So kommt Ihr e-bike Akku gut durch den Winter

Kälte, Schnee und Eis – wie mache ich mein e-Bike winterfest? Neben der Fahrsicherheit, bei der sich ein e-bike im Winter nicht vom herkömmlichen Fahrrad unterscheidet, ist es vor allem der Akku, der empfindlich auf Kälte reagiert. Gleichzeitig hat e-bike fahren im Winter auch einige Vorteile, denn dank der elektrischen Unterstützung ist das radeln weniger anstrengend. So kommt man weniger ins Schwitzen und läuft nicht Gefahr, sich zu erkälten. Zudem sind e-bikes auf eine ganzjährige Benutzung ausgelegt. Nichtsdestoweniger gibt es besonders bezüglich des Lithium-Ionen-Akkus einige Punkte, die man bei Kälte beachten sollte.

 e-bike Akku fitt für den Winter

e-bike Akku Pflege im Winter

Die meisten im Handel erhältlichen Räder können bis -10°C verwendet werden. Wie schwer der Akku unter der Kälte leidet, hängt von den verbauten Materialen ab. Grundsätzlich verlieren Lithium-Ionen-Akkus etwa 25% ihrer ursprünglichen Kapazität, wenn sie um den Nullpunkt benutzt werden. Bei -20°C verringert sich die Kapazität um die Hälfte, bei -40°C sinkt sie auf etwa 10%. Einmal abgesehen davon, dass solche Temperaturen in Deutschland natürlich nicht der Normalfall sind, gibt es doch einige Dinge, die man im Winter zum Schutz des e-bike Akkus beachten sollte. Und viele einfache konstruktive Kniffe, die Benutzer sowie Hersteller anwenden können, um e-bikes gut durch die Kälte zu bringen.

Ein isolierendes Gehäuse, dass den Lithium-Ionen-Akku schützt und gleichzeitig die beim Fahren entstehende Wärme nutzt, den e-bike Akku zu erwärmen, sind ein wichtiger Faktor. Darüber hinaus wird an neuen Elektrodenmaterialen und Elektrolyten geforscht, die besonders beständig für tiefe Temperaturen sind. Für den Benutzer ist es im Winter besonders wichtig, darauf zu achten, dass die Kontakte des Lithium-Ionen-Akkus nicht nass werden oder mit Streusalz in Kontakt kommen. Spritzwasser, Schnee und Regen sind in der Regel unproblematisch, allerdings sollte man beim Ausbau und bei der Reinigung sehr vorsichtig mit dem Akku umgehen. Sollten die Kontakte verunreinigt worden sind, müssen sie gereinigt und mit Polfett versiegelt werden.

Manche e-bikes verfügen über Rekuperation, können also Bremsenergie zurückgewinnen. Die Energieeinspeisung bei geringen Temperaturen ist jedoch für den Lithium-Ionen-Akku sehr strapazierend. Falls dies möglich ist, sollte man also bei Minusgraden die Rekuperation ausschalten.

 e-bike im Schnee

Was passiert im Lithium-Ionen-Akku bei Kälte?

Wenn die Außentemperaturen stark absinken, kann das ein Problem für Lithium-Ionen-Akku sein. Je nach Hersteller werden unterschiedliche optimale Arbeitsbereiche angegeben, meist liegen diese jedoch zwischen 0 und 40°C, wobei schon unter 10°C die Leistungsfähigkeit von Lithium-Ionen-Akkus abnehmen kann. In der Batterie hat Kälte zwei grundlegende Folgen: Viele chemische Prozesse laufen bei geringeren Temperaturen langsamer ab – auch die Zersetzung der einzelnen Bestandteile des Akkus und die Alterung. Gleichzeitig wird der Elektrolyt dickflüssiger, die Ladungsträger sind also weniger mobil. Dies führt zu einem erhöhten Innenwiderstand und damit zu einer geringeren Leistung. Die Kathode ist jedoch weitgehend unempfindlich, was Kälte anbelangt. Bei Kälte leidet vor allem die Anode.

Zwischen Elektrode und Elektrolyt bildet sich in einem Lithium-Ionen-Akku immer eine Schutzschicht aus, die so genannte Solid Electrolyte Interface (SEI). Diese ist ein wichtiger und nützlicher Bestandteil, ohne den ein e-bike Akku gar nicht funktionieren könnte. Unter dem Einfluss von tiefen Temperaturen wächst diese Schicht jedoch und der Innenwiderstand der Zelle erhöht sich. Wird der Akku bei Kälte benutz, wird die Anode polarisiert und erreicht ein äußerst niedriges Potential, welches dazu führt, dass sich metallisches Lithium auf der Elektrode abscheiden kann. Außerdem besteht die Gefahr von Korrosion, es kommt also zur irreversiblen Zersetzung der Elektrode. Allerdings gibt es spezielle, besonders kältestabile Elektrolyte, deren Verwendung die Belastbarkeit der gesamten Zelle bei geringen Temperaturen erheblich steigert.

Generell sind Lithium-Ionen-Akkus weit weniger anfällig für temperaturbedingte Alterungsprozesse, wenn diese nicht benutz werden – es ist also in einem normalen deutschen Winter kein Problem, das e-bike draußen stehen zu lassen. Die Entladung ist ein exothermer, also ein wärmeerzeugender Prozess. Bis zu einem gewissen Grad wärmt sich die Batterie also beim Fahren auf. Unbedingt sollten Sie allerdings das Laden bei Minustemperaturen vermeiden, da dies die Alterung des e-bike Akkus stark beschleunigt. Laden bei Kälte geht zudem mit dauerhaften Kapazitätsverlust einher.

 e-bike bei Frost

Einlagern von Akku und e-bike über den Winter

Wer sein e-bike im Winter nicht benutzen möchte, sollte es gut gepflegt und geölt an einem trockenen Ort lagern und auf jeden Fall den e-bike Akku herausnehmen. Dieser sollte am besten bei konstanter, nicht zu niedriger Temperatur und trocken verstaut werden. Am besten ist es, den Akku bei einem mittleren Ladestand einzulagern, da sie bei hohem Ladestand schneller altern. Der Ladestand verringert sich durch Selbstentladung automatisch. Auch diese Selbstentladung ist temperaturabhängig, bei 5°C verliert der Akku etwa, 1% Ladung pro Monat, bei Raumtemperatur sind es circa 30%. Eine Tiefenentladung sollte auf jeden Fall verhindert werden, denn diese führt zu irreversiblen Kapazitätsverlusten und dauerhaften Schäden. Wenn Sie ihren e-bike Akku also mehrere Monate nicht verwenden, sollten sie diesen alle drei Monate auf etwa 75% nachladen. Bei einer kürzeren Winterpause ist dies nicht notwendig.

 e-Mountainbike im Winter

Wie mache ich mein e-bike winterfest?

Reifen mit gutem Gripp machen im Winter durchaus Sinn, vor allem, wenn Sie viel außer Orts unterwegs sind. Dagegen machen Spikes für die meisten deutschen Anwender keinen Sinn, sie sind nur für das regelmäßige Fahren über geschlossene Schneedecken und Eis notwendig. Neben der Investition erschweren sie das Fahren und nutzen auf Asphalt schnell ab. Spikes lohnen sich also nur für spezielle Sportarten oder für den Skandinavienurlaub, während Winterreifen durchaus das Fahren im Winter angenehmer und sicherer machen. Wer sein Rad nur sporadisch im Winter nutzen möchte, kann den Luftdruck der Reifen leicht unter den empfohlenen Wert senken, um mehr Gripp zu bekommen. Damit ändert sich aber auch das Fahrgefühl. Das Rad sollte nicht schwer Rad beladen sein, um die Felgen nicht zu sehr zu belasten.

Durch Salz und Feuchtigkeit können auch die Bremsen schneller verschleißen. Deswegen müssen die Bremsbeläge von Zeit zu Zeit kontrolliert werden. Gleiches gilt für Kette und Ritzel, hier sollten Sie darauf achten, dass diese immer gut gefettet sind. Natürlich ist auch eine funktionsfähige und zuverlässige Beleuchtung am Rad unerlässlich.

 e-bike und Eis

e-bikes: auch im Winter zuverlässig

Grundsätzlich erhöht sich der Pflegeaufwand eines e-bikes im Winter nicht wesentlich. Auch nicht-motorisierte Fahrräder und Autos benötigen im Winter etwas mehr Wartung. Dem Fahrspaß stehen Schnee und Kälte also nicht grundsätzlich im Weg. Wenn Sie folgende Tipps einhalten, kommen Sie und ihr e-bike Akku perfekt durch die kalte Jahreszeit:

  1. Nicht bei Minusgraden laden: den Lithium-Ionen-Akku an kalten Wintertagen also am besten in der Wohnung laden
  2. Den e-bike Akku über Nacht in einem Innenraum lagern
  3. Auf saubere Akku Kontakte achten
  4. Rekuperation bei Minusgraden ausschalten

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