E Bike: Unterschied Dauerleistung & Maximalleistung / Spitzenwattabgabe 

Unterschied Dauerleistung & Maximalleistung / Spitzenwattabgabe 

Laut der rechtlichen Regelung in Deutschland muss die maximale Dauerleistung eines E Bikes / Pedelecs mit Motorunterstützung bis 25 km/h auf max. 250 W begrenzt sein. Was vielen Fahrern nicht bewusst ist: Die Maximalleistung kann aber dennoch deutlich höher liegen und ist faktisch in der EU auch nicht begrenzt. 

Als Beispiel wäre der Bosch Classic E Bike Motor zu nennen, der auf 250 Watt max. Dauerleistung eingestuft ist, aber gleichzeitig eine Maximalleistung (maximale Nenndauerleistung) von ca. 550 W erreichen kann. Als begrenzender Parameter für die max. Nenndauerleistung ist dabei die thermische Komponente zu nennen. 

Wir wissen, das hört sich sehr kompliziert an, und letztlich ist es das auch. Wir wollen an dieser Stelle einmal versuchen, den Sachverhalt so einfach wie möglich darzustellen.

Zur Erklärung:

Als Dauerleistung (auch Stundenleistung) wird die Leistung bezeichnet, die ein Motor beliebig lang erbringen kann, ohne unzulässig zu heiß zu werden (max. Erwärmung 2,5°C).

Als maximale Nenndauerleistung bezeichnet man die „höchste 30 Minuten Leistung“ – also die höchste Nutzleistung eines elektrischen Antriebs bei Gleichspannung, die über einen Zeitraum von 30 Minuten im Durchschnitt abgegeben werden kann. 

Zum Bestimmen der „höchsten 30 Minuten Leistung“ muss der Motor 4 Stunden lang bei einer Temperatur von 25°C (+/- 5°C) konditioniert werden (Vortemperierung). Der entscheidende Parameter für die max. Nenndauerleistung ist die thermische Komponente: Während der darauffolgenden Messung darf die Temperatur nämlich nur um max. 20°C ansteigen – also, ausgehend von den bereits erreichten 25°C auf max. 45°C (ohne Hilfskühlsystem). Wird ein Hilfskühlsystem eingesetzt und bei Beginn der Messung gestartet, so wird die Temperatur zunächst fallen, darf dann aber vom tiefsten Punkt auch nur max. 20° ansteigen.

Im Rahmen dieser Messung wird die mechanische Leistung bzw. „Nutzleistung“ gemessen (maximale Leistung über 30 Minuten an der Antriebswelle eines Elektromotors). Bei der Messung muss die Drehzahl in einem Bereich liegen, in dem die Nutzleistung mehr als 90% der gemessenen Höchstleistung beträgt. Dabei müssen Drehzahl und Leistung aufgezeichnet werden.

In einfachen Worten: Die Abwärme, die ein 250 W E Bike Motor produziert, darf innerhalb von 30 Minuten nur um max. 20° ansteigen.

Das Problem:

Bei der produzierten Abwärme, die innerhalb von 30 Minuten max. 20° ansteigen darf, ist die „Kühlleistung“ des Gehäuses von großer Bedeutung. Theoretisch wäre es also möglich, das Gehäuse mit zusätzlichen Kühlrippen auszustatten, was eine deutlich erhöhte Wärmeabgabe erlauben würde. In diesem Fall wäre es dann möglich, den Motor über 250 W zu betreiben und dabei trotzdem die Begrenzung der Wärmeabgabe auf max. 20° einzuhalten. In diesem Fall läge die Nenndauerleistung also über 250 W, so dass das Fahrzeug rechtlich nicht mehr als E Bike eingestuft werden könnte. 

Nun ist die Sache die, dass die max. Spitzenleistung bei E Bikes & Pedelecs in der EU rechtlich unbegrenzt ist. Rechtlich maßgebend ist allein die höchste Nenndauerleistung, die unter Laborbedingungen bei 25°C +/- 5°C ermittelt wurde.

Fakt ist aber, dass im echten Fahrbetrieb, besonders bei niedrigen Temperaturen oder bei stärkerem Fahrtwind, maximale Fahrdauerleistungen erreicht werden können, die wesentlich höher sind als die rechtlich vorgegebene höchste Nenndauerleistung.

Tatsächlich ist die Sache die, dass bei der Ermittlung der maximalen Nenndauerleistung den Herstellern ein ausgesprochen großer Ermessensspielraum eingeräumt wird. So muss z.B. bei der Ermittlung der maximalen 30 Minuten Leistung der elektrische Antrieb auf dem Prüfstand mit einer Leistung betrieben werden, die nach Herstellerangaben am ehesten der maximalen 30 Minuten Leistung gleichkommt. Auch die Drehzahl muss vom Hersteller des Antriebs empfohlen werden. 

Konsequenzen und Relevanz fürs E Bike Tuning

Die derzeitig gültige Rechtslage macht es möglich, dass E Bike Motoren laut Herstellerangaben eine vorgegebene maximale Nenndauerleistung von 250 W haben, deren Arbeitsbereiche aber in der Realität mehr als das doppelte der maximalen Nenndauerleistung haben können. Beispielsweise kann ein 250 W Bosch CX Motor aus dem Jahr 2018 inzwischen im Fahrbetrieb auf eine maximale Spitzenleistung von über 800 W kommen. Dies ist natürlich auch relevant für E Bike Tuning Tools, da häufig die Frage aufgeworfen wird, wie man mit einem 250 W Motor eigentlich motorunterstützte Geschwindigkeiten von 50 km/h (oder mehr) erreichen kann – dies ist in der Tat problemlos möglich, da die max. Spitzenleistung im Fahrbetrieb weit höher liegen kann.

Weitere aufgeworfene Fragen

Wenn man nun weiter vergleicht, was beispielsweise der Bosch Classic Motor 2013 für Leistungsdaten hatte (maximaler Drehmoment 50 Nm, 550 Watt Maximalleistung bei 250 Watt Nenndauerleistung) und diese mit den aktuellen Daten vom Bosch Performance CX Motor 2018 (maximaler Drehmoment 75 Nm, über 800 Watt Maximalleistung bei 250 Watt Nenndauerleistung) darf sich natürlich fragen „Wer tunt hier eigentlich zuerst“ ?

Anmerkung: Man könnte diesen Vergleich auch wunderbar mit Yamaha Powerdrive und Syncdrive Motoren vollziehen.

Wichtig: Umso schneller man an die 25 Km/h Grenze kommt, umso mehr wird die Begrenzung als unnötige Gummiwand wahrgenommen. Umso mehr Maximalleistung die Bikes haben, umso mehr ist die 25 Km/h Grenze störend.

Was ist bedeutsamer in der Verkehrswahrnehmung eines Pedelecs im Strassenverkehr ? A) Das der E Bike Fahrer es anstatt mit 8 Kurbelumdrehungen nun inzwischen mit 4 Kurbelumdrehungen auf 25 Km/h schafft ? oder B) ob die Endgeschwindigkeit bei 25 Km/h liegt oder etwa selbstgewählt werden kann, wie beim Auto ?

Letztlich muß man ja noch immer selber treten:

WATT Treten + WATT Motor Maximalleistung = WATT Gesamt

Vergleicht man die Endgeschwindigkeit normaler Fahrradfahrer ohne Motor (sogenannte Biobiker), die es häufig ohne Probleme auf 30 Km/h schaffen und denen von Amateurrennradfahrern, die es locker auf Geschwindigkeiten von über 50 Km/h bringen, kommt man natürlich ins Grübeln über den Sinn der 25 Km/h Grenze. Vor allem weil viele Motoren im Betrieb über 25 Km/h nicht widerstandsfrei laufen.

Kurioserweise unterliegen Radfahrer ausserhalb von Ortschaften und ohne Tempobegrenzungen keinerlei Geschwindigkeitsbegrenzung. Sie können so schnell fahren wie Autos auf der Autobahn. Das gleiche sollte für Pedelecs und E Bikes mit Motorkraft gelten. Ein S-Pedelec wäre vielleicht eine Alternative.

Wem die 25 Km/h zu viel sind kann übrigens auch sein Pedelec bis auf 15 Km/h mit dem RedPed drosseln. Wie Sie Ihr E Bike sonst noch tunen können: Der Vergleich im E Bike Tuning Shop !