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Elektromobilität - Das E-Bike - ein neuer Trend?

Kostenanalyse eines Ladezyklus, Call a Bike, Interview, Marktforschung, technische Informationen, Meinungsumfrage, Geschichte, Interviews, Chancen für den Tourismus, Vor- und Nachteile

von Patrick Weber Tim Leibbrand Pietro Leonetti

Seminararbeit 2012 24 Seiten

Ingenieurwissenschaften - Fahrzeugtechnik

Leseprobe

Inhaltverzeichnis

1. Einleitung und Zielsetzung

2. Die Geschichte und Entwicklung des E-Bikes
2.1 Geschichte
2.2 Die Entwicklung, Marktreife und der erste Serienverkauf des E-Bikes

3. Technische Informationen
3.1 Der Unterschied zwischen einem E-Bike und einem Pedelec
3.2 Akkutechnik und Aufladung des Akkus

4. Vor- und Nachteile des E-Bikes
4.1 Hinführung
4.2 Vorteile
4.3 Nachteile
4.4 Folgerungen

5. Marktforschung
5.1 Fahrradbestand in Deutschland
5.2 E-Bike-Verkäufe national
5.3 E-Bike-Verkäufe Europa
5.4 E-Bike-Verkäufe USA, Europa, Asien
5.5 Prognose für die Zukunft

6. Kostenanalyse
6.1 Mengen und Einheiten
6.2 Kosten eines Ladezyklus für den Akku des E-Bikes
6.3 Mögliche Strecke mit einem Ladezyklus und damit verbundene Kosten

7. Das E-Bike im Alltag und seine Chancen für den Tourismus
7.1 Das E-Bike und seine Zielgruppe für die Alltagsnutzung
7.2 Das E-Bike und seine Chancen für den Tourismus am Beispiel „Call a Bike“

8. Meinungsumfrage zum Marktpotenzial des E-Bikes
8.1 Die einzelnen Fragen und Ergebnisse im Überblick
8.2 Rückschlüsse aus den Umfrageergebnissen

9. Das Fazit

10. Literaturverzeichnis

11. Eidesstattliche Erklärung

II. Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Der Power Charger (Ladegerät)

Abbildung 2: Fahrradbestand in Deutschland

Abbildung 3: E-Bike-Verkäufe national

Abbildung 4: E-Bike-Verkäufe Europa

Abbildung 5: E-Bike-Verkäufe international

Abbildung 6: Standard Battery Pack

Abbildung 7: Call a Bike-Station

Abbildung 8: Potenzial zur Marktmacht

Abbildung 9: Umstiegsgründe

Abbildung 10: Bereitschaft zum Umstieg

Abbildung 11: Investitionsbereitschaft

Abbildung 12: Onlinekauf für einen günstigeren Preis?

1. Einleitung und Zielsetzung

Das E-Bike war vielen Bundesbürgern bisher nur als „Rentnerfahrrad“ bekannt.

Tatsächlich erfreut es sich jedoch steigender Medienpräsenz und gilt als der neue Geheimtipp im Rahmen der Elektromobilität.

Diese Seminararbeit, welche im Rahmen des Seminarkurses am Beruflichen Schulzent- rum Bietigheim-Bissingen zum Thema „Elektromobilität: Das E-Bike - ein neuer Trend?“ entstand, wirft einen kritischen Blick hinter den Mythos des E-Bikes. Dabei gehört ein geschichtlicher Abriss über die Entstehung des E-Bikes ebenso dazu wie technische Informationen, die Aufführung von Vor- und Nachteilen, die Betrachtung von Daten aus der Marktforschung, eine Kostenanalyse, die Chancen für das E-Bike im Tourismus im Rahmen des Stuttgarter Projekts „Call a Bike“, seine Zielgruppe für den Alltag, sowie eine von den Projektteilnehmern durchgeführte Meinungsumfrage bezüglich der Markt- chancen des E-Bikes.

Am Ende dieser Seminararbeit wagen wir uns ein Fazit zu ziehen und die durch das Projektthema gestellte Frage als Zielsetzung zu beantworten: handelt es sich bei dem E- Bike tatsächlich um einen neuen Trend oder nur um eine Modeerscheinung?

2. Die Geschichte und Entwicklung des E-Bikes

2.1 Geschichte

Die Anfänge des E-Bikes gehen bis ins Jahr 1860 zurück. Es wurde erstmals versucht Fahrräder mit Motorantrieben auszustatten. Der Antrieb erfolge mittels einer integrierten Dampfmaschine.

1895 folgten Zweiräder mit Verbrennungsmotor, die zunächst als reines Motorrad konzi- piert wurden.1 Ende des 19. Jahrhunderts wurde für das von Odgen Bolton entwickelte E-Bike ein Patent erteilt. Der Antrieb der ersten E-Bikes erfolgte über einen 6-poligen Nabenmotor im Hinterrad. Es handelte sich dabei eher um eine motorisierte Laufmaschine, da die Pedale fehlten.

Die Weiterentwicklung des E-Bikes im 20. Jahrhundert wurde durch die stärkeren und günstigeren Benzinmotoren stark gebremst. Die Reichweite der Benzinmotoren war deutlich höher. Schließlich wurde das Auto zum Statussymbol der reichen Bevölke- rungsschichten, während das Fahrrad als Fortbewegungsmittel für ärmere Menschen galt.2

Anfang der 1970er Jahre wurde mit von der stattfindenden Ölkrise eine Wiederbelebung des Fahrradmarktes hervorgerufen. Die Automobil- und Zweiradindustrie trieb die Weiterentwicklung von Elektromotoren daher voran. In den 80er Jahren versuchten sich rund 30 Firmen weltweit an der Entwicklung der Elektrofahrräder, diese kamen über die Kleinserienproduktion allerdings nicht heraus.3

2.2 Die Entwicklung, Marktreife und der erste Serienverkauf des E-Bikes

Als Pionier im Segment der Elektrofahrräder in Deutschland gilt die Firma Hercules, die in den 90er Jahren ein E-Bike in Serie produzierte und in Deutschland auf den Markt brachte.

Den ersten Anstoß für die serienmäßige E-Bike-Produktion gab jedoch die Firma Yamaha Anfang der 90er Jahre in Japan. Der Verkaufserfolg des ersten Serien-Pedelecs war auf eine große Marketingkampagne zurückzuführen.4 Die Nachfrage nach E-Bikes ist in den asiatischen Ländern bis heute so hoch wie nirgends anders auf der Welt.5

Hercules sah sich in diesem Zusammenhang als Trendsetter in Sachen E-Bike. Nur durch eine dynamische Entwicklung und der Ausrichtung des Designs auf alle Personengruppen wurde das Elektrofahrrad für den Massenmarkt kompatibel.

Auf der Messe Intercycle in Köln erreichte man 1995 einen weiteren Meilenstein. Dort wurde das Sachs Elobike vorgestellt, das dem Fahrer die Hälfte der Antriebsarbeit abnahm und umso mehr Leistung freisetzen konnte, je mehr der Fahrer in die Pedale trat. Dabei wurde eine Leistung von maximal 20 Watt erreicht.

Zur Jahrtausendwende wagten auch die Großhersteller erste Gehversuche auf dem Geschäftsfeld der E-Bike-Entwicklung. Doch auch Elektrofahrräder sind im Schlagabtausch der Hersteller mit sich daraus ergebenden Nachteilen behaftet.6

Immer mehr Massenhersteller drängen auf den Markt um vom Boom zu profitieren. Dabei teilen sich die Anbieter in zwei Gruppen: innovative und preisaggressive Hersteller. Die Anbieter billiger E-Bikes verwässern mit ihrer Herstellung das besondere Prinzip eines jeweiligen Radtyps durch niedrige Verkaufspreise.

Auch beim E-Bike-Markt sind Tendenzen durch fallende Preise und Rückrufaktionen der Hersteller erkennbar.

Der Markt für Elektrofahrräder in Deutschland steht vor der Großserienproduktion.7

3. Technische Informationen

3.1 Der Unterschied zwischen einem E-Bike und einem Pedelec

Unter einem E-Bike versteht man ein Fahrrad, welches einen Hilfsmotor nutzt. Es handelt sich dabei um einen elektronischen Motor, der mittels Elektrizität aus der Steckdose wieder aufgeladen werden kann.

Hierbei wird zwischen zwei Typen, dem E-Bike oder auch Elektrobike und dem Pedelec (Pedal Electric Cycle) unterschieden.

Der Motor des E-Bikes unterstützt den Fahrer bis zu einer Geschwindigkeit von 45 km/h, das Treten der Pedale ist zum Betrieb des E-Bikes nicht zwingend notwendig. Für den Gebrauch des E-Bikes werden Versicherungskennzeichen sowie eine allgemeine Be- triebserlaubnis benötigt. Das nötige Mindestalter für die Benutzung eines E-Bikes be- trägt 15 Jahre. Die Benutzung von Radwegen ist innerorts untersagt. Eine Ausnahme besteht dann, wenn der Motor ausgeschaltet ist oder die Benutzung für Mofas freigege- ben ist.

Das Pedelec hingegen ist von der Versicherungspflicht, welche für das E-Bike gilt, be- freit. Für die Nutzung des Pedelecs ist kein Führerschein erforderlich. Auch ein Mindest- alter für die Benutzung ist nicht vorgeschrieben. Eine allgemeine Betriebserlaubnis ist nicht erforderlich.

Der Hauptunterschied zum E-Bike besteht jedoch darin, dass der Motor den Fahrer nur unterstützt, wenn auch getreten wird. Er schaltet sich bei einer Geschwindigkeit von 25 km/h automatisch ab. Es existieren allerdings auch Modelle, die mit einer Anfahr- oder Schiebehilfe ausgestattet sind. Das bedeutet, es ist ein alleiniger Motorantrieb bis zu 6 km/h, ohne dass das Treten der Pedale notwendig ist, möglich. Hierfür ist jedoch ein Führerschein beziehungsweise eine Mofa-Prüfbescheinigung erforderlich.

Bei beiden Typen besteht keine Helmpflicht. Die Leistung des Motors darf maximal 250 Watt und das Fahrzeuggewicht maximal 30 kg betragen.8

3.2 Akkutechnik und Aufladung des Akkus

Die zurzeit aus technischer Sicht beste Wahl fällt auf den Lithium-Ionen-Akku. Dieser Bat- terietyp findet heutzutage Einsatz in den E- Bikes. Laut Hersteller ist eine Lebensdauer von 500 bis 1000 Ladezyklen zu erwarten. Danach ist eine maximale Restkapazität von 80 % vorhanden. Das entspricht einer Le-

Abbildung 1: Der Power Charger (Ladegerät) bensdauer von 4 bis 5 Jahren. Die Lithium(vgl. WEB 12)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Technologie gewährleistet eine schnelle Auf- ladung und eine geringe Selbstentladung. Auch längeren Ruhepausen hält der Akku stand. Trotz einer hohen Leistungsdichte verfügen Lithium-Ionen-Akkus über ein relativ geringes Gewicht.

Häufig verfügen Pedelecs im Display über eine Anzeige, die den aktuellen Ladestatus des Akkus angibt. Somit kann frühzeitig erkannt werden, wenn die Akkukapazität zur Neige geht.

Der Standard Battery Pack von Bosch kann mit einem Ladegerät innerhalb von zweieinhalb Stunden vollständig wieder aufgeladen werden. Außerdem können innerhalb einer Stunde 50 % des Akkus bei 4 Ampere Ladestrom aufgeladen werden.9 10

4. Vor- und Nachteile des E-Bikes

4.1 Hinführung

Wie jede andere Entwicklung sind auch E-Bikes mit Vor- und Nachteilen behaftet, auf die im Folgenden kurz eingegangen werden soll. Ein Maschinenbaumechaniker-Meister und Inhaber des Fahrradeinzelhändlers Zweirad Bommer e. K. stand uns bezüglich der Vor- und Nachteile von E-Bikes Rede und Antwort.

4.2 Vorteile

Der einzige Vorteil bei einem E-Bike ist die Unterstützung des Fahrers beim Treten, die es dem Fahrer ermöglicht, auch topografisch anspruchsvolle Abschnitte souverän zu meistern.

4.3 Nachteile

Ein besonderer Nachteil des E-Bikes ist der von Modell zu Modell unterschiedliche Ladestecker, da bisher kein einheitlich genormter Anschluss existiert.

Somit ergibt sich beim Kauf eines E-Bikes eine Einschränkung bei der Auswahl an Ladegeräten, da die Kaufmöglichkeit bei einem Ladegerät entsprechend dem vorhandenen Stecker eingeschränkt ist.

Als weiteren großen Nachteil des E-Bikes führte Herr Grün das hohe Gewicht eines E- Bikes an, das vor allem bei einem nach einer sehr langen Fahrt schwächelnden Akku zu einem großen Problem wird.

Ein weiterer Nachteil des E-Bikes liegt in dem hohen Anschaffungspreis. Für ein hoch- wertiges E-Bike muss ein potenzieller Käufer mindestens 1.500 Euro veranschlagen.

Ebenfalls nachteilig ist die Tatsache, dass sich die Reparatur eines E-Bikes je nach Radtyp als recht aufwendig erweist.

4.4 Folgerungen

Wer mit dem Kauf eines E-Bikes liebäugelt, sollte sich der überwiegenden Nachteile bewusst sein, wer allerdings auf eine motorisierte Unterstützung beim Treten nicht verzichten kann (zum Beispiel bei Vorliegen einer Herzerkrankung), für den ist der Kauf eines E-Bikes die richtige Entscheidung.11

[...]


1. vgl. Grett et al. 2011: 14ff

2. vgl. Müller et al. 2011: 5ff

3. vgl. Grett et al. 2011: 16ff

4. vgl. Grett et al. 2011: 17ff

5. vgl. WEB 01

6. vgl. Fehlau et al. 2010: 13ff

7. vgl. WEB 02

8. vgl. WEB 01

9. vgl. WEB 03

10. vgl. WEB 04

11. Interview, Grün 2012

Details

Seiten
24
Jahr
2012
ISBN (eBook)
9783656200741
ISBN (Buch)
9783656201663
Dateigröße
2.2 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v194736
Note
1,0
Schlagworte
E-Bike Cal a Bike Elektromobilität Elektrofahrrad Pedelec Fahrradbestand Kostenanalyse Ladezyklus E-Bike

Autoren

  • Patrick Weber

    1 Titel veröffentlicht

  • Tim Leibbrand

  • Pietro Leonetti

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