Veröffentlicht von Zu Beginn, dies ist keine Rechtsberatung! Meine niedergeschriebenen Äußerungen gelten hier alle als persönliche Meinung. Es ist ein Leitfaden, welcher nach bestem Wissen und Gewissen erstellt wurde, dennoch Fehler enthalten kann. Bevor ihr anfangt einzukaufen, geht mit euren aufgeschriebenen Vorstellungen zum TüV-Prüfer. Für sämtliche Komponenten die angebaut werden, benötigt ihr eine ABE (Allgemeine Betriebserlaubnis). Nichts ist schlimmer, als viel investiert zu haben und zum Schluss mit einer Maschine dazustehen, die man nicht öffentlich bewegen darf. Nicht vergessen, eine persönliche Meinung ist keine Rechtsberatung.
S-Pedelec (45 km/h max. 4kW) StVo Anforderung
Vereinfacht ist zur StVo Anforderung zu sagen, dass ein S-Pedelec die Bestimmungen eines Pedelecs und eines Mopeds (bis 50ccm und 45km/h) kombiniert, da es letztendlich als Leichtkraftrad (L1E) zugelassen werden muss. Gebaut werden muss nach Maschinenrichtlinie und der darin enthaltenen EMV, die es zu prüfen gilt.
Rahmen Federgabel und Bremssystem eines S-Pedelecs
Rahmen
Muss ein in Deutschland zugelassene und nach den gängigen Normen geprüfte Komponente sein. Es wird für den Rahmen eine Unbedenklichkeitsbescheinigung für das Vorhaben einer Umrüstung auf S-Pedelec benötigt. Ein kräftigen Rahmen mit Markennamen, der für extreme Situationen (z.b. Down Hill) konzipiert wurde, macht es von Haus aus einfacher an solch eine Bescheinigung zu kommen. Alternativ muss die Festigkeit und die Belastungen bei Positiver als auch negativer Beschleunigung geprüft werden.
Federgabel
Gleiches Vorgehen wie bei einem Rahmen.
Felgen
Müssen ebenso für die jeweiligen angebenen Geschwindigkeiten abgenommen werden und bedürfen einer Unbedenklichkeitsbescheinigung, wenn sie nicht explizit für das Gewicht und die Dauergeschwindigkeit zugelassen worden.
Bremssystem
Da gern die Frage aufkommt, ob denn ein Hochleistungs-V-Brake System ausreicht. Meist wird ja mit den Wirkpunkten, bei dem das V-Brake System seinen Hebel ansetzt argumentiert, genauso die Wartungsfreundlichkeit wird gern im positiven Sinne angesprochen. Entscheidende Nachteile sind mMn die zusätzliche Wärmeeinbringung in den Felgenring und bei Nässe die wesentlich größere Fläche, die erst vom Wasser freigeräumt werden muss. Für mich gibt es da nicht viel zu diskutieren, Sicherheit geht vor.
Nun welche Scheibenbremse? Zu allererst Marke! Je mehr Bremskraft, desto besser, was dann aber ins Geld geht. Schaut euch an wie viel Kraft ihr in euren Händen habt, schaut in welcher Umgebung ihr unterwegs seid. Je steiler alles ist, desto sinnvoller ist es eure körperliche Anstrengung zu minimieren. Dies geschieht zum einen über den Durchmesser der Bremsscheibe (Hebelgesetz) und zum anderen über die Anzahl der Kolben die die Kraft auf die Scheibe umlegen.
Zu den Bremshebeln sei gesagt, diese dürfen an den Enden nicht spitz auslaufen! Diese müssen am Ende einen Kugel/Knubbel haben, damit man niemand anderen oder sich selbst in irgendeiner Form aufspießt.
Motor und elektrische Anlage
Motor für ein S-Pedelec
Der Motor und Controller darf eine maximale Leistung von 4kW nicht übersteigen und darf nur bis zu einer Geschwindigkeit von 45 km/h den Pedalierenden beim Vortrieb unterstützen. Dies muss manipulationsfrei gewährleistet sein. Da die Frage aufkam, was wäre wenn eine Begrenzung bei diversen Controllern jederzeit im Display vorgenommen werden kann. Hierzu meine persönliche Meinung, solange niemand davon weiß ist es kein Regelbruch, aber sobald es zu einem Unfall kommt und die Fahrzeuge kommen zur Prüfung und dies wird festgestellt – dabei ist absolut egal, was am Display eingestellt wurde – erlischt der Versicherungsschutz.
Des weiteren muss der Motor bei Betätigung beider Bremshebel seine Unterstützung abschalten. Dies gewährleistet man z.b. über einen Mikrotaster oder magnetischen Endschalter.
Anfahrtshilfe für S-Pedelec
Es gibt rechtlich zudem eine Unterstützung zum Anfahren, die bei einem Pedelec auf 6km/h begrenzt sein muss und bei einem S-Pedelec auf 18km/h. Diese Anfahrtshilfe funktioniert dabei komplett ohne pedalieren. Viele E-Bike Bausätze bieten hier einen Gasgriff an, welche aber nicht begrenzt ist. Mit einer mechanischen Sperre ist es dennoch möglich die maximale Geschwindigkeit für den Gasgriff zu begrenzen.
Mittelmotor, Heckmotor oder Frontmotor?
Letztlich eure Entscheidung, da alles anforderungsabhängig ist.
Brushless Narben Frontmotor
Die Frontmotorfrage stellt sich für mich persönlich nicht, da viel zu viel Kraft beim beschleunigen und abbremsen in den Lenkkopf induziert wird und mir absolut kein zweirädriges vernünftiges Gefährt mit einem Vorderantrieb untergekommen ist. Letztlich dennoch anwendungsabhängig und Jedem selbst überlassen.
Brushless Mittelmotor
Enormer Vorteil ist der Energetische, ein Mittelmotor lässt sich wunderbar auskoppeln und es müssen nur wenige zusätzliche Teile mit bewegt werden, wenn der Motor selbst nicht mit unterstützt. Die Übersetzung muss immer so gewählt sein, dass nicht zuviel Kraft auf die Ritzel übertragen wird, ansonsten verschleißen die Ritzel sehr schnell. Lieber mit mehr Drehzahl fahren, anstatt mit geringer Drehzahl und viel Krafteintrag. Eine gute Alternative mMn wären stärkere Ritzel und stärkere Ketten, besonders bei den maximalen 4kW. Nur ist mir hier nichts bekannt. Weiß hier evtl. jemand mehr?
Wie es der Mittelmotor schon selbst sagt, er ist in der Mitte, er hängt ziemlich tief, was eine gute Voraussetzung für eine optimale Gewichtsverteilung ist. Besonders in extremeren Geländen lässt sich so ein S-Pedelec wesentlich agiler bewegen.
Brushless Heckmotor
Der Heckmotor erhöht je nach Leistung (pi mal Daumen ab 1kW Leistung) das Gewicht des Hecks um 10-15kg. Sollte der Akku mal leer sein, muss dieser Motor permanent mit beschleunigt werden, was Geschwindigkeiten jenseits der 20km/h auf der Geraden schon sehr anstrengend machen. Dafür ist er sehr leicht zu installieren und die Kette/Ritzel/Freilauflager/Lager werden um ein vielfaches weniger belastet. Langzeiterfahrung ist von mir persönlich noch nicht gegeben. Auf der Straße sehe ich bei diesem Aufbau keine Nennenswerte Nachteile, außer evtl. bei der Effektivität.
Brushless Controller
Benötigt wird ein programmierbarer Controller bei dem die Endgeschwindigkeit auf 45km/h festgesetzt werden kann, ohne das diese Begrenzung mit einfachen Mitteln außer Kraft gesetzt werden kann. Mit einfachen Mitteln bedeutet hier – über einen Kippschalter, Stecker ziehen, an einem Display ein einfaches anpassen der Parameter.
Zudem benötigt der Controller eine CE-Kennzeichnung, welche die elektromagnetische Verträglichkeit bescheinigt.
S-Pedelec Akku
Benötigt wieder eine CE-Kennzeichnung. Technisch gibt es unterschiedliche Herangehensweisen. Üblich sind heute LiIon-Zellen als Bauform 18650, welche über ein integriertes BMC (Battery Management Controller) beim laden (Ladeschluss) und entladen (Tiefenentladung) überwacht werden und gegebenenfalls vom Lade/Entladekreis getrennt werden. Alternativen sind LiFePo oder LiPo aus dem Modellsport, bei denen es Zellen Kapazitäten von über 20Ah gibt. Diese bedürfen jedoch einen erhöhten Pflegeaufwand, gegenüber den LiIon. Wer weitere gute Alternativen kennt, bitte darüber informieren.
Die Akkupacks müssen so kalkuliert sein, das sie den Leistungshunger der Brushless Controller kontinuierlich stand halten können. Bei einem 1000W Controller im 48V wird eine Stromstärke von 21A abgerufen. Darauf ist beim Kauf eines Akkupacks zu achten. Zumeist werden 2 Werte angegeben, ohne die näher zu definieren. Zum einen der Peak, dieser gilt für maximal 15s und zum anderen kontinuierlich, diesen gilt es zu beachten. Hinzukommt dieser gilt bei Normtemperatur 20°C, je kälter es wird, desto träger wieder das Elektrolyt in den Akkumulatoren.
Licht am E-Bike
Auch hier gilt, die Lichtanlage muss der StVo entsprechen, letztlich wie immer. Entweder es ist vom Fahrradrahmen her schon zugelassen, oder man achtet beim Kauf darauf, das im Beipackzettel die StVo Zulassung bestätigt wird. Hinzu kommt die Lichtanlage muss Bordnetz gekoppelt und fest verbaut sein, es ist nicht ausreichend eine aufsteckbare Fahrradlampe mit internem Akku zu betreiben. Das Licht muss bei Betrieb des S-Pedelecs permanent leuchten. Es muss ein Tagfahrlicht, Abblendlicht, Aufblendlicht und Rücklicht enthalten. Ein Bremslicht ist ebenso vorgeschrieben. Hinzu kommt ein beleuchteter Tacho und eine eigenständige Beleuchtung mit weißem Licht für das Versicherungskennzeichen.
Reifen und Schläuche
Es müssen UN-ECE-R75 zertifizierte Reifen sein!
In unserem Fall bedeutet das, das dieser Reifentyp bis 50km/h Dauer geprüft und zugelassen sein muss. Die 1mm Reifenprofiltiefe ist ein gängiger Wert, der bei unterschiedlichen Fahrzeugtypen angewendet wird und gilt auch hier.
Schlauch oder Schlauchlos ist reine Ermessenssache, angemerkt soll nur sein, im Motorrad und Automobilbereich haben sich die Tubeless-Systeme durchgesetzt.
Für Tubeless Reifen gibt es seit geraumer Zeit auch wunderbare „Tubeless Milch“, die im Fall eines Platten eine relativ schnelle Weiterfahrt garantiert. Der Vorgang des flickens eines Schlauches bedarf einer wesentlich längeren Verweilzeit.
Die Luftdrücke mit denen gearbeitet wird geben die Hersteller des Reifens an. Je höher der Luftdruck, desto geringer der Rollwiderstand und desto höher die Reichweite. Aber je höher der Luftdruck, desto geringer wird der Fahrkomfort. Diesen kann man wieder mit besseren Satteln, Federsystemen kompensieren, bedarf so einiges an Eigenengagement.
Pflichtzubehör
Reflektoren
Ein weißer rechteckiger Reflektor am Fahrrad ist zumeist üblich, aber nicht vorgeschrieben, da ja Permanentlichtpflicht besteht. Der rote rechteckige Reflektor am Heck ist hingegen Pflicht, diser kann extern verbaut oder integriert im Rücklicht sein. Bei den Rädern gibt es nun verschiedene Möglichkeiten. Haben die UN-ECE-75 Reifen einen weißen reflektierenden Seitenwandstreifen reicht dies aus. Die Alternative wären 2 gelbe Katzenaugen um 180° versetzt an jedem Rad, oder eine ausreichende Menge an Speichenreflektoren pro Rad. Hinzu kommen jeweils 2 gelbe Reflektoren an den Pedalen vorn und hinten.
Rückspiegel
Es muss mindestens ein Rückspiegel auf der linken Seite des Lenkers verbaut sein. Hat der Spiegel eine Kreisfläche muss diese einen Durchmesser von 80 mm haben, bei allen anderen Flächenformen bedarf es einen Flächeninhalt von 50 cm² Flächeninhalt.
Seitenständer
Ein Seitenständer am S-Pedelec ist Pflicht, muss der StVo entsprechen, muss aber nicht selbständig einklappen können.
Schutzbleche
Es müssen fahrzeugtypische Schutzbleche verbaut sein.
Klingel/Hupe
Es muss eine elektrische Hupe verbaut sein, die mit dem Bordnetz gekoppelt ist (eigenständig batteriebetriebe Hupe ist nicht zulässig)! Zusätzlich würde ich persönlich noch eine klassische Fahrradklinge anbauen, um situationsabhängig agieren zu können.
Auto/Motorrad/S-Pedelec elektrisch anhupen, Fahrrad/Pedelec mit klassischer Fahrradklinge und Fussgängern gegenüber hustend bemerkbar machen, sofern es die Umgebungsgeräusche und Geschwindigkeit zulässt. So spart man sich viel Stress und viele Situationen entspannen sich so schon vornherein.
Geschwindigkeitsmesser / Tacho
Es muss gut sichtbar montiert sein und bedarf einer permanent leuchtenden Beleuchtung. Ob Analog oder Digital ist dabei irrelevant.
Spitze Anbauteile
Meistens will man ja sein Gefährt noch optisch in irgendeiner Form aufmotzen, um gegebenenfalls aufzufallen. Dies geschieht zumeist durch schmale, zierliche, spitze Anbauteile. Kurz gesagt, kannste knicken.
Helm und Helmpflicht
In Deutschland besteht eine Helmpflicht für Leichtkrafträder. Das S-Pedelec fällt zwar auch unter den Begriff Leichtkraftrad, aber mit einer kleinen Sonderbehandlung. Aktuell sagt der Gesetztestext aus es muss ein geeigneter Helm getragen werden. Das bedeutet nicht, das ein Fahrradhelm ein geeigneter Helm für ein S-Pedelec ist!
Es gibt mittlerweile eine EU Norm die ECE-R-22.05, die den S-Pedelec Helm beschreibt, aber es gibt zum gegenwärtigen Zeitpunkt nur sehr sehr wenige Helme die auf diese Norm geprüft wurden. Zum Glück ist im Fahrradbereich die Niederlande hier Vorreiter und hat ihre eigene Norm die NTA 8776, die im wesentlichen der Europäischen Norm entspricht. Für diese gibt es eine wesentlich höhere Auswahl an S-Pedelec Helmen. So gilt der obige Gesetzestext als erfüllt.
Kerndaten für S-Pedelec
Wenn man nun beim TüV vorstellig wird ist es sinnvoll ein paar grundlegende Kerndaten parat zu haben:
- Länge, Breite, Höhe
- Gesamtgewicht des Fahrzeugs ohne Fahrer
Fazit
Eine lange Liste, die im Detail mit Sicherheit noch Ausarbeitungspotenzial hat. Als Bastler sollte man sich davon nur nicht abschrecken lassen. Einfach von Vorn beginnen und Schritt für Schritt seinen Weg beschreiten und bevor man einkauft, sich eine grobe Liste machen, von dem was man hat, was man braucht und damit bei seinem TüV-Mann des Vertrauens vorstellig werden. Der sagt dann schon was er im Detail noch will.