Minusgrade 20.12.2023, 11:01 Uhr

E-Bike-Akku bei Kälte: So kommt er gut durch den Winter

Immer mehr Menschen nutzen E-Bikes, doch wie sieht es mit dem Akku bei Kälte aus? Muss ich ihn ausbauen? Wie sieht es mit der Pflege aus? Kann ich überhaupt damit fahren? Wie sieht es mit der Reichweite aus? Wir beantworten die wichtigsten Fragen rund um den E-Bike-Akku im Winter.

E-Bike im Schnee

Schnee und Eis machen einem E-Bike weniger aus, die Kälte macht jedoch dem Akku zu schaffen.

Foto: Panthermedia.net/halfpoint

E-Bikes sind eine teure Investition, da stellt sich die Frage, ob die winterlichen Bedingungen dem Fahrrad eher schaden als nutzen. Hier kann jedoch beruhigt werden: Die Akkus und Antriebssysteme von E-Bikes sind in der Regel effektiv gegen Nässe und Spritzwasser sowie Schnee geschützt. Die eigentliche Herausforderung im Winter stellt die Kälte dar, die insbesondere die Batterie beanspruchen kann. Daher ist es wichtig, dem Akku bei niedrigen Temperaturen besondere Aufmerksamkeit zu widmen, um seine Leistungsfähigkeit und Lebensdauer zu erhalten.

Was passiert bei Kälte mit dem E-Bike-Akku?

E-Bike-Akkus reagieren sensibel auf kalte Temperaturen. Im Winter kann man beobachten, dass die Reichweite eines E-Bike-Akkus, der beispielsweise zuvor problemlos für 80 Kilometer ausreichte, plötzlich bereits nach 60 Kilometern nachlässt. Aber warum verringert sich die Akkulaufzeit im Winter regelmäßig?

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Um dieses Phänomen zu verstehen, lohnt es sich, ein wenig in die Welt der Physik und Chemie einzutauchen. In einem Akku bewegen sich während der Entladung positive Lithium-Ionen von der Kathode (Minuspol) zur Anode (Pluspol), um elektrischen Strom zu erzeugen. Beim Laden kehren diese Ionen um und wandern von der Anode zur Kathode zurück.

Dieser Vorgang hängt jedoch von einem Elektrolyt ab, einer chemischen Lösung, die bei jedem Akkuhersteller anders zusammengesetzt ist. Bei sinkenden Temperaturen wird dieses Elektrolyt zähflüssiger, was den Ionen den Wechsel zwischen den Polen erschwert. Dadurch steigt der innere Widerstand des Akkus, was letztendlich zu einer verlangsamten Stromabgabe und einer reduzierten Leistungsfähigkeit führt.

Moderne E-Bike-Akkus verfügen über ein Batteriemanagementsystem (BMS), das diesen Prozess überwacht und reguliert. Ohne solche Schutzmaßnahmen könnte die Kälte den Akku dauerhaft beschädigen. Ähnliche Schutzsysteme sind auch in Smartphones eingebaut, die bei extremen Temperaturen einen automatischen Abschaltmechanismus aktivieren, um Schäden am Akku zu verhindern.

E-Bike Akku – das sollten Sie bei Kälte beachten

Wie bereits eingangs geschrieben, ist die Elektronik der meisten E-Bikes winterfest, sodass Fahren bei niedrigen Temperaturen möglich ist. Anfällig für Kälte ist jedoch der Akku, und der gehört bei jedem E-Bike nun einmal dazu. Diese Punkte sollten Sie dabei auf dem Schirm haben:

  • Ideale Bedingungen für den Akku herrschen bei Temperaturen zwischen etwa 10 und 20 Grad. Extreme Temperaturen, sei es Hitze oder Kälte, beeinträchtigen die Leistung und verkürzen die Lebensdauer des Akkus.
  • Sollte der Akku stark nachlassen, muss er nicht sofort entsorgt werden. Oft lässt er sich regenerieren und dient dann als praktischer Ersatzakku. Dieser kann auf längeren Touren nützlich sein, um einen entladenen Akku schnell zu ersetzen.
  • Obwohl das Ladenetz für E-Bikes wächst, ist ein Ersatzakku auf längeren Ausflügen wertvoll. Bei Kälte, die den Energieverbrauch erhöht, kann ein zusätzlicher Akku besonders nützlich sein.

Wie verhält sich der E-Bike-Akku bei Kälte?

Wenn Sie Ihr E-Bike und den Akku längere Zeit der Kälte aussetzen, kann der Akku schneller entladen werden. Zudem nimmt die Leistung des Akkus bei niedrigen Temperaturen ab, da der elektrische Widerstand steigt. Dies führt zu einer verringerten Reichweite Ihres E-Bikes, die auch von Faktoren wie Reifendruck und Unterstützungsgrad beeinflusst wird.

Beachten Sie außerdem: Es ist nicht empfehlenswert, mit einem eiskalten Akku zu starten. Besser ist es, den Akku bei Raumtemperatur zu lagern und erst kurz vor der Fahrt einzusetzen, um unnötigen Energieverbrauch zu vermeiden. Sollte der Akku dennoch ausgekühlt sein, empfiehlt es sich, zunächst mit einer niedrigen Unterstützungsstufe zu fahren, um den Akku langsam an die Kälte zu gewöhnen. Ein Betrieb mit höherer Leistung kann dem Akku sogar zugutekommen, da er sich durch die stärkere Beanspruchung selbst erwärmt.

Es ist nicht verwunderlich, dass ältere Akkus häufiger zu Problemen neigen. Dies lässt sich mit dem natürlichen Alterungsprozess von Batterien vergleichen. Sowohl die Zeit als auch die Anzahl der Ladezyklen spielen eine wesentliche Rolle beim Verschleiß eines Akkus. Mit zunehmendem Alter und häufigerem vollständigen Laden und Entladen sammeln sich strukturelle Schäden im Akku an. Diese Schäden beeinträchtigen die Leistungsfähigkeit des Akkus, was besonders bei kalten Temperaturen zu einem deutlichen Abfall der elektrischen Spannung führen kann.

Wie behandle ich den E-Bike-Akku beim Fahren im Winter?

Wenn Sie Ihr E-Bike bei kaltem Wetter längere Zeit im Freien stehen lassen, ist es wichtig, den Akku – sofern er abnehmbar ist – in die Wohnung oder an einen anderen geschützten, trockenen Ort zu bringen. Die Kälte kann dazu führen, dass sich der Akku schneller entlädt. Beachten Sie beim Fahren in der Kälte folgende Tipps:

  • Setzen Sie den abnehmbaren Akku erst kurz vor Beginn Ihrer Fahrt ein.
  • Beginnen Sie mit einer langsamen Fahrt und erhöhen Sie die motorisierte Unterstützung allmählich, besonders während der ersten 20 Minuten. Dies ermöglicht es dem Akku, sich an die niedrigen Temperaturen anzupassen.
  • Nutzen Sie gelegentlich einen höheren Unterstützungsmodus, nicht nur die sparsame Einstellung. Ein höherer Modus fördert die Selbsterwärmung des Akkus, was bei Kälte vorteilhaft ist.

Hilft ein Neopren-Cover vor dem Auskühlen des Akkus?

Die Wirksamkeit eines Neopren-Covers für E-Bike-Akkus wird häufig in verschiedenen Foren und auf YouTube-Kanälen diskutiert. Basierend auf zahlreichen Meinungen und Erfahrungsberichten lassen sich vier Haupterkenntnisse festhalten:

  • Isolierung gegen Kälte: Ein Neopren-Cover hilft dabei, den Akku sowohl während der Fahrt als auch danach länger warm zu halten, wodurch dieser nicht so schnell auskühlt.
  • Effektivität in Abhängigkeit von der Unterstützungsstufe: Der Unterschied in der Akkutemperatur beim Fahren mit und ohne Cover ist vor allem in niedrigeren Unterstützungsstufen größer. Bei höheren Fahrmodi erzeugt der Akku genug Eigenwärme, sodass der Effekt des Covers weniger ausgeprägt ist.
  • Verbesserter Schutz bei extremer Kälte: Unter minus fünf Grad Celsius steigt die Schutzwirkung der Neoprenhülle signifikant an.
  • Vorwärmung von Cover und Akku: Indem man das Cover und den Akku vor der Fahrt bei Zimmertemperatur lagert und erst kurz vor Fahrtbeginn am E-Bike anbringt, kann der Wärmeschutz weiter verbessert werden.

Wie sieht die richtige Pflege des Akkus im Winter aus?

Zum Schluss noch einige Anmerkungen zur Pflege und Lagerung des Akkus im Winter:

Reinigung und Schutz

Reinigen Sie die Kontakte Ihres E-Bikes und des Akkus regelmäßig mit einem Tuch, um Ablagerungen von Schnee, Streusalz und anderen Verschmutzungen zu entfernen. Bei längeren Fahrten im Winter oder wenn Ihr E-Bike über einen längeren Zeitraum in der Kälte steht, empfiehlt es sich, Thermoschutzhüllen für den Akku zu verwenden.

Lagerung

Wenn Sie planen, Ihr E-Bike im Winter nicht zu nutzen, beachten Sie bitte folgende Lagerungshinweise für den Akku:

  • Temperatur: Lagern Sie Ihren E-Bike-Akku idealerweise bei Temperaturen zwischen 0 und 20 Grad Celsius, wobei 10 Grad als optimale Temperatur gilt.
  • Separate Aufbewahrung: Falls der Akku nicht fest verbaut ist, bewahren Sie den Akku und das E-Bike getrennt voneinander auf.
  • Fest verbaute Akkus: Ist der Akku fest im E-Bike verbaut, stellen Sie das E-Bike an einem trockenen, gut geschützten und nicht zu kalten Ort auf, beispielsweise im Haus, Keller oder in der Garage.

Aufbewahrungsort

  • Bewahren Sie abnehmbare Akkus an einem vor Sonne und Staub geschützten Ort auf. Spezielle Koffer oder Taschen für die Akkulagerung sind hierfür geeignet.
  • Lagern Sie Ihren E-Bike-Akku stets fern von entflammbaren Materialien.
  • Wählen Sie für die Aufbewahrung des Akkus Räumlichkeiten mit geringer Luftfeuchtigkeit.

Ladezustand

  • Lassen Sie den E-Bike-Akku nicht dauerhaft am Ladegerät angeschlossen. Auch wenn moderne E-Bike-Akkus über ein Batteriemanagementsystem verfügen, das Überladungen verhindert, sollten Sie den Ladevorgang regelmäßig überwachen, um mögliche Fehler zu vermeiden.
  • Bewahren Sie den E-Bike-Akku nicht im vollständig geladenen Zustand auf. Ein idealer Ladestand für die Lagerung liegt zwischen 20 und 80 Prozent.
  • Überprüfen Sie bei längerer Nichtnutzung des Akkus etwa alle ein bis zwei Monate den Ladestand, da sich der Akku mit der Zeit selbst entlädt. Laden Sie den Akku bei Bedarf nach.
  • Vermeiden Sie sowohl einen vollständig geladenen als auch einen komplett entleerten Akkuzustand. Eine Tiefentladung kann dazu führen, dass sich der Akku nicht mehr aufladen lässt und ersetzt werden muss, was Kosten von etwa 500 bis 800 Euro verursachen kann.

Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Redakteur beim VDI Verlag. Nach dem Studium absolvierte er eine Ausbildung zum Online-Redakteur, es folgten ein Volontariat und jeweils 10 Jahre als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop. Seit September 2022 schreibt er für ingenieur.de.

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