BIKE SMART, NOT HARD :-)

E-Bike Mittelmotoren im Vergleich

Die vier großen Hersteller und ihre E-Bike Mittelmotor-Varianten 

Der E-Bike Mittelmotor (oder auch: Tretlagermotor) hat den größten Marktanteil heute, und zwar vor den Nabenmotoren im Hinterrad oder im Vorderrad.

Der erste deutsche E-Bike Mittelmotor war die „Drive Unit 25“ von Bosch im Jahr 2008. Immerhin schon mit 250W Leistung und mit der heute noch aktuellen 3-Sensoren-Technologie. Das heißt Sensoren jeweils für Geschwindigkeit, Umdrehungszahl der Kurbel und für die auf die Pedale ausgeübte Muskelkraft. Der Motor wurde zuerst allerdings kaum als zukunftsfähiges Produkt gesehen.

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Bosch E-Bike-Mittelmotor
Bosch Drive Unit 25 von 2008

Bild: Bosch E-Bike Systems

Acht Jahre später sprudelt der Markt über vor Auswahl an E-Bike-Typen und -Motoren.

Immer mehr Unternehmen vom Großkonzern über Mittelstand bis zu kleinen Manufakturen springen auf die E-Bike-Erfolgswelle auf, indem sie eigene Pedelecs oder Komponenten entwickeln. Zuletzt reihten sich der als Radkomponenten-Hersteller bekannte japanische Konzern Shimano und der deutsche Reifenspezialist Continental in die Riege der E-Bike-Motorenhersteller ein.

Welcher Motor für das „spaßgenaue“ E-Bike?

Für uns E-Bike-Interessenten und speziell für E-Bike-Einsteiger ist der Überblick gar nicht so einfach. Bei allen Herstellern gibt es dazu verschiedene Motor-Auslegungen sowie die Faktoren Software, Display und Akkureichweite.

Dieser Vergleich bezieht sich auf die aktuellen Mittelmotoren und wir stellen hier die derzeit am häufigsten verbauten e-Bike Motoren mit ihren technischen Daten etwas genauer vor. Das sind die Motoren der Hersteller Bosch, Shimano, Brose und Yamaha.

Wie das angegebene Drehmoment in der Praxis zu bewerten ist, könnt Ihr übrigens in unserem Artikel „Welche Steigung schafft mein Pedelec?“ nachlesen, der ausführlicher auf die Rolle des Drehmoments für den Einsatzzweck der Elektroantriebe eingeht. Wem dieser Artikel zu technisch und zahlenlastig ist, der möchte vielleicht unsere kleine Bildergalerie der E-Bike-Motorkonzepte ansehen.

Bosch – Der kraftvolle schwäbische Mittelmotor

Die Motoren von Bosch eBike Systems zählen zur Zeit zu den verbreitetsten e-Bike Antrieben. Das liegt einerseits an dem breit gefächerten Sortiment, andererseits an der inzwischen über Jahre bewährten Qualität. Wo sich andere Marken oft eher auf den Komfort- oder den sportlichen e-MTB-Bereich konzentrieren, liefert Bosch auf beiden Spuren überaus konkurrenzfähige Produkte.

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Bosch Performance Line Mittelmotoren-Ausrüstung
Bosch Performance Line inkl. ABS, Intuvia Display, PowerPack

Bild: Bosch

Sei es die zuverlässige und sanfte Active Line, die in Städten in City-Rädern (z.B. von Riese&Müller) ihre volle Stärke ausspielen kann, oder die kraftvolle Performance Line, etwa in Haibike e-MTBs der XDURO-Reihe oder an unserem Riese & Müller Charger.

Neuerungen, wie der Active Line Plus Motor oder der e-MTB-Modus für den Performance Line CX Motor zeigen, dass Motor und Systeme für die Kundenbedürfnisse optimiert wurden.

Noch nicht optimal gelöst ist der Tretwiderstand über 25 km/ bzw 45 km/h – bei der Performance Line „bremst“ das Rad durch das mitlaufende Getriebe leicht. Und zwar etwas ausgeprägter als bei Yamaha, Shimano und dem Tretwiderstands-freien Brose-Motor. Das ist in vielen Rückmeldungen und Tests zu lesen, für den Vergleich Bosch-Yamaha kann ich das aus eigener Erfahrung bestätigen. In der Fahrpraxis stört mich das allerdings bislang nicht.

Bosch prescht auch mit weiteren Neuerungen der Konkurrenz voraus. Das zeigen Produkte wie e-Shift, eine völlig elektronisch bedienbare und konfigurierbare Schaltung, ähnlich wie Shimanos Di2 Schaltung.  Oder mit dem neuen  e-Bike ABS, das den Fahrer vor dem Überschlagen bewahren und das Wegrutschen des Vorderrads beim starken Bremsen auf lockerem Untergrund verhindern soll.

Auch der in den Rahmen integrierte Akku hält in Form des PowerTube Akkus endlich Einzug in diesem e-Bike System. All diese Innovationen zeigen, dass sich Bosch eBike Systems von der anfangs belächelten Sparte zu einer Vorbildfunktion auf dem e-Bike Markt entwickelt hat.

BOSCHPerformance CXPerformance SpeedPerformance CruiseActive PlusActive Cruise
Gewicht> 4 kg> 4 kg> 4 kg3,2 kg2,9 kg
Systemspannung36 V36 V36 V36 V36 V
Motorleistung250 W350 W250 W250 W250 W
Geschwindigkeit25 km/h45 km/h25 km/h25 km/h25 km/h
Drehmoment75 Nm63 Nm63 Nm50 Nm40 Nm
Tretunterstützungbis 300 %bis 275 %bis 270 %bis 270 %bis 250 %
Besonderheitdynamische Unterstützung im eMTB-Modus

Shimano – Von der Bremse zum flexiblen E-Bike-Motor

Vergleichsweise spät entschied sich auch Fahrradteile-Produzent Shimano dazu, einen eigenen E-Bike Motor auf den Markt zu bringen. Auch hier wurde ein Mittelmotor entwickelt. Dieser erhielt vom Start weg sehr viel Zuspruch, so dass Shimano mittlerweile zu den beliebtesten Marken unter den Motorenherstellern zählt. Die Shimano-Motoren zeichnen sich durch die geringste Breite, insgesamt kleinste Baugröße und ein niedrigeres Gewicht als Motoren anderer Hersteller aus.

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Shimano Steps E8000 E-MTB Antrieb
Shimano Steps E8000 Antrieb

Foto: Shimano

Aushängeschilder des japanischen Megakonzerns sind der E6000 Motor, der eher für den Einsatz in der Stadt geeignet ist (etwa bei manchen Kalkhoff-E-Bikes), sowie der sportliche und dynamisch regulierende E8000 Antrieb (z.B. bei einigen Ghost- und Focus-E-Bikes). Dynamisch bedeutet hier, dass der Shimano Steps E8000 je nach Pedaldruck des Fahrers die Unterstützung der Drive Unit reguliert – das manuelle Ändern der Unterstützungsstufe entfällt. Damit diente dieser e-Bike Antrieb wohl als Vorbild für den neuen eMTB-Modus von Bosch.

Hinzu kommt, dass der Shimano Steps Mittelmotor relativ leicht und in der Bauweise kleiner ist und so leicht andere Rahmengeometrien und etwas wendigere Fahreigenschaften erlaubt. Das macht sich vor Allem auf kurvigen, anspruchsvollen Singletrails bemerkbar.

Mit dem Firmware Update für die Saison 2018 für den E8000 wird die Möglichkeit ergänzt, neben den drei üblichen Unterstützungsstufen Eco, Trail und Boost weitere Feineinstellungen vorzunehmen. So kann man beispielsweise auch eine völlig eigene Konfiguration der Tretunterstützung vornehmen, um das Maximum an Fahrspaß rauszuholen.

Besonders praktisch ist hier auch die Einstellung der Schaltgeschwindigkeit im Falle einer elektronischen Di2 Schaltung, bei der den etwas erfahrenen E-Mountainbikern das Herz aufgeht.

SHIMANOSteps E8000Steps E6000
Gewicht2,9 kg3,1 kg
Systemspannung36 V36 V
Motorleistung250 W250 W
Geschwindigkeit25 km/h25 km/h
Drehmoment70 NM50 NM
Tretunterstützungbis 300 %bis 250 %
Besonderheitdynamische Unterstützung

Brose – Automobilzulieferer mit innovativer E-Bike-Sparte

Brose mit Hauptsitz in Coburg ist der weltweit fünftgrößte Automobilzulieferer in Familienbesitz. Die Brose E-Bike-Sparte sorgte 2018 für besonders viel Furore mit drei E-Bike Motoren mit einem Drehmoment von stolzen 90 Nm.

Die drei Mittelmotoren besitzen allesamt die selbe Bauform und sind so theoretisch untereinander austauschbar. Die Unterschiede der drei Varianten sind in der Software-Programmierung zu finden.

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Brose E-Bike-Mittelmotor
Brose E-Bike-Antrieb - Explosionszeichnung

Foto: Brose

Der Drive T Motor ersetzt quasi den bisherigen Brose Antrieb, der als Allrounder im Trekking- und Urban-Segment gilt. Die Unterstützung greift hierbei eher harmonisch und mild und das Drehmoment ist hier natürlich auch gedrosselt. Das verhindert in erster Linie einen frühen Verschließ der Zahnkränze und der Kette.

Der Drive TF hingegen ist für den Einsatz am S-Pedelec programmiert worden und unterstützt den Fahrer bis zu 45 km/h. Das Einwechseln des Drive TF Motors in einen herkömmlichen Pedelec Rahmen ist allerdings eher nicht ratsam. Denn höhere Geschwindigkeiten erzeugen größere Kräfte auf den Antrieb, den Rahmen und vor Allem auf die Bremsen, wofür diese in der Regel nicht konzipiert sind.

Als eines der großen Highlights auf dem Markt gilt in diesem Jahr  der Brose Drive S für das E-Mountainbike. Hier kann der sportliche Mittelmotor seine ganze Stärke ausspielen und sorgt für großen Fahrspaß im Gelände. Ein Interview speziell zum Drive S Motor findet sich beim Radhersteller Rotwild. Der 90 Nm starke Motor wird übrigens von einem der leistungsstärksten Akkus am Markt unterstützt, mit über 600 Wh  Leistung. Hersteller ist die unterfränkische BMZ Drive Systems.

Ein weiterer Kaufgrund für den Brose Motor ist, dass es zurzeit wohl niemand so gut gelöst hat, den Tretwiderstand beim Überschreiten der maximalen Geschwindigkeit quasi aufzuheben. Der Motor wird komplett von der Kurbel entkoppelt. Dadurch fährt sich das Pedelec bei höheren Geschwindigkeiten jenseits der Abriegelung fast wie ein herkömmliches Fahrrad oder Mountainbike.

Update: Seit Juli 2018 schickt Brose den neuen Mittelmotor Drive S Mag ins Rennen. Das Mag steht für das Gehäuse aus Magnesium. Damit ist er 500 Gramm leichter als der Drive S Alu. Dazu ist er 15 Prozent kleiner. Mit dem Drive S Mag lässt sich die Maximalleistung von 90 Newtonmeter über einen größeren Kadenzbereich als bislang abrufen. Dazu kommt bei diesem Motor mit dem „Flex Power Mode“ eine Art „Automatik“ und ganz neu eine „Cadence Power Control (CPC)“, die bei hohen Trittfrequenzen bis zu 30 Prozent mehr Leistung abrufen kann.

BROSEDRIVE TDRIVE TFDRIVE S
Gewicht3,4 kg3,4 kg3,4 kg
Systemspannung36 V36 V36 V
Motorleistung250 W250 W250 W
Geschwindigkeit25 km/h45 km/h25 km/h
Drehmoment90 Nm90 Nm90 Nm
Besonderheitkein Tretwiderstandkein Tretwiderstandkein Tretwiderstand

Yamaha – E-Bikes mit Mittelmotor seit 1993

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Yamaha E-Bike mit PAS Mittelmotor 1993
Yamaha E-Bike mit PAS, 1993

Bild: Yamaha

Der japanische Großkonzern Yamaha behauptet von sich, das E-Bike erfunden zu haben. Jedenfalls wurden erste Yamaha-E-Bikes mit eigenen Motoren – PAS  oder Power Assisted System genannt – schon 1993 (!) auf dem japanischen Markt vermarktet.

25 Jahre später kann Yamaha jedenfalls locker mit der Marktspitze mithalten, obwohl 2018 keine großartigen Neuheiten gegenüber 2017 präsentiert wurden.

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Yamaha PW-Serie - E-Bike-Motor und Displays
Yamaha PW-Serie - Motor und Displays

Bild: Yamaha

Die hauseigenen Yamaha PW Motor (wie an meinem Haibike SDURO) und PW-X  sowie der neue PW-SE gelten nach wie vor als zuverlässig und leistungsstark, besonders der vergleichsweise hohe Grad der Unterstützung mit dem Spitzenwert von 320% – also der Vervielfachung der eigenen Trittkraft um das 3,2 fache – macht sich bei den Yamaha Motoren bemerkbar.

Neben den eigenen Mittelmotoren liefert Yamaha übrigens auch die Hardware für den Giant SyncDrive Mittelmotor. Dieser ist ausnahmslos bei Giant-E-Bikes verbaut und punktet durch eine optimierte Leistung mit überarbeiteter Software – hier wird sogar ein Unterstützungswert von 360% erreicht.

YAMAHAPWPW-XGIANT SyncDrive Pro
Gewicht3,5 kg3,1 kg3,1 kg
Systemspannung36 V36 V36 V
Motorleistung250 W250 W250 W
Geschwindigkeit25 km/h25 km/h25 km/h
Drehmoment70 Nm80 Nm80 Nm
Tretunterstützungbis 270 %bis 320 %bis 360 %
BesonderheitNur in Giant-Bikes

Fazit: Es gibt Unterschiede –
Am besten Probefahren für das „spaßgenaue“ E-Bike

Am Ende bleibt natürlich die Frage, welcher E-Bike Mittelmotor / Tretlagermotor aktuell die Nase vorn hat?

Erwartungsgemäß lässt sich diese Frage nicht so leicht beantworten. Durch die unterschiedlichen Bauformen und -konzepte und durch die die Software-Konfiguration besitzt jeder Mittelmotor seinen ganz eigenen Charakter.

Trotz aller Vergleichbarkeit und Ähnlichkeit der Leistungswerte (250 W , 70-90 NM Drehmoment) gibt es doch spürbare Unterschiede im Ansprechverhalten, in der „Drehmomentkurve“, mit der sich die Unterstützung entfaltet, in der Bremswirkung über 25km/h, in der Art und Wirkung der Schiebehilfe, in der Geräuschentwicklung. Und nicht zuletzt spielen die Displays und ihre Funktionalitäten eine Rolle bei der Kaufentscheidung und vielleicht bei dem einen oder anderen Interessenten auch Alleinstellungsmerkmale wie das neue E-Bike-ABS von Bosch.

Neben den hier betrachteten Marken existieren natürlich auch noch weitere, wie zum Beispiel AEG, Continental, ImpulsePanasonic oder Bafang.

Ich zitiere hier noch gern die Meinung des E-Bike-MTB-Magazins aus deren Testerfahrung (Stand April 2018):

Wer ein echtes Kraftpaket sucht, das auch bei geringer Trittfrequenz massig Schub liefert, greift zum neuen Yamaha PW-X.

Wer Wert auf perfekte Integration sowie ein sehr natürliches Handling und leisen Support legt, findet mit dem Brose-Antrieb einen zuverlässigen Partner, auch wenn er in Sachen Maximalpower nicht mit der Spitze mithalten kann…

Der Bosch Performance CX ist der momentan mit Abstand am häufigsten verbaute Antrieb und hat sich in den letzten Jahren tausendfach bewährt. Dank neuer Software mit progressivem eMTB-Modus ist er jetzt noch besser für den Einsatz im Gelände gerüstet. Mit großen Einbaudimensionen und dem deutlich spürbaren Widerstand ab der 25-km/h-Marke weist er jedoch Schwachstellen auf und stellt ernsthafte Herausforderungen an Bike-Konstrukteure.

Die wenigsten Kompromisse und das breiteste Einsatzspektrum bietet der Shimano STEPS E8000-Antrieb. Er begeistert mit seiner intuitiven Bedienung sowie der angenehmen Leistungsentfaltung

Den eigenen Spass am E-Bike-Fahren kann man auf jeden Fall dadurch maximieren, dass man vor dem Kauf  verschiedene E-Bike-Typen und verschiedene Motoren ausprobiert. Und zwar nicht nur auf flacher Strecke, am besten einen ganzen Tag lang. Sowie dadurch, dass man sich den Rat des nächstgelegenen Fachhändlers einholt – er soll das E-Bike ja auch später warten. Übrigens: Nicht vergessen, nach dem Lieferdatum zu fragen!

Persönlich bin ich vom Yamaha PW an meinem Haibike SDURO nach wie vor begeistert, sowohl was die Kraftentfaltung als auch was die Reichweite betrifft.

Ausblick: Neue E-Bike-Motoren, -Getriebe und -Akkus für 2019

Eine der großen Überraschungen auf der Eurobike 2018 war die Vorstellung der Haibike FLYON-Serie. Zum ersten Mal baut Haibike auf einen Motor der Firma TQ-Systems aus Seefeld, den TQ HPR120S. Der Motor hat ein Drehmoment von 120 Nm, in der Spitze sogar bis 980 Nm, und nutzt ein neuartiges patentiertes Getriebe, das sog. Pin-Rig-Getriebe.

Kombiniert ist der HPR120S im FLYON mit einem Akku vom BMZ-Systems. Mehr zum Flyon, zum Motor, Antrieb und Akku in unserem Artikel: FLYON – Das E-MTB neu definiert?

Auch das Thema Akkureichweite wird in 2019 spannend bleiben. Beim unterfränkischen Batterie- und Antriebshersteller BMZ, der u.a. für Brose E-Bike-Motoren und Batterien fertigt, heißt es in einer Buchankündigung:

Die Entwicklung elektrochemischer Energiespeicher wird von einer hohen Innovationsdynamik geprägt. So gibt es bei der LithiumBatterie-Technologie fast alle sechs Monate einen Kapazitäts- und etwa einmal im Jahr einen spürbaren Technologiesprung.“

Mehr zur Reichweite in unserer Serie: Alles zur E-Bike-Reichweite

Und wer sich für die Entwicklung der Ebikemotoren in den letzten 25 Jahren bis heute interessiert, für den ist vielleicht auch unsere „Bildergalerie E-Bike-Antriebe“ und der Artikel über zwei ältere Räder mit Hinterradnabenmotor spannend: Nämlich über Erfahrungen mit dem Winora town e:xp mit TranzX- und dem Riese & Müller Jetstream mit BionX-Motor.

Fazit:

Mit keinem der Motoren macht man wirklich etwas falsch – alle unterstützen auf einem hohen Niveau. Welcher E-Bike-Mittelmotor in seiner Charakteristik am besten zu einem passt, findet man am besten bei ausführlichen Probefahrten mit verschiedenen Modellen heraus. 



Quellen:

ebike.de – Das e-Bike Portal (Textgrundlage, Tabellen)
Bosch, Shimano, Brose, Yamaha
sowie eigene Bilder und Recherche

Author: ebikespass

E-Bikes verbinden für mich ideal Frischluft, Bewegung, Fitness und eine ordentliche Entdeckungsreichweite ... Ich habe früher Motorradfahren genossen - E-Bikes bieten noch mehr Spass - und sind dabei gut für die Umwelt, den Körper und die Seele! Was brachte Euch zum E-Biken? Was macht am meisten Spass, was ärgert Euch? Stellt Ihr Euch noch Fragen vor dem Kauf? Gerne in den Kommentaren Fragen stellen oder Eure Anregungen und Kritik - wir antworten!

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6 Kommentare

  1. Hallo Kollegen,

    einen tollen Artikel habt ihr hier über die Motoren geschrieben. Ein bisserl schade finde ich es, dass ihr „nur“ die Premiummotoren beschreibt. Gerade bei Bafang gibt es mit dem Max Drive einen tollen Mittelmotor mit 80Nm Drehmoment. Persönlich gefallen mir auch die Bafang Heckmotoren.
    Wir haben die Motoren hier mal näher beleuchtet:
    https://ebike-forum.eu/bafang-motoren-wie-8fun-und-max-drive-im-detail/

    Schöne Grüsse nach Bayern

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    • Danke für die Ergänzung! Ich werde die Motor-Serie sicher etwas ausbauen. Eine Frage noch: Ihr ordnet den 250W-Mittelmotor ja der Kategorie Alltag zu. Bei Fischer gibt es z.B. das Trecking-Bike PROLINE EVO ETH 1761 mit dem 250W-BBS01-Motor. Oder von Fa. Grünberg das „E-MTB GRILLE 2018“ mit Brose Max Drive. Dann habe ich das schicke E-BIKE CÄSAR von EGO Movement mit 350W-Motor gefunden. Wie ist das mit der Wattangabe zu sehen? Der 350W-Motor und der 500W-Motor dürfen doch eigentlich nur an S-Pedelecs verbaut werden, sehe ich das richtig? Oder ist hier eine kurzzeitige Spitzenleistung angegeben, die nicht der Bestimmung mit „250 W maximaler Nenndauerleistung“ für Pedelecs bis 25 km/h widerspricht? Danke für die Aufklärung 🙂

  2. Kommt beim Shimano E8000 in nächster Zeit im Eco Modus eine niedrigere Stuf, wie Bei Yamaha Eco+

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    • Hallo Rosa, danke für Deine Frage. Ich weis das selbst aktuell nicht, werde aber versuchen, es herauszubekommen. Was schätzt Du besonders an der Eco+-Stufe bei Yamaha? Ich finde diese „Sparstufe“ auch klasse, um z.B. auf flachen Strecken die eigene Kraft zu nutzen und um mehr Akkukraft für Steigungen und höhere Reichweite zu behalten.

  3. Ich suche im Netz vergeblich nach einem Lautstärkevergleich in DB der Motoren??

    Sollte doch ein Leichtes sein dies im realen Fahbetrieb und im Labor zu messen?

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    • Hallo Andreas,
      Du hast Recht, die db-Messung sollte eigentlich nicht so kompliziert sein und je nach Trittfrequenz und Kraft eine schöne Kurve ergeben. Vielleicht kommt mal ein E-Bike-Magazin oder Stiftung Warentest drauf. Ich würde vorschlagen, falls Du auf Facebook unterwegs bist, dort in E-Bike/Pedelec-Gruppen die Meinungen einzuholen. Wobei tatsächlich im Fahrbetrieb viele technische Faktoren dazukommen, vom Geräusch der Reifen auf dem Belag bis zur Bauweise von Zustand von Kette (oder Riemen?) und Schaltung. Wenn Deine oberste Prio ein leiser Antrieb ist, könntest Du die Frage genau so in der Facebook-Gruppe stellen. Etwa in der hier: E-Bike +Pedelecs, Austausch,Infos,Touren,und mehr ohne Tuning. Ist eine geschlossene Gruppe, die Aufnahme erfolgt aber in der Regel problemlos. Mir persönlich fällt das Fahrgeräusch bei unseren E-Bikes mal mehr, mal weniger auf, aber nie wirklich störend. Außenstehende dürfen für mich im Zweifel ruhig erkennen, dass hier ein E-Bike kommt. Ich hoffe diese Antwort hilft Dir weiter? Sonst kann ich mich auch mal in den Gruppen um“hören“.

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