EnergieBlog
 
 

Energie-Frage der Woche: Fahrrad statt Auto - Liegt hier die Zukunft der E-Mobilität?

27. September 2010, 10.47, Jan Oliver Löfken, 6 Kommentar/e
Eine Millionen Elektroautos sollen nach Schätzungen der Bundesregierung im Jahr 2020 auf deutschen Straßen rollen, doch bisher sind nur wenige serienreife Elektromobile am Markt. Trotz zahlreicher Pilotprojekte mit Elektroautos werden große Erwartungen durch hohe Anschaffungskosten, kurze Reichweiten und mangelnde Infrastruktur von Stromtankstellen noch gedämpft. Der Absatz von Elektrofahrzeugen auf zwei Rädern - seien es Roller oder Fahrrad - verzeichnet dagegen immer neue Rekorde. Fährt das Elektrofahrrad dem Auto mit E-Antrieb den Rang ab?

Besonders in Großstädten mit starker Verkehrsbelastung ist der Boom der Elektroroller, E-Bike oder Pedelecs unübersehbar. Tausende elektrisch betriebener Zweiräder fahren bereits durch chinesische Metropolen. Hersteller in Deutschland gehen im Jahr 2010 von 200.000 verkauften, elektrisch betriebenen Fahrrädern aus. Tendenz stark steigend. Europaweit wird mit einem Absatz von etwa 600.000 Elektro-Rädern gerechnet.

Boom der Elektrofahrräder

Hersteller haben auf das wachsende Interesse schnell reagiert. Ihr Angebot geht längst über Elektrofahrräder, die allein älteren Personen das Strampeln erleichtern sollen, hinaus. Auf dem Markt sind zum einen die so genannten Pedelecs mit einem eingebauten bis zu 250 Watt starken Motor. Bis 25 Kilometer pro Stunde unterstützt der Motor den Radfahrer, danach schaltet er sich automatisch ab. Schneller sind die E-Bikes, die schon Tempo 45 erreichen dürfen, die allerdings neben einer Mofa-Versicherung auch einen leichten Helm verpflichtend machen. Einzelne Fabrikanten haben sich schon eine Straßenzulassung für noch schnellere E-Bikes mit mehr als 500 Watt Leistung gesichert. Mit wetterfesten Modellen soll in Zukunft auch die Furcht vor einem durchnässenden Regenschauer genommen werden.

Probefahren von E-Bikes auf der Eurobike 2010 in Friedrichshafen; Bild: Pressebild Eurobike.

Probefahren von E-Bikes auf der Eurobike 2010 in Friedrichshafen; Bild: Pressebild Eurobike.

Neben Touristik-Veranstaltern sind vor allem die Berufspendler in städtischen Räumen an Elektrofahrrädern interessiert.  Mit den Motoren, die sowohl in der Vorderrad-, Hinterradnabe oder direkt am Tretlager als Mittelmotor montiert sind, genügt ihnen die Reichweite von 30 bis zu 70 Kilometern. Die Batterie, meist basierend auf modernen Lithiumionen-Akkus, lässt sich leicht entnehmen und an einer Steckdose in etwa vier Stunden aufladen. Autoschlangen und mangelnde Parkplätze sind für Elektrofahrradfahrer wie für die unmotorisierten Radler kein Problem. Und die Preise in der Größenordnung von 2500 Euro sind zwar hoch, schrecken aber nicht so ab wie die mindestens prognostizierten 20.000 Euro für einen Elektro-Kleinwagen.

Mehr Fahrradstreifen in Großstädten

Um den Aufwärtstrend weiter zu stärken, umwirbt die E-Bike-Branche derzeit Unternehmen, die für ihre Mitarbeiter ganze Flotten von Elektrofahrrädern anschaffen könnten. Parallel erkennen immer mehr Großstädte das Potenzial einer steigenden Fahrradmobilität und weisen auf Straßen eigene Fahrradspuren aus. Denn jedes Auto weniger mindert Abgase und Lärm, reduziert Staus und Flächenbedarf für Parkplätze in den Innenstädten und lässt so die Lebensqualität steigen.

Natürlich steht und fällt die Klimafreundlichkeit der Elektrofahrräder mit dem verfügbaren Strommix. Doch diese Einschränkung haben sie mit den Elektroautos gemein. Dagegen bewegen Elektrofahrräder keine unnütze Masse und weisen einen deutlich geringeren Stromverbrauch auf. Für eine größere Verbreitung von Elektrofahrrädern sind derzeit auch Nutzungsmodelle nach dem Vorbild des Carsharings in Vorbereitung. Ähnlich wie bei einem Mobilfunkvertrag könnte der E-Biker der Zukunft auch ein subventioniertes Fahrrad erhalten mit der Verpflichtung, seinen gesamten Strom bei einem bestimmten Anbieter abzunehmen. So wird die Elektromobilität tatsächlich Realität, doch ein wenig anders als ursprünglich erwartet.

Die DLR-Energiefrage der Woche im Wissenschaftsjahr "Die Zukunft der Energie"

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat das Wissenschaftsjahr 2010 unter das Motto "Die Zukunft der Energie" gestellt. Aus diesem Anlass beantwortet der Wissenschaftsjournalist Jan Oliver Löfken in diesem Jahr jede Woche eine Frage zum Thema Energie in diesem Blog. Haben Sie Fragen, wie unsere Energieversorgung in Zukunft aussehen könnte? Oder wollen Sie wissen, wie beispielsweise ein Wellenkraftwerk funktioniert und wie effizient damit Strom erzeugt werden kann? Dann schicken Sie uns Ihre Fragen. Wissenschaftsjournalist Jan Oliver Löfken recherchiert die Antworten und veröffentlicht sie jede Woche in diesem Blog.

Bild oben: Pressebild Eurobike.


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Kommentare
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  • Von Martin Keller, DLR Oberpfaffenhofen am 27.09.2010
    Der Elektroantrieb ermöglicht ungeahnte neue Möglichkeiten - sofern er mit Verstand eingesetzt wird. Leichtbau und Aerodynamik werden Schlüsselkriterien, wenn man mit möglichst geringer (teurer und schwerer) Akkukapazität möglichst weit kommen möchte. Die Autobauer scheinen das noch nicht verstanden zu haben, die derzeitigen Elektromodelle sind weder aerodynamisch noch leicht. Ein Lichtblick ist der VW L1 (http://de.wikipedia.org/wiki/VW_1-Liter-Auto), dessen Serienproduktion aber wohl wieder verschoben wurde - zumindest hört man nichts neues mehr. Aber zurück zu Elektrofahrrädern. Hocheffiziente bequeme und schnelle Fahrräder mit Wetterschutz für längere Pendelstrecken gibt es schon: Velomobile (aerodynamisch verkleidete Liegedreiräder). Ich nutze selbst eines für meine Fahrt zur Arbeit beim DLR in Oberpfaffenhofen (ein Quest, siehe: www.velomobiel.nl). Im Straßenverkehr ist man damit wesentlich besser aufgehoben als auf einem normalen Fahrrad. Man ist deutlich besser sichtbar und kann besser im Verkehr mitschwimmen. Allerdings haben die heutigen Velomobile noch zwei entscheidende Nachteile: 1.) Sie sind recht schwer und dadurch bergauf recht langsam, außerdem ist Stadtverkehr mit vielfachem Anfahren aus dem Stand an der Ampel ziemlich kräftezehrend. 2.) Die bisher verbauten normalen Fahrradbremsen kommen bei langen Gefällstrecken mit dem Velomobil an ihre Grenzen. Zum einen muss mehr Masse abgebremst werden, zum anderen wird durch die gute aerodynamische Form wesentlich weniger Energie über die Luftreibung vernichtet und somit die Bremsen mehr belastet. Beide Negativpunkte könnten über einen sinnvoll eingebundenen Elektroantrieb entschärft werden: Bergauf könnte man schneller fahren und würde nicht zum Bremsklotz für den nachfolgenden Verkehr. Bergab könnte bei vernünftig ausgelegter Steuerung ein Großteil der Energie über Rekuperation wieder rückgespeist werden und stünde später wieder als zusätzlicher Schub am nächsten Berg zur Verfügung. Vor allem aber würden die normalen Bremsen entlastet werden, die dann nur noch für's schnelle Abbremsen (z.B. bei Gefahrensituationen oder an scharfen Kehren) nötig wären. Ein sinnvoller Antrieb müsste bis 45km/h ausgelegt sein, denn 40-50km/h ist eine bei schnellen Velomobilen übliche Reisegeschwindigkeit in der Ebene OHNE zusätzlichen Motor. Bisher gibt es lediglich einen Hersteller, der eine 45km/h-Variante für seine Velomobile anbietet, allerdings ohne die Möglichkeit der Rekuperation (http://www.akkurad.com/). Allerdings geht die Entwicklung durch einzelne Tüftler (z.B.: http://www.droplimits.de/index.php?option=com_content&view=article&id=231:wulf-kraneis&catid=89:wulf-kraneis-&Itemid=138) sehr schnell voran. Bei einem Rennwochenendeauf dem Dekra-Oval am Lausitzring, für das er ein Velomobil des Typs Milan SL (http://www.milan-velomobil.de/) auf reinen Elektroantrieb umgerüstet hat, konnte auf Anhieb mit einem einzigen Akkusatz eine Reichweite von 384km bei Geschwindigkeiten um die 50km/h erzielt werden (http://www.droplimits.de/index.php?option=com_content&view=article&id=185:abendnachrichten&catid=47:dekra-rekordwochenende&Itemid=115). Es bewegt sich also etwas in Deutschland. Ein elektrisch unterstützter hocheffizienter Personentransport ist machbar, man muss es nur wollen. Vor allem müssen aber die gesetzlichen Rahmenbedingungen angepasst werden. Derzeit schreibt der Gesetzgeber für Fahrräder noch Scheinwerfer vor, mit denen die Polizei jedes Mofa wegen unzureichender Beleuchtung (zu recht) aus dem Verkehr ziehen würde. Auch eine Radwegebenutzungspflicht ist für schnelle Fahrräder mit und ohne Elektrounterstützung nicht mehr haltbar. Die Radwege sind dafür zu schmal und in zu schlechtem Zustand. Am sichersten ist man mit einem schnellen Rad auf der Fahrbahn aufgehoben. Zur Zeit erntet man mit Velomobilen noch Erstaunen und teilweise auch Gelächter weil diese Art von Verkehrsmittel noch nicht allgemein bekannt ist. Sei's drum, man gewöhnt sich daran. Aber wenn ich überlege, dass es mir dadurch möglich ist, etwa 10.000 Autokilometer pro Jahr einzusparen und gleichzeitig auf dem Arbeitsweg etwas für meine Fitness und meine Gesundheit zu tun, dann sehe ich eine große Zukunft für Velomobile. Zusammen mit einem Elektromotor können sie ganz neue Dimensionen der individuellen Mobilität ermöglichen. Spätestens beim nächsten Ölpreisschock...
  • Von Henning Krause (DLR-Kommunikation, Köln) am 28.09.2010
    @Martin Keller: Danke für die vielen Hinweise und Zusatzinformationen. Als "normaler" Fahrrad-Pendler würde interessieren, wie Ihr subjektives Sicherheitsempfinden im Straßenverkehr ist, angesichts der Tatsache, dass ein Velomobil ja im Vergleich zu PKWs recht tief liegt. Hier noch einige Anmerkungen zu Ihrem Kommentar: Wegen der höheren Geschwindigkeit und des höheren Gewichts setzen viele Hersteller von Pedelcs uns insbesondere den schnelleren E-Bikes auch stärkere Bremskonzepte, zum Beispiel Scheibenbremsen vorne und/oder hinten, ein. Mittlerweile sind auch Varianten mit Bremsenergie-Rückgewinnung zum Beispiel für Bergab-Passagen erhältlich. Ein Modell, das dies in einem Velomobil kombiniert ist mir allerdings ebenfalls nicht bekannt - für einen Hinweis wäre ich aber dankbar. Sie weisen außerdem zu Recht auf die vielen spannenden Do-it-yourself-Projekte hin, ich würde hier gerne noch http://elektronenrad.de ergänzen - die in Berlin in einem Hackerspace mit dem schönen Namen "Raumfahrtagentur" zu finden sind. Dort kann man auch sehen, dass das Thema E-Bikes auch für den Lastentransport interessant ist. Weiterhin ist Ihr Hinweis auf StVO-Fragestellungen wichtig, zum Beispiel bei der Frage, ob ein Gefährt als Fahrrad gilt (zum Beispiel Pedelecs bis 25 km/h Unterstützungsantrieb) oder ob man mit einem schnelleren E-Bike ein Kraftfahrzeug fährt und dann bezüglich Führerschein, Versicherungskennzeichen und beispielsweise der Radwegebenutzungspflicht (beziehsungsweise Radwegebenutzungserlaubnis) ganz anderen Regelungen unterliegt. Abschließend möchte ich noch auf zwei weitere Elektro-Fahrzeugtypen hinweisen, die bereits seit Jahren in Kleinserien prodzuiert werden, jedoch größtenteils unbemerkt von der aktuellen E-Mobilitätsdiskussion ein Schattendasein zwischen dem neuen Elektrofahrrad-Trend und dem fristen, was scheinbar als "echtes" Elektro-Auto angesehen wird: das Twike (http://de.wikipedia.org/wiki/Twike) und das CityEL (http://de.wikipedia.org/wiki/CityEL).
  • Von Jan Oliver Löfken am 28.09.2010
    Sehr geehrter Herr Keller, vielen Dank für ihre lesenswerte Ergänzung. Ihnen brauche ich auch nicht zu sagen, dass moderne und flotte Elektrofahrräder schlicht sehr viel Spaß machen. Mehrere Modelle habe ich getestet und bin von der effizienten Technik sehr überzeugt. Beeindruckend ist die stufenlose Beschleunigungsphase, die im Unterschied zum Motorroller ganz ohne den Lärm daherkommt. Ein Schlüssel zum Massenerfolg liegt sicher in den Radstreifen, die weg vom Bürgersteig auf die Straße gehören. Dezentrale Ladestationen für viele Standorte in den Städten sind bereits entwickelt und werden nach und nach die Stromversorgung garantieren. Besten Gruß Jan Oliver Löfken
  • Von Martin Keller, DLR Oberpfaffenhofen am 28.09.2010
    Sehr geehrter Herr Löfken, sehr geehrter Herr Krause, keine Frage, die Pedelecs und E-Bikes machen sehr viel Spaß. Zu den neuesten Entwicklungen in diesem Sektor kann ich nichts sagen, hier bin ich nicht wirklich auf dem neuesten Stand. Aus früheren Tests weiß ich allerdings, dass teilweise die Reichweitenangaben der Hersteller mit Vorsicht zu genießen waren und die Schaltungen der Räder oftmals so ausgelegt waren, dass man die Motorunterstützung am Berg auch wirklich braucht. Was macht man nun, wenn man auf Tour ist und unterwegs den Akku leerfährt? Man sollte meiner Meinung nach sehr darauf achten, dass sich ein Elektrorad auch dann noch vernünftig bewegen lässt. Oder man sieht es als reines Spaßgerät, mit dem man eh keine langen Touren plant, aber auch dann sollte man sich das vor einem Kauf bewusst machen. Bezüglich Radstreifen: Ich persönlich fahre nur noch Radstreifen, die direkt an die Fahrbahn angrenzen. Separate Radwege, eventuell noch mit Höhenversatz oder gar kombinierte Fuß-/Radwege sind für schnelle Räder einfach viel zu gefährlich. (siehe auch: http://bernd.sluka.de/Radfahren/Radwege.html#1 ). Eine Hauptunfallursache auf Radwegen liegt im kreuzenden Verkehr. Die allermeisten Verkehrsteilnehmer, die auf eine Straße einbiegen wollen, kreuzen den begleitenden Radweg ohne zu schauen und halten erst vor der Fahrbahn. Hierbei kommt es sehr häufig zu Unfällen mit Radlern, die den Radweg benutzen. Radstreifen sorgen hier schon für deutlich mehr Sicherheit. Der Radfahrer bewegt sich im Längsverkehr. Einbiegende Verkehrsteilnehmer schauen (so gut wie) immer, ob frei ist, bevor sie einfahren. Allerdings gibt es auch bei Radstreifen Gefahren: Teilweise werden sie direkt entlang parkender Autos geführt, wo sich jederzeit eine Tür öffnen kann und oftmals sind sie so schmal, dass links und rechts keinerlei Sicherheitspuffer mehr bleibt. Ein sehr positives Beispiel, wie Verkehr getrennt werden kann, stellen die (alten) schwedischen Landstraßen dar, auf denen es sehr oft am rechten Rand einen Fahrstreifen für langsame Fahrzeige gibt. Ob Fahrrad, Mofa oder Traktor, sie alle dürfen dort fahren und können von schnelleren Fahrzeugen ohne Gefahr überholt werden. Leider habe ich auch in Schweden horrende Beispiele "modernen" Straßenbaus erlebt. Zur Sichtbarkeit meines Velomobils: ja, mein Fahrzeug ist nicht sehr hoch, aber das ist nur ein Manko in den Städten, wo parkende Autos, Hecken etc. die Sicht versperren können. Hier muss ich aufpassen und damit rechnen, dass mir die Vorfahrt genommen wird. Ich fahre aber fast ausschließlich auf Landstraßen und hier ist die Bauhöhe keinerlei Einschränkung in der Sichtbarkeit. (Man sieht ja auch die Straßenmarkierungen und den Ferrari vor einem...). Im Gegenteil: Die große helle Fläche meiner Karosse ist schon von weitem wesentlich besser sichtbar als jeder Fahrradfahrer. Für die dunkle Jahreszeit habe ich eine sehr gute Beleuchtung und ringsum Reflexfolie verklebt. Ich behaupte, dass es so ziemlich unmöglich ist, mich zu übersehen. Meine Erfahrungen mit Überholabständen zeigen auch, dass ich wesentlich besser akzeptiert werde als mit dem normalen Rad. Es ist überaus selten, dass ich sehr eng überholt werde. Mit dem normalen Rad passiert mir das ständig. Zu den Bremsen: Scheibenbremsen haben durchaus große Vorteile in Bezug auf ihre Bremskraft. Allerdings sind die Leichtbau-Fahrradbremsen bezüglich ihrer Standfestigkeit bei langen Bergabpassagen auch nicht besser als Trommelbremsen. Diese wiederum haben im Winter einen entscheidenden Vorteil: Sie kommen nicht mit dem Umgebungsschmutz in Berührung und arbeiten immer zuverlässig, egal in welcher salzgesättigten Umgebung man unterwegs ist. Das Thema Bremsen ist aber noch lange nicht abgeschlossen, hier besteht noch viel Entwicklungspotential. Mit freundlichen Grüßen, Martin Keller
  • Von Wulf Kraneis am 30.09.2010
    Hallo Herr Löfken, ich habe ein Fahrzeug, mit dem ich mit einem 55-60 km/h Schnitt auf bundesdeutschen Straßen, also als Verkehrsteilnehmer, bis zu 290 km (natürlich unter Mittreten) weit fahren kann, mit mindestens 1000 Höhenmeter (nach oben) inklusive, bei 15 kg Akkugewicht, im gemischten Stadt-/Überlandverkehr (wenn keine Staus vorhanden sind, aber Ampeln sind halt drin). Wirklich schneller ist man mit dem Auto auf diesen Strecken auch nicht oder nur minimal. Und das gut wettergeschützt und komfortabel. Und ich habe noch keine kritische Situation erlebt und fühle mich sogar recht sicher. Ob man auf Sportwagenhöhe oder noch ein wenig tiefer sitzt, ist relativ nebensächlich, wenn man sich darüber im klaren ist und wenn man sich entsprechend "aktiv" absichert. Der Knackpunkt ist letztlich, daß es bei dieser Art der Fortbewegung einige Dinge gleichzeitig zu erarbeiten gilt, um soweit zu kommen und daß die meisten Menschen sich leider nur vorstellen können, einen Teil dieser Dinge zu bewältigen. Ich weiß, daß es kein Problem ist, HUnderte von km an einem Stück zu fahren, mit extrem wenig Energie und trotzdem schnell. Und mit ein wenig mehr Akkukapazität (die doppelte der jetzigen, 15 kg mehr, ist durchaus denkbar) kommt man dann schon am unteren Ende der Reichweiten von Auto mit Benzintank an. Und soweit müssen die wenigsten von uns am Stück fahren.
  • Von Olimpia Olveira am 17.08.2011
    Hallo Mein Fahrrad ist dummerweise vor 2 Wochen Im Dorf gestohlen worden. Ich fahre sehr gerne Rad und überlege mir jetzt, was ich mir als nächstes Fahrrad holen soll. Aus dem Grund, dass ich nicht mehr der Schnellste bin, spielte ich mit dem Gedanken, ein E-Bike zu kaufen. Mit diesem ist es dann einfacher, auch längere Routen zu fahren. Habe bei www.the-ba.net/fahrraeder/ist-ein-e-bike-sinnvoll/ tolle Infos erhalten, aber ich will mir weitere Informationen anhören. Fährt einer von euch schon ein E-Fahrrad? Gruß.