Erneuern statt wegwerfen

Akkus von E-Bikes sind Wind und Wetter, Feuchtigkeits- und Temperaturschwankungen praktisch ungeschützt ausgesetzt. Sie parken vor Schulen, Büros oder am Bahnhof, sind aber auch Sonne, Regen und Kälte ausgesetzt. Mal wird viel Leistung aus dem Akku genommen, mal wenig und wenn er unter 20 % Ladung kommt, sollte man ihn wieder aufladen. Ansonsten besteht das Risiko der schädlichen Tiefentladung, wenn der Akku 0 % erreicht und das Laden innert weniger Tage vergessen geht. Denn je leerer der Akku, desto schneller verliert er seine Speicherfähigkeit.

Elektroautos verwenden im Moment noch dieselbe Technologie wie E-Bikes, Notebooks, Smartphones, Elektrowerkzeuge etc. Nur schützen E-Auto-Hersteller das mit Abstand teuerste Einzelteil an Bord deutlich besser. Hier werden die Akkus «konditioniert», sprich auf rund 20–25 °C gekühlt oder im Winter gewärmt, bevor der Ladevorgang beginnt. Auch während des Fahrens wird für optimale Verhältnisse gesorgt, um den sehr teuren Akku zu schützen. Denn bei jeder Auf- und Entladung entsteht abzuführende Wärme, weil Energie fliesst. Man kann das gut am Smartphone beobachten, das sich beim Aufladen erwärmt.

Hoher Akkuverschleiss

Bei E-Bikes herrschen notabene gänzlich andere Verhältnisse als im E-Auto, sodass dem im Grunde nur durch eine Plastikhülle geschützten Akku ähnlich wie beim Smartphone meist kein langes Leben beschert ist. Viele E-Bike-Fahrer fragen sich, was am Ende des Akku-Lebenszyklus zu tun ist. Sollen sie sich A) mit der tieferen Reichweite arrangieren, B) den Akku ersetzen oder C) gar ein E-Bike der neusten Generation kaufen?

Variante A) ist zwar die umweltfreundlichste, für Pendler aber realitätsfern, weil man dauernd sein Ladegerät zur Hand haben und nachladen müsste. Variante B) stellt auf einen Schlag die Reichweite wie beim E-Bike-Kauf wieder her (sofern man einen Originalakku und keinen minderwertigen Nachbau erwirbt). Dann hat man wiederum für ein paar Jahre Ruhe und eine vernünftige Reichweite. Variante C) bringt die neueste E-Bike-Generation inklusive einem oft leistungsfähigeren Akku ins Haus, was in der reichen Schweiz gar nicht so selten ist und die Velohändler erfreut.

E-Bike als teures Hobby

Der Autor bewegt sich in der Kategorie B) und hat in den letzten 14 Jahren für sein E-Bike gleich dreifach einen neuen Originalakku beim Händler erworben, dies aufgrund des ganzjährigen Einsatzes seines Vehikels. Im Gegensatz zu Käufern von E-Autos, die erst seit Anfang 2023 eine VRG (Vorgezogene Recyclinggebühr) entrichten müssen, kommt seit Anbeginn auf den Nettopreis des Akkus neben der VRG noch die MwSt. sowie nicht selten eine Transportgebühr dazu, weil solche Akkus als Gefahrengut gelten.

Dabei werden jeweils rund 1200 CHF fällig, was bei mehreren E-Bikes im Haushalt alle paar Jahre ein Loch in die Kasse brennt. Auch die Relation zum Neupreis des E-Bikes (rund 5500 CHF) stimmt im Grunde nicht. Jedoch gibt es Alternativen zum Originalakku vom E-Bike-Hersteller in Form eines aufgearbeiteten Akkus. Der Kunde kann dabei die gewünschte Kapazität wählen, z. B. eine ähnliche Akku-Kapazität wie vorher (zum tieferen Preis) oder deutlich mehr Kapazität (zum ähnlichen Preis wie der Originalakku).

Begrenzte Reichweite mit zunehmendem Alter

Der E-Bike-Hersteller Biketec in Huttwil/BE war einst ein Schweizer Pionier und verwendete anfangs Akkus des japanischen Produzenten Panasonic, zunächst mit 26V und in der folgenden Generation mit 36V. Später kamen Standardsysteme von Bosch hinzu, wie sie auch andere Marken verbauen. Im Haushalt des Autors laufen zwei zwölfjährige Flyer aus der 36V-Generation mit Akkus von jeweils 555 Wh Kapazität und unterschiedlichen Elektromotoren (250 W und 350 W).

Während man mit dem kleineren Motor im leichteren E-Bike bei neuem Akku mindestens 80 km weit kommt, erreicht man mit dem schweren Modell mit stärkerem Motor schon im Neuzustand nur rund 70 km. Beide Angaben gelten im Modus «Standard»; in «Eco» erhöht sich die Reichweite moderat und in «High» auf Steigungen sinkt sie dramatisch. Oft bleiben dann keine 35 km mehr übrig. In Stellung «Eco» sind bis zu 90 km möglich, was jedoch nur in der Ebene funktioniert. Zudem sollte man fit sein und Zeit haben.

Anderes Praxisverhalten

Nach dreifachem Ersatz teurer Originalakkus liess der Autor nun einen fünfjährigen 36V-Akku bei der Spezialfirma MES Accufit® im aargauischen Lenzburg aufarbeiten. Er erhielt neue, leistungsfähigere Li-Ionen-Zellen des Typs BMZ TerraE neuester Generation mit insgesamt 906 Wh Kapazität sowie eine zweite, runde Ladeanzeige mit acht LEDs. Die Reichweite des robusten und langlebigen E-Bikes mit 350-­W-Motor stieg damit auch in hügeliger Umgebung auf 80 – 100 km. Zudem kann man das alte Ladegerät weiterverwenden, weil das Originalgehäuse erhalten bleibt.

Die höhere Kapazität führt zu einem moderaten Mehrgewicht von knapp 200 g, womit der Akku dann gegen 5 kg wiegt1. Mehr ins Gewicht fällt, dass die Reichweitenangabe sowie der Ladestand im Lenkerdisplay wie auch die alte, alphanumerische Anzeige im Akkugehäuse den tatsächlichen Ladezustand nicht mehr korrekt darstellen. Fairerweise wies MES Accufit® darauf vor dem Kauf hin, sodass man auf diese Tatsache vorbereitet ist. Eine zusätzliche Orientierung bietet dabei das zusätzlich montierte Runddisplay mit acht LEDs im Akku.

Bisweilen nichts für schwache Nerven ist das veränderte Verhalten des Gesamtsystems auf Touren. Ab etwa 60 – 70 km gefahrener Strecke und einem Ladestand ab 10 % beginnt das Lenkerdisplay wie gewohnt zu blinken, wobei von den acht LEDs der neu installierten Ladeanzeige im Akku dann immer noch drei bis vier leuchten. Während rund 15 km verharrt das Lenkerdisplay bei blinkenden 9 % und sinkt danach schnell auf 5 %, bis die Elektronik bei 0 % zwecks Akkuschutz plötzlich abschaltet. Meist leuchten im Akku dann immer noch zwei bis drei LEDs.

Die Hintergründe

MES Accufit® sagt dazu: «Die Akkuelektronik wird nach einem Zellentausch bei uns immer auf die neue Kapazität kalibriert und getestet. Würden wir dies nicht tun, könnte die Akkuelektronik die neue Kapazität weder laden noch abgeben. Bei einigen Panasonic-/Flyer-Systemen wird dieser neue Wert leider nicht an das Lenkerdisplay weitergegeben. Daher muss die E-Bike-Software die neue Kapazität selbst ermitteln und sich während zwei bis fünf kompletten Auf- und Entladezyklen neu kalibrieren. Falls die nachgerüstete LED-Anzeige noch Restkapazität anzeigt, müsste sich das System nach ein bis zwei Minuten wieder einschalten lassen und die Weiterfahrt erlauben. Es empfiehlt sich, diese Kalibrierungsfahrten unter 50 % Ladestand nicht in der Unterstützungsstufe ‹High› vorzunehmen, da dies zu einer frühzeitigen Sicherheitsabschaltung führt. Das Originaldisplay passt sich dabei stetig nach oben an.»

MES Accufit® bemängelt, dass die meisten Hersteller unser nachhaltiges Angebot nicht unterstützen bzw. Reparatur und Revision der Akkus bereits bei der Produktion bewusst verunmöglichen. Auch eine vielfach benötigte Software wird nicht angeboten, wodurch funktionierende Akkus entsorgt werden müssen, die lediglich softwareseitig gesperrt nicht stimme, da eine Erneuerung der Zellserien in Originalqualität für qualifizierte Techniker problemlos machbar sei. Eine Ausnahme sei z. B. die Firma Maxon, für welche MES offiziell Reparaturen, Service und Zellentausch für deren Akkus ausführen darf – dies bei vollem Zugriff auf Ersatzelektronik, Gehäuse, Stecker und Support der Software. Bei MES werden neue Zellen verwendet, welche dank höherer Qualität im Vergleich zu den Originalakkus eine höhere Sicherheit böten, was die gewährte Garantie von 24 Monaten unterstreiche.

Neuer Versuch mit anderem Gehäuse

Der mit neuen Zellen versehene 36V-Akku veränderte in der Praxis während etwa 15 Entlade- und Aufladezyklen sein Verhalten nicht. Wie bisher verabschiedete er sich ab 70 bis max. 100 km bzw. wurde von der Schutzschaltung vom Motor getrennt, obwohl in der Akkuanzeige wie gewohnt noch 3–4 LEDs leuchteten. Das Original-Steuergerät von Flyer liess sich auch nach 10 Minuten Wartezeit nicht mehr einschalten.

MES Accufit® hatte noch die Idee, die neuen Zellen in ein älteres Akkugehäuse (LED-Kette statt alphanumerischer Ladeanzeige) zu transferieren. Der erneute Umbau (der kulanterweise übrigens gratis erfolgte) verbesserte das Verhalten der neuen Akkuzellen jedoch kaum. Fährt man in Stufe «Standard», kommt man etwa 75 km weit, in Stellung «Eco» rund 100 km. Die originale Steuerelektronik reagiert auf die neuen Zellen praktisch unverändert. Gleichwohl kommt man leicht weiter als mit einem Originalakku mit 555 Wh, obwohl das System nicht auf die vollen 906 Wh Kapazität zugreifen kann.

Fazit

Leider gibt es in der Schweiz nur wenige Firmen, welche alte E-Bike-Akkus via Zelltausch zu neuem Leben erwecken und dabei für eine umweltfreundliche Weiterverwendung der alten Zellen in einem zweiten Lebenszyklus sorgen – bzw. unbrauchbar gewordene Zellen artgerecht und ohne Extraberechnung entsorgen lassen. Zudem wird der Preis vor dem Auftrag genau beziffert, was leider nicht selbstverständlich ist. Nun ist der Autor gespannt, wie sich das erneuerte System über die nächsten Jahre praktisch bewährt und wie schnell dessen Kapazität sinkt. Es wurden ja hochwertige Akkuzellen verbaut, die nicht nur mehr Kapazität haben, sondern auch länger halten sollen.