bei NiCd- und - etwas verringert bei NiMH-Akkus - dazu führt, dass sich die Kapazität des Akkus verringert, wenn er nicht regelmäßig komplett entladen wird.

Ein Lithium-Ionen-Akku mit einem Gewicht von etwa 3 Kilogramm enthält etwa 0,4 Kilowattstunden = 400 Wh (Wattstunden) Energie. Er reicht aus für eine Fahrstrecke von 60 bis 80 Kilometern. Inzwischen sind von einigen Herstellern auch Akkus mit gleichen Gewicht und Kapazitäten on 500 bis über 600 Wattstunden verfügbar.

Reichweite

Bei den Reichweiten machen die meisten Hersteller unrealistische Angaben. Unsere Erfahrung können wir mit einer einfachen Faustformel zusammenfassen:

Egal welcher Antrieb, pro Kilometer braucht ein durchschnittlicher Radfahrer mit 70 kg Gewicht in unserem Mittelgebirge 5 Wh Energie pro Kilometer bei etwas sparsamer Fahrweise. Dann reicht ein Akku mit 400 Wh für 80 km. Fährt man nur auf der höchsten Unterstützungsstufe, kann man auch 10 Wh verbrauchen, dann reicht der Akku noch für 40 km.

Bosch Akku

Panasonic Akku

Impulse Akku

Lebensdauer

Unsere Kunden fragen oft nach der Anzahl Ladezyklen des Akkus. Unsere Erfahrung ist es, dass das nur bei Radfahrern eine Rolle spielt, die den Akku täglich leerfahren und wieder aufladen, z. B. weil sie damit zur Arbeit fahren. Dann kommt man auf 150 - 200 Ladezyklen pro Jahr und ein Akku ist dann nach ca. 2,5 bis 4 Jahren erschöpft, d. h. er hat dann noch ca. 50% der Anfangskapazität.

Alle anderen Radfahrer sind meist Freizeitfahrer, die den Akku ein- bis zweimal pro Woche in 20 - 30 Wochen im Jahr aufladen. Diese Radfahrer kommen dann auf ca. 50 Ladezyklen pro Jahr. Es is aber nun nicht so, dass dann ein Akku mit 500 Ladezyklen 10 Jahre lang hält. Der Akku hat auch eine Alterung über die Zeit, d. h. er verliert zwischen 6 und 10% der Kapazität pro Jahr, auch wenn man ihn nicht oder nur selten benutzt. Damit dauert es nach unserer Erfahrung ca. 5 bis 7 Jahre, bis ein Akku nur noch eine Restkapazität von 50% der Anfangskapazität hat.

Da ein Akku ca. 500 bis 800 Euro kostet, kann man sagen, dass der Akkuverschleiss eines Elektrofahrrades etwa 100 bis 150 Euro pro Jahr kostet. Das sind die wesentlichen Kosten des Elektrorades.

Aufladen

Die Lithium-Ionen-Akkus werden mit einem Ladegerät aufgeladen, welches mit dem Elektrofahrrad mitgeliefert wird. Bei den meisten Akkus darf auch nur das mitgelieferte Ladegerät zum Laden verwendet werden. Akkus auf Basis der Lithium-Technologie müssen beim Laden und Entladen bestimmte Grenzen einhalten. Zu diesem Zweck enthalten diese Akkus eine entsprechende Elektronik und Absicherung. So dürfen Lithium-Ionen-Akkus nicht unter Temperaturen von 5°C aufgeladen werden, ein Temperatursensor im Akku sorgt dann dafür, dass das Ladegerät nicht startet.

Lithium-Akkus dürfen nicht tiefentladen werden. Im Betrieb sorgt die Elektronik dafür, dass dies nicht passiert. Werden sie länger gelagert, müssen sie jedoch alle 3 bis 6 Monate nachgeladen werden, um eine Tiefentladung zu vermeiden.

Bei Lithium-Ionen-Akkus unterscheidet man Lithium-Mangan-Akkus und Lithium-Kobalt-Akkus. Leider hat sich bei den Lithium-Kobalt-Akkus herausgestellt, dass sie nicht ganz unproblematisch sind. Bei "Misshandlungen" ist die Lithium-Cobalt-Zelle besonders empfindlich, sie kann durchaus mit explosionsartiger Stichflamme reagieren. Diese unangenehme Eigenschaft hat die Lithium-Mangan-Zelle nicht, sie benötigt auch keine Sicherheitsbeschaltung.

Recycling

Lithium-Akkus können umweltfreundlich recycelt werden. Dazu können Kunden die alten Akkus einfach in einem Geschäft abgeben, das Elektrofahrräder verkauft, sofern der Akku unbeschädigt ist. Die Akkus werden dort gesammelt, in Fässer verpackt und von der GRS Batterien (Stiftung Gemeinsames Rücknahmesystem Batterien) abgeholt und zentral recycelt.

Weitere Informationen geben wir Ihnen gerne im Rahmen einer persönlichen Beratung in unserem Fachgeschäft.

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