Radeln mit elektrischem Rückenwind ist beliebt. Fast eine Million der Räder mit Batterieantrieb wurden im vergangenen Jahr verkauft. So viele wie nie zuvor. Und der Trend bleibt ungebrochen. Davon ist jedenfalls der Zweirad‐Industrie‐Verband (ZIV) überzeugt, der damit rechnet, dass bald über ein Drittel der verkauften Räder Pedelecs sein werden.
Der großen Beliebtheit schadet auch nicht ein lästiger Nachteil der E-Bikes. Für längere Strecken reichen die Akkus nicht. Und wie beim Elektroauto dauert das Laden eine gefühlte Ewigkeit. Mehrere Stunden hängt der Akku fürs Zweirad an der Steckdose, bis er wieder voll ist. Selbst der Fast Charger von Bosch benötigt drei Stunden für eine volle Ladung – eine Stunde soll für 40 Prozent Kapazität ausreichen. „Deswegen wollen wir ein Schnellladesystem für E-Bikes entwickeln, das kompakt und leistungsfähig ist, aber auch nutzer- und umweltfreundlich“, erklärt Nicolaus Lemmertz, Wissenschaftler am Elektrotechnischen Institut des Karlsruher Institut für Technologie (KIT), der dabei mit der auf Heidelberger Coboc zusammenarbeitet, einem Spezialisten für Pedelecs.
Das Karlsruher Institut für Technologie und die Fahrrad-Manufaktur Coboc arbeiten an einem Batteriemanagementsystem, das den Zustand der Akkuzellen im E-Bike ständig kontrolliert.
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Mit der Ambition, ein Elektrorad zu fahren, das „richtig gut funktioniert und dabei noch verdammt gut aussieht“, gründeten die beiden Physiker Pius Warken und Jürgen Vogel 2011 Coboc und konstruierten ihr erstes E-Bike. Für sie damals die perfekte Symbiose aus Funktion und Design. Ihre Leidenschaft hat sich ausgezahlt. Nach den ersten Jahren in einer Hinterhofwerkstatt in Heidelberg, beschäftigen sie heute 30 Mitarbeiter.
Das Rad wird Teil des Internets der Dinge
Der Schnelllade-Akku, den Coboc und KIT in einem vom Bundeswirtschaftsministerium mit 190.000 Euro geförderten Projekt bis 2021 entwickeln, soll mit Lithium-Ionen-Zellen bestückt werden. Aufgrund ihres vergleichsweise geringen Gewichts und ihrer hohen Leistung sind sie beim Rad wie beim Auto im Moment noch das Maß der Dinge. Allerdings gibt es kleine aber feine Unterschiede. Der High-Speed-Akku soll eine hohe Lebensdauer haben und einen relativ hohen Ladestrom von bis zu zehn Ampere aushalten können. An einer normalen 230-Volt-Steckdose wäre der Akku damit in weniger als einer Stunde wieder voll.
Die beiden Partner wollen das Batteriemanagementsystem zusätzlich mit einer Diagnosefunktion ausstatten. Während der Radler durch die Innenstadt oder über die Berge fährt, werden Daten über eine Internet-der-Dinge-Lösung erfasst, analysiert und in eine interne Coboc-Cloud gestreamt. Sie geben Aufschluss über den State of Charge (SOC), den Ladezustand der Batterie, und ihren Gesamtzustand im Vergleich zu einem neuen Akku.
Die Ergebnisse der Daten sollen Nutzer und Hersteller immer aktuelle Informationen über den Batteriestatus liefern und auch den Wartungsmodus anzeigen. „Durch den Vertrieb von E-Bikes mit einem solchen smarten System können wir nicht nur unseren Marktanteil erhöhen, sondern auch für mehr Nachhaltigkeit sorgen“, betont Coboc-Geschäftsführer David Horsch.