E-Bike-Reichweite berechnen: Wie weit kommst du mit deinem Akku?
Schätze die Reichweite deines E-Bikes aus Akkugröße, Gewicht, Tempo, Steigung und Unterstützungsstufe – auf Basis der physikalischen Fahrwiderstände.
Geschätzte Reichweite
- Verbrauch–
- Nötige Leistung gesamt–
- davon Motor / du selbst–
- Rollen / Steigung / Luft–
Kälte, Gegenwind, häufiges Anfahren und ein alter Akku verkürzen die Reichweite. Der Wert ist eine Schätzung.
Wovon die Reichweite abhängt
Die Herstellerangaben zur Reichweite sind oft Bestwerte. Wie weit du wirklich kommst, hängt vor allem von der Unterstützungsstufe, dem Gelände, deinem Tempo und dem Gewicht ab. Die Stiftung Warentest maß mit einem 500-Wh-Akku rund 85 Kilometer im Eco-Modus in der Ebene, aber nur rund 20 Kilometer bergauf mit voller Unterstützung.
Der Rechner geht über die Physik: Er berechnet, wie viel Leistung du gegen Rollwiderstand, Steigung und Luftwiderstand brauchst, und wie viel davon der Motor liefert. Die Motoranteile der Stufen, die Rollwiderstandswerte und der Wirkungsgrad von 70 % sind Annahmen. Wir haben sie so gewählt, dass die Ergebnisse zu den Messwerten der Stiftung Warentest passen.
Rechenschritte und Formeln
- Gib die Akkugröße in Wattstunden ein (steht auf dem Akku, z. B. 500 Wh).
- Trag das Gesamtgewicht aus Fahrer, Rad und Gepäck ein.
- Wähle Tempo, durchschnittliche Steigung, Untergrund und Unterstützungsstufe.
- Der Rechner bestimmt die nötige Leistung, den Motoranteil und daraus den Verbrauch pro Kilometer.
Beim Radfahren muss Leistung gegen drei Widerstände aufgebracht werden: Rollwiderstand, Steigung und Luftwiderstand (Modell nach Martin et al., 1998):
Einen Teil davon liefert der Motor, je nach Unterstützungsstufe. Der Akku muss zusätzlich die Verluste von Motor und Elektronik decken:
- : Gesamtgewicht (Fahrer + Rad + Gepäck), m/s²
- , : Geschwindigkeit in m/s
- : Rollwiderstandsbeiwert, : Luftwiderstandsfläche in m², kg/m³
- : Anteil des Motors an der Gesamtleistung, : Wirkungsgrad Akku bis Hinterrad (Annahme)
Beispiel: 500 Wh, 100 kg, 23 km/h, flach, Eco (60 % Motor), , : W, davon 74 W Motor, geteilt durch 0,7 = 106 W am Akku, also 4,6 Wh/km und rund 108 km. Zum Vergleich: Die Stiftung Warentest maß mit einem 500-Wh-Akku rund 85 km im Eco-Modus in der Ebene und rund 20 km bergauf mit voller Unterstützung.
Quellen
- Martin et al. (1998): Validation of a mathematical model for road cycling power. Journal of Applied Biomechanics (Datenbank SPOLIT des Bundesinstituts für Sportwissenschaft)
- Dahmen et al. (2011): Validation of a Model and a Simulator for Road Cycling on Real Tracks. Universität Konstanz
- Stiftung Warentest: E-Bike-Akku – Reichweite, Pflege, Laden