Greenstorm Radgeber: E-Bike Schaltung & Antrieb: über Nabenschaltung und Co.

E-Bike Schaltung & Antrieb: über Nabenschaltung und Co.

e-bike schaltung und antrieb

Zu einem Fahrrad und spezieller noch zu einem E-Bike gehören verschiedensten Komponenten, die zusammenspielen, um Sie von A nach B zu bringen, sogar nach C, wenn nötig. Der Teil, der das maßgeblich möglich macht, ist der Antrieb und damit dieser möglichst effizient arbeiten kann, kümmert sich die Schaltung um die Übersetzung der Kraft auf das Laufrad.

Nun gibt es selbstverständlich nicht nur den Antrieb und die Schaltung, denn in unterschiedlichen Situationen haben Radfahrer unterschiedliche Bedürfnisse, deren Befriedigung diversester Kombinationen bedarf. Beim E-Bike scheint die Nabenschaltung sehr beliebt zu sein; wir sehen uns an, warum. Darüber hinaus ist nicht jeder Antrieb mit jeder Schaltung kompatibel. Zumindest nicht beim elektronisch betriebenen E-Bike!

Schaltungsarten beim Pedelec

Die Schaltung ist dazu da, die Drehbewegung der Pedale in verschiedener Intensität auf das Laufrad zu übertragen. Eine Umrundung mit der Kurbel kann sogar weniger als eine Umdrehung mit dem Laufrad erzeugen. Man spricht dabei von einer niedrigen Entfaltung und muss entsprechend viel treten, um vorwärts zu kommen.

Gibt es eine niedrige, muss es eine hohe Entfaltung ebenso geben. Man tritt dann beispielsweise eine Umrundung lang in die Pedale und das Laufrad dreht sich um ein Vielfaches öfter und man kommt schneller voran. Man muss kein großer Fahrradkenner sein, um diese Funktionsweise in der Praxis schon zu kennen.

Bevor wir uns aber in den Details verlieren, möchten wir gerne verschiedene Schaltungsarten auflisten und sie Ihnen erklären: In welchem Gebiet werden sie eingesetzt? Was können sie gut, was weniger? Besonders 2 Schaltsysteme kämpfen wacker an der Spitze, um den ersten Platz. Diese beiden – die Ketten- und die Nabenschaltung – behandeln wir als erstes.

Kopf an Kopf: E-Bike mit Ketten- oder Nabenschaltung

Beginnen wir mit der Kette. Die Kettenschaltung besteht aus der Kette, den Zahnkränzen und eventuell bis zu 3 Kettenblätter an der Tretkurbel. Bei E-Bikes fallen die vorderen Kettenblätter in der Regel weniger zahlreich aus. Speziell Exemplare mit Mittelmotoren haben meist nur eines oder maximal zwei Kettenblätter.

Kettenschaltungen machen, im Gegensatz zur Nabenschaltung, mehr Gänge möglich. In bis zu 33 Gängen kann man die Übersetzung der Tretleistung einteilen, wobei bei E-Bikes meistens maximal 27-Gangschaltungen eingesetzt werden. Durch die motorisierte Tretunterstützung und Anfahrhilfe sind auch gar nicht mehr notwendig. Im Gegenteil. Die meisten kommen sogar mit noch weniger aus.

Die Vorzüge spielt die Kettenschaltung gegenüber der Nabenschaltung definitiv im Gelände aus. Durch das Mehr an Gängen findet man für jede Steigung den richtigen und kann die eigene und die Energie des Motors effizienter nutzen. Außerdem kann man während des Tretens schalten. Wer in der Steigung schon einmal versucht hat, ohne Treten zu schalten, weiß, wie vorteilhaft das ist.

Dafür ist die Kettenschaltung sozusagen eine kleine Diva. Die muss gehegt und gepflegt, regelmäßig gereinigt und geölt werden und ist anfälliger auf Schmutz, Nässe und sonstige Umwelteinflüsse, da sie ja offenliegt. Bei der fest verbauten und geschlossenen Nabenschaltung hat man da weniger Probleme.

Nabenschaltungen im Test

Widmen wir uns nun den Nabenschaltungen. Da diese tatsächlich gerade im E-Bikebereich beliebter zu sein scheinen, wollen wir ihnen ein bisschen mehr Platz und ein eigenes Kapitel gönnen. Anschließend an die allgemeine Erklärung, haben wir einige der besten Nabenschaltungen herausgesucht und bringen sie Ihnen näher.

Die Nabenschaltung besteht aus einer Trommel, in deren Inneren Zahnräder verbaut sind. Je nach eingelegtem Gang verändern diese ihre Position und übersetzen dann die durch die Tretkurbel eingebrachte Bewegungsenergie auf die Radachse, die durch die Mitte der Nabe verläuft.

Wesentlicher Vorteil der Nabenschaltung ist ihre Pflegeleichtigkeit. Sie lässt einiges mit sich machen: im Stand schalten, Nässe, Schlamm, Schmutz, können ihr alle nichts anhaben. Dafür gibt sie uns weniger Gänge zur Auswahl, das heißt zwischen den Gängen sind die Unterschiede im Tretwiderstand größer und die Übersetzung ist bei der Kettenschaltung effizienter. Außerdem fällt sie schwerer ins Gewicht.

Shimano

Shimano ist einer der Vorreiter unter den Herstellern von Schaltsystemen, die für E-Bikes verwendet werden. Sie sind auf dem Gebiet der Ketten- genauso bewandert, wie auf dem der Nabenschaltungen. Man hat in der Regel die Wahl zwischen 7-, 8- und 11-Gangschaltungen, was eigentlich wenig klingt, wenn man Schaltungssysteme gewohnt ist, die mit mehr als 20 Gängen arbeiten, aber für die Verwendung bei Pedelecs ist das durchaus ausreichend.

Nuvinci von Fallbrooks Technology

Die Firma Fallbrooks hat mit ihrer Marke Nuvinci und die darunter geführten Nabenschaltungen einen neuen Maßstab gelegt: stufenloses Schalten. Statt der Zahnräder sind nämlich bei mehreren der Nuvinci-Modelle Kugeln verbaut. Die einen lassen sich dann mit einem Bedienelement am Lenker eben stufenlos verstellen, andere wählen sogar schon automatisch den richtigen Gang.

Rohloff

Die Firma Rohloff weiß regelmäßig zu überraschen. Seit über 20 Jahren bringen sie immer neue Modelle auf den Markt, zuletzt die 14-Gang Nabenschaltung, die sich mithilfe eines elektronischen Tasters umschalten lässt, was wesentlich bequemer ist, da bei 14 Gängen eine mechanische Bedienung doch schon überaus schwerfällig ausfallen kann.

Kombiniertes System der SRAM Kombischaltung

Wenn vorhin die Rede war von Ketten- und Nabenschaltung und ihre jeweiligen Vor- und Nachteile, können wir jetzt so etwas wie Entwarnung geben. Man muss nämlich nicht auf die Vorteile des einen Systems verzichten, wenn man die anderen doch so schätzt. Unter anderem von der Firma SRAM gibt es nämlich kombinierte Schaltungen, mit denen man dann von der Übersetzungsbreite einer Kettenschaltung profitieren kann, ohne beispielsweise darauf verzichten zu müssen, auch im Stand zu schalten.

Elektronische und Automatikschaltung

Bei einem Fahrrad ist es nicht nur sinnvoll den muskelbetriebenen Antrieb durch Elektronik zu unterstützen. Auch die Schaltung kann durchaus von ein paar Watt profitieren. Was vielfach bei Rennrädern schon der Fall war, kommt jetzt langsam auf, und besonders bei E-Bikes bietet sich das ja ohnehin an.

Die Komplexität der Modelle variiert. Manche geben lediglich eine Schaltempfehlung, die errechnet, in welchem Gang der Energiespeicher und das Material maximal geschont werden können. Andere schalten aufgrund von Daten, die aus dem Trittwiderstand, der Trittfrequenz, der Geschwindigkeit und dem manuellen Schaltverhalten automatisch in den passenden Gang.

Unterschiedliche Formen des Antriebs beim E-Bike

Den Antriebsformen möchten wir anschließend noch ein paar Worte zukommen lassen und zwar besonders in Bezug auf die Schaltung. Es ist nämlich (leider) so, dass bei einem Pedelec je nach gewünschter Motorposition Schaltungssysteme zum Teil ausgeschlossen werden. Lediglich beim Vorderradantrieb hat man keinerlei Einschränkungen, da dieser ja mit der Schaltung, die am Hinterrad arbeitet, gar nicht in Berührung kommt.

Problem Hinterradantrieb beim E-Bike: keine Nabenschaltung

Wenn der Motor bei manchen Modellen an der Hinterradnabe befestigt ist, dann bedeutet das für diese Exemplare, dass sie keine Nabenschaltung anbieten können; es sei denn, sie ist im Motor integriert. Solche Lösungen können aber schlussendlich nur 3 Gänge liefern, was zumindest für Anstiege höchst unpassend ist.

Mittelmotor mit Ketten- oder Nabenschaltung?

Beim Mittelmotor hat man die Qual der Wahl und der Hersteller viel Arbeit, denn egal, welche Schaltung man nimmt, sie sollte immer ein bisschen modifiziert werden, damit sie ihre Vorteile ausspielen kann und nicht an Effizienz verliert. Bei herkömmlichen Nabenschaltungen muss die Kraft nämlich immer beim Schalten etwas drosseln, wodurch Energie verloren geht.

Kettenschaltungen sollten stärker konzipiert sein, da ja auch mehr Kraft auf ihnen lastet. Außerdem lässt sich ein höherer Verschleiß kaum vermeiden, was dazu führt, dass die Kette noch mehr Zuwendung und Pflege und regelmäßiger Wartung bedarf.


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