Die Hersteller im Vergleich

E-Bike-Motoren - Bosch / Yamaha / Shimano

E-Bike-Motoren - Bosch / Yamaha / Shimano

Der Motor ist das Herz eines E-Bikes. Das Aggregat hat die Aufgabe, den Fahrer zu unterstützen. Zuverlässig. Kraftvoll. Wohldosiert. Mit jeder Generation werden die Motoren weiterentwickelt. Reagieren feinfühliger auf den Pedaldruck des Fahrers, gehen ökonomischer mit der Akku-Energie um und werden immer kompakter und leichter. Denn nach wie vor ist das System aus Motor und Akku hauptverantwortlich für das vergleichsweise hohe Gewicht eines E-Bikes gegenüber einem Fahrrad ohne E-Antrieb.

Mini-Kraftwerke

Wir stellen euch in diesem Beitrag die Motoren der drei wichtigsten Hersteller vor:

  • Bosch eBike Systems
  • Yamaha PW
  • Shimano STEPS

Welche Modelle gibt es? Was leisten sie? Wo liegen die Unterschiede?

Grundsätzliche Funktion - Schub als Zugabe

Bei allen drei Kandidaten handelt es sich um so genannte Mittelmotoren, die im Tretlagerbereich des Rahmens ihren Platz haben. Diese Platzierung des Antriebs hat sich aufgrund ihrer Vorteile gegenüber den Hinterrad-Nabenmotoren weitgehend durchgesetzt: Der Schwerpunkt eines E-Bikes mit Mittelmotor liegt damit zentral günstig und tief. Das sorgt für ein stabiles Fahrverhalten und eine satte (Straßen-) Lage. Außerdem sitzt der Akku in unmittelbarer Nähe darüber. Das bedeutet, die Energieversorgung funktioniert auf dem kürzesten Weg und ohne lange Kabelbäume.

Die Kraft des Motors wirkt erst dann (zusätzlich) auf die Kette, wenn der Fahrer dem Aggregat einen Tretimpuls gibt. Ein Sensor registriert den Pedaldruck und schaltet den Motor dazu. Im Klartext: Schub kommt nur, wenn der Fahrer selbst in die Pedale tritt. Sobald man mit dem Pedalieren aufhört, stoppt auch der Motor!

Wieviel Power der Motor beisteuert, kann der Pilot über das Bedien-Panel (Display & Daumentaster) am Lenker mit Hilfe verschiedener Unterstützungsstufen regeln. Er muss es sogar! Denn diese Modi beeinflussen ganz entscheident das Energie-Management und damit die Reichweite des E-Bikes. Die Unterstützungsstufen lassen sich während der Fahrt nahtlos umschalten. Außerdem besitzen die Antriebe der drei großen Hersteller eine so genannte Schiebehilfe: Ein Taster in der Nähe des Lenkergriffs schaltet den Motor quasi im Schritttempo zu, so dass man das Rad leichter eine steile Rampe hinauf schieben kann. Sehr hilfreich auch bei E-Mountainbikes im Gelände!

Unterstützung bis maximal 25 km/h

Wenn wir heute von E-Bikes sprechen, sind eigentlich Pedelecs gemeint (Pedal Electric Cycle). Zu dieser Kategorie zählen fast alle E-Bikes auf dem Markt! Merkmal: Ohne Pedaldruck des Fahrers schaltet der Motor nicht dazu. Außerdem schaltet der Motor bei Erreichen von 25 km/h Geschwindigkeit ab. Pedelecs gelten deshalb noch als Fahrrad und sind nicht zulassungspflichtig.

Anders als „echte“ E-Bikes (auch S-Pedelec genannt): Sie unterstützen auch ohne Pedalieren und bis zu Tempo 45 km/h! Aber der Fahrer benötigt eine Fahrerlaubnis, eine Versicherungsplakette am Rad und muss während der Fahrt einen Vollvisierhelm tragen.

BOSCH - MARKTFÜHRER SEIT 2010

Die deutsche Company gehörte zwar nicht zu den ersten, die einen E-Motor für Fahrräder auf den Markt brachten. Doch seit Präsentation des ersten Antriebs im Jahr 2010 geht die Erfolgskurve kontinuierlich nach oben. Bosch ist heute der Marktführer bei den E-Antrieben für Fahrräder. Fast jeder Hersteller hat E-Bike Modelle mit Bosch Motor im Programm. Neueste Innovation ist der PowerTube 500 Akku, der sich vollständig im Unterrohr verstecken lässt. Das eröffnet den Bike-Designern neue, fantastische Möglichkeiten.

Bosch Active Line

Sehr kompakte und leise Motoren, speziell für den Einsatzbereich City/Urban (Active Line) und Trekking (Active Line Plus). Power: Sie besitzen ein moderates Drehmoment von 40 bzw. 50 Nm (Newtonmeter), abgestimmt auf einen gemäßigten Einsatzbereich.

Bosch Performance Line

Die Motoren der Performance Serie richten sich an sportliche Radler und Mountainbiker. Ihre Leistung liegt mit einem Drehmoment von 63 bzw. 75 Nm deutlich über der Active Line Serie. Das heißt, der Fahrer kann beispielsweise aus dem Stand oder am Berg wesentlich kraftvoller antreten. Auch die Elektronik ist leistungsfähiger: So lassen sich die Nabenschaltungen der Hersteller NuVinci, Rohloff und Shimano sogar automatisch schalten. Und mit dem neuen eMTB-Modus setzt das Flagschiff Bosch Performance Line CX einen neuen Maßstab in Sachen Performance (siehe Motorsteuerung).

Bosch Technik im Detail

Die Herausforderung für die Entwickler: Das Zusammenspiel zwischen Fahrer und Antrieb. Der Motor muss seine Kraft harmonisch und ohne Rucken an die Kette weitergeben. Besonders beim Anfahren und im Gelände. Sonst gerät die Traktion der Reifen außer Kontrolle. Diese Aufgabe übernehmen 3 Sensoren im Antrieb, die über 1000 Messungen pro Sekunde durchführen und so den Kraftfluss ständig dosieren und nachregeln. So dass der Fahrer nichts davon spürt.

Motorsteuerung / Bedien-Panel / Display

Ein Display am Lenker in Kombination mit einem Daumenschalter am Lenkergriff bildet die Kommandozentrale des E-Bikes. Bosch bietet 3 verschiedene Displays an:

- Purion (minimalistisch mit den Basisfunktionen Fahrmodus, Geschwindigkeit, Distanzen, Akku-Ladezustand und Reichweite)

- Intuvia (ähnlich wie Purion, aber abnehmbar. Zusätzlich bietet eine USB-Schnittstelle eine Lademöglichkeit fürs Smartphone)

- Nyon (leistungsfähiger Bordcomputer, zusätzlich mit Navi-Funktion, Trainingsauswertung und Blutooth-Schnittstelle)

Unterstützungsstufen / Fahrmodi

Alle Bosch Bedien-Panels bieten 5 verschiedene Unterstützungsstufen:

  • - Off (Motor ist im Leerlauf und unterstützt nicht)
  • - Eco (sanfte Unterstützung für maximale Reichweiten)
  • - Tour (normale Unterstützung mit mehr Kraft für hohe Reichweiten)
  • - eMTB (der neue eMTB-Modus ersetzt den bisherigen Sport-Modus. Er regelt die Kraftzufuhr stufenlos und dynamisch, stets angepasst an den Fahrstil des Piloten)
  • - Turbo (der Motor liefert die maximale Power an den Antrieb)

Fazit:

Der Hersteller Bosch hat für jeden Einsatzbereich den richtigen Motor im Programm. Seit Jahren bewährte, leistungsfähige Motoren mit ausgereifter Technik. Sie zeichnen sich durch das Qualitätsmerkmal „Made in Germany“ aus und bieten hohe Zuverlässigkeit und eine perfekte Ersatzteilversorgung.


YAMAHA - ALTERNATIVE AUS FERNOST

Der japanische Hersteller Yamaha zählt zu den Pionieren in Sachen Antrieb. Bereits seit den Achziger Jahren tüftelten die Entwickler des Großkonzerns an Motoren für E-Bikes. Der erste Mittelmotor wurde schließlich 1993 in Serie produziert und in asiatischen Ländern verbaut. Erst im Jahr 2014 wurde der Yamaha PW (Powerdrive) in Deutschland präsentiert: Der Hersteller Haibike verbaute den Motor - zu Anfang noch exklusiv - an seinen Modellen der SDURO-Serie. Inzwischen verbaut auch der Hersteller GIANT Yamaha Motoren, dort unter dem Modellnamen SyncDrive.

Die Yamaha Motoren

Yamaha bietet drei Motoren an (nach Leistung geordnet):

  • Yamaha PW-SE
  • Yamaha PW
  • Yamaha PW-X

Yamaha PW-SE

Der neueste Yamaha Motor ist mit einem Drehmoment von 70 Nm etwa vergleichbar mit der Bosch Performance Line. Das Kürzel SE steht für „Sport Edition“. Der Allrounder wird vorzugsweise in sportlichen Trekking- und Touren-E-Bikes verbaut, ist aber auch eine gute Option für E-Mountainbikes. Er unterstützt bis hinauf zu einer sportlichen Trittfrequenz von 110 Umdrehungen pro Minute!

Yamaha PW

Der Powerdrive (PW) war der erste Motor, der zusammen mit den Haibike E-Bikes auf dem deutschen Markt auftauchte. Der Yamaha PW ist mit jeder weiteren Generation überarbeitet worden und wird bis heute gerne verbaut, vor allem an E-Mountainbikes. Seine Dauerleistung liegt wie beim SE bei 70 Nm, er kann in Leistungspitzen aber sogar 80 Nm erreichen. Der Yamaha PW entspricht beim Hersteller GIANT dem Modell SyncDrive Sport. Allerdings mit einer modifizierten Steuerelektronik.

Yamaha PW-X

Der stärkste Motor der Yamaha Familie punktet mit einem dauerhaften Drehmoment von 80 Nm. Das Kraftpaket wurde speziell für den Einsatz an E-Mountainbikes entwickelt, um zum Beispiel das Anfahren an Steigungen zu erleichtern. Die Kraft entfaltet sich vom ersten Tritt an. Der Yamaha PW-X entspricht beim Hersteller GIANT dem Modell SyncDrive Pro. Aber wie beim PW mit einer modifizierten Steuerelektronik, mit voller Leistung (80 Nm) über alle Fahrmodi.

Yamaha Technik im Detail

Von Anfang an überzeugten die Yamaha Motoren durch ihre sehr kompakte Bauweise. Das ermöglicht eine optisch unauffällige Integration in den Rahmen. Auch das Gewicht liegt mit 3,1 Kilo beim PW-X in einem sehr akzeptablen Bereich. Dank einer sensiblen Sensorik verläuft das Hinzu- und Abregeln der Motorunterstützung angenehm weich. Der so genannte „Zero Cadence Support“ garantiert Schub aus dem Stand heraus, ab dem ersten Pedaldruck. Gerade beim Einsatz im Gelände ein willkommenes Feature. Eine weitere Besonderheit unterscheidet die Yamaha E-Motoren von den Mitbewerbern: Statt einem einzelnen Kettenblatt kann man auch eine Kurbel mit Doppelkettenblatt montieren (plus Umwerfer!). Nicht nur Tourenfahrer freuen sich damit über eine riesige Übersetzungs-Bandbreite.

Motorsteuerung / Bedien-Panel / Display

Mit der Motoren-Generation 2018 bringt Yamaha ein neues Bedien-Panel ans E-Bike (Display in der Mitte am Vorbau, Daumenschalter am Lenkergriff). Neben den Standard-Funktionen eines Radcomputers informiert es über Akku-Ladezustand und den aktuellen Fahrmodus. Dieser wird zusätzlich mit einer farbigen LED am oberen Rand angezeigt. Jeder Modus hat seine eigene Farbe. Darüber hinaus kann man die Trittfrequenz anzeigen lassen, und das Display ist mit dem Smartphone koppelbar.

Unterstützungsstufen / Fahrmodi

Die Yamaha Motoren bieten 4 bzw. 5 verschiedene Unterstützungsstufen:

  • Eco+ (sanfte Unterstützung für maximale Reichweite) = Eco beim GIANT SyncDrive
  • Eco (energiesparende Unterstützung) = Basic beim GIANT SyncDrive
  • Standard (normale Unterstützung) = Active beim GIANT SyncDrive
  • Hoch (maximale Unterstützung) = Sport beim GIANT SyncDrive
  • Extra Power (Turbo-Leistung mit 80 Nm, nur beim PW-X) = Power beim GIANT SyncDrive

Fazit:

Auch wenn Yamaha in den deutschen Bikeshops noch nicht so häufig vertreten ist, zählen die Motoren zu den besten auf dem Markt. Besonders am Mountainbike sind sie eine echte Alternative zu Bosch oder Shimano.


Die Shimano Motoren

Shimano bietet ab der Saison 2018 drei Motoren an:

  • Shimano STEPS City (E6000)
  • Shimano STEPS Trekking (E6000)
  • Shimano STEPS MTB (E8000)

Shimano STEPS City

Leichter und kompakter Antrieb für City- und Trekkingbikes. Das Hauptaugenmerk liegt auf einfacher Bedienung und strapazierfähigkeit bei jedem Wetter. Das Drehmoment von 50 Nm ist abgestimmt auf diesen Einsatzbereich. Der Antrieb ist erhältlich mit zwei verschiedenen Kettenblättern und wahlweise mit Rücktrittbremse.

Shimano STEPS Trekking

Entspricht im wesentlichen dem STEPS City Antrieb.

Shimano STEPS MTB

Das Flagschiff der Shimano Motoren ist mit 2,8 Kilo ein wahres Federgewicht. Darüber hinaus baut der STEPS MTB so schmal wie ein Antrieb an einem normalen Mountainbike. Damit wurde das Ziel der Entwickler erreicht, ein möglichst natürliches Fahrgefühl zu vermitteln. Sein Drehmoment von 70 Nm sorgt für kraftvolle Beschleunigung, selbst an steilen Anstiegen.

Shimano Technik im Detail

Bei jedem der Motoren ist das System perfekt aufeinander abgestimmt, bestehend aus Motor, Akku und Bedien-Panel. 4 Sensoren sorgen dafür, dass die Unterstützung des Motors dem Antrieb stets harmonisch zugesteuert wird. Alle Systeme sind kompatibel zur elektronischen Shimano Di2 Schaltung. Interessant auch an einem City E-Bike mit Nabenschaltung: Beispielsweise schaltet die Elektronik beim Anfahren dann automatisch in einem niedrigeren Gang. Und selbstverständlich gibt es auch eine Schiebehilfe (Walk-Modus).

Motorsteuerung / Bedien-Panel / Display

Es gibt zwei verschiedene Steuerungen für die Shimano Motoren, jeweils eine Kombi aus Display und Daumenschalter für die Unterstützungsstufen.

  • SC-E6010 (STEPS City und Trekking. Neben den Funktionen eines Radcomputers informiert das Display über Batteriekapazität, Reichweite und Fahrmodus. Außerdem bei elektronischen Di2 Schaltungen über den aktuellen Gang und anstehende Gangwechsel. Es gibt auch einen separaten Lichtschalter für City- und Trekking E-Bikes)
  • SC-E8000 (STEPS MTB. Das sehr minimalistische LCD Farbdisplay sitzt gut geschützt und etwas abgesenkt neben dem Vorbau am Lenker. Neben den Funktionen eines Radcomputers informiert es über Batteriekapazität, Reichweite und Fahrmodus. Außerdem bei elektronischen Di2 Schaltungen über den aktuellen Gang und anstehende Gangwechsel. Trainingsfunktionen: Anzeige der Leistung des Fahrers in Watt und Kalorienverbrauch. Neu: Im Trail- und Boost-Modus kann der Fahrer über eine App die Unterstützung individuell auf seinen Fahrstil hin einstellen)

Unterstützungsstufen / Fahrmodi

Im Gegensatz zu Bosch und Yamaha bieten die Shimano Motoren nur drei Unterstützungsstufen:

  • Eco (City, Trekking, MTB), auf ökonomischen Stromverbrauch hin optimiert
  • Normal (City, Trekking) / Trail (MTB), normale Unterstützung (bei MTB individualisierbar)
  • High (City, Trekking) / Boost (MTB), maximale Unterstützung (bei MTB individualisierbar)

Fazit:

Nach zähem Start haben sich die Shimano Motoren inzwischen zu einer festen Größe auf dem E-Bike Markt entwickelt. Sie setzen sich mit ihrem kompakten Gehäuse am Rahmen gut in Szene. Das geringe Systemgewicht (Motor und Akku) sorgt für ein sehr natürliches Fahrverhalten des E-Bikes. Auf den ersten Blick mögen die drei Fahrstufen wenig erscheinen, was jedoch durch ihre feinfühlige Reaktion auf den Pedaldruck des Fahrers weitgehend wett gemacht wird.

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