Light Electric Vehicles

Light Electric Vehicles (u. a. Elektro-Tretroller, -Fahrräder, -Roller und -Lastenräder) haben in den letzten Jahren ein enormes Marktwachstum erfahren. Sie können, je nach substituiertem Fahrzeugtyp, erhebliche positive Nachhaltigkeitswirkungen mit sich bringen. Batterien sind in diesem Feld unerlässlich. Idealerwiese kombinieren sie eine hohe Energiedichte mit ausgezeichneten Sicherheitseigenschaften.


Relevanz dieses Anwendungsfeldes

Das Feld der Light Electric Vehicles (LEVs) umfasst eine Vielzahl von Fahrzeugtypen. Die größte Verbreitung weisen derzeit (1) Elektro-Tretroller (e-scooter), (2) Elektro-Fahrräder (e-bikes), (3) Elektro-Roller (e-motor-scooter) sowie – insbesondere im asiatischen Raum – (4) Elektro-Lastenräder (e-rickshaws) auf.
LEVs weisen gegenüber den Fahrzeugen, die sie substituieren, eine Reihe von Vorteilen auf: Werden Fahrräder oder andere, nur durch Muskelkraft angetriebene Fahrzeuge ersetzt, ist der deutliche Reichweitengewinn zu nennen. Bei der Substitution von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren stehen die positiven Umweltfolgen im Mittelpunkt, insbesondere die Reduktion der städtischen Luftbelastung. Darüber hinaus können LEVs geringere Infrastrukturkosten sowie positive Gesundheitseffekte durch körperliche Aktivität zur Folge haben.

Referenzen

 

 

 


Einsatz von Batteriespeichern

Da eine Stromzufuhr während der Fahrt nicht praktikabel ist, sind LEVs auf die Mitnahme gespeicherter elektrischer Energie in Batterien angewiesen. Typische Kapazitäten der verwendeten Batteriespeicher belaufen sich auf 200 Wh (Tretroller), 500-750 Wh (Fahrräder) bzw. 1,5-3 kWh (Roller und Lastenräder).
Die Batteriespeicher sind häufig als Wechselsysteme ausgelegt: Nach erfolgter Nutzung kann eine Batterie so durch ein voll aufgeladenes Exemplar ausgetauscht werden, um selbst wieder geladen zu werden, während das Fahrzeug in Betrieb bleibt. Zudem können Wechselsysteme als Diebstahlsschutz fungieren: Das LEV ist hierbei nur mit einem personalisierten Batteriespeicher fahrbereit.
Gleichwohl sind auch fest verbaute Batteriespeicher im Angebot, insbesondere bei Elektro-Rennrädern und Tretrollern, mitunter aber auch bei anderen Typen von LEVs. Sie haben jedoch den Nachteil, dass zum Lebensende des Akkus das gesamte Fahrzeug entsorgt werden muss. Da auf diese Weise große Mengen vermeidbaren Elektroschrotts entstehen, sind fest verbaute Batterien verstärkt in die Kritik geraten.1


Anforderungen an Performance

LEVs stellen hohe Anforderungen an Größe und Gewicht der verwendeten Batterien. Diese müssen – insbesondere bei Ein- und Zweirädern – platzsparend und designdienlich verbaubar sein und sollen möglichst wenig zum Gewicht des Fahrzeugs beitragen. Dies kann prinzipiell durch drei Batterie-Eigenschaften realisiert werden: (1) eine hohe Energiedichte, (2) geringe bis keine Kapazitätsabnahme über die Zeit sowie (3) Tiefentladefähigkeit. Bei Sharing-Modellen von LEVs gewinnt das Thema Kapazitätsabnahme zusätzlich an Relevanz, da die Nutzungsrate der Fahrzeuge meist deutlich erhöht ist.
Darüber hinaus ist die Sicherheit der Batterien von entscheidender Bedeutung: Nutzer von LEVs müssen sich dessen gewiss sein, dass ihr Fahrzeug weder feuer- noch explosionsgefährlich ist – sowohl auf der Fahrt als auch am heimischen Abstell- und Ladeplatz. Besondere Beachtung erfordert der Umstand, dass Batterien in LEVs nicht selten starker Sonnenstrahlung ausgesetzt sind und sich entsprechend erhitzen, was ihre Lebensdauer erheblich senken kann.

 

 

1 Bundesrat (2019): Entschließung des Bundesrates - "Verbot des Einbaus nicht wechselbarer Batterien bzw. Akkumulatoren in Elektro-Scooter, Elektro-Roller, E-Bikes und Pedelecs". 
Link ↗ (Zugriff am 12.01.2021)

 

 

Marktausblick

Der Markt für LEVs entwickelt sich rasant. 2019 wurden allein in Deutschland 1,4 Millionen Elektro-Fahrräder verkauft,2 die heimische Fertigung belief sich dabei auf 960.000 Exemplare.3 In der EU lag der Absatz bei 3,7 Millionen Stück; bis 2030 soll er laut einer aktuellen Marktstudie auf 17 Millionen Exemplare jährlich angewachsen sein.4 Der größte Markt für e-bikes ist indes der asiatische: Allein in China sollen jährlich rund 30 Millionen Fahrzeuge verkauft werden.5
Ein wichtiger Trend ist hierbei das Bike-Sharing: In Peking sind 2,3 Millionen Elektro-Fahrräder in Sharing-Diensten, in Shanghai 1,7 Millionen.6 Auch in Deutschland etablieren sich immer mehr Sharing-Anbieter, sowohl für den öffentlichen Gebrauch in Städten als auch in Unternehmen – für die Mobilität der eigenen Mitarbeiter zwischen unterschiedlichen, nicht zu weit voneinander entfernten Firmenstandorten.
Elektro-Lastenräder werden schwerpunktmäßig in Südasien nachgefragt. 2019 wurden in Indien über 400.000 e-rickshaws verkauft. Für 2024 wird mit einem Marktvolumen von 935.000 Stück gerechnet.7 Aber auch in Deutschland wächst das Marktsegment der Elektro-Lastenräder stark: 2019 wurden über 54.000 Stück verkauft, das entspricht 4 % aller Elektro-Fahrräder.8

2 Zweirad-Industrie-Verband (ZEV) (2020): Pressemitteilung. Zahlen – Daten – Fakten zum deutschen Fahrrad- und E-Bike-Markt 2019. 
Link ↗ (Zugriff am 12.01.2021)


3 Verbund Service und Fahrrad e. V. (2021): Brancheninfo E-Bikes & Pedelecs. 
Link ↗ (Zugriff am 12.01.2021)


4 SAZbike (2020): Fahrradverbände erwarten europaweit weiter steigenden Verkauf. 
Link ↗ (Zugriff am 12.01.2021)


5 Zuev, Dennis; Tyfield, David; Urry, John (2019): Where is the politics? E-bike mobility in urban China and civilizational government. 
Link ↗ (Zugriff am 12.01.2021)


6 Roland Berger (2018): Bike Sharing 5.0 – Market insights and outlook. 
Link ↗ (Zugriff am 12.01.2021)


7 P&S Intelligence (2019): India Electric Rickshaw Market Overview. 
Link ↗ (Zugriff am 12.01.2021)


8 Zweirad-Industrie-Verband (ZEV) (2020): Pressemitteilung. Zahlen – Daten – Fakten zum deutschen Fahrrad- und E-Bike-Markt 2019. 
Link ↗ (Zugriff am 12.01.2021)