Elektromotorroller

Ein Elektromotorroller, in Kurzform auch Elektroroller oder E-Roller genannt, ist ein Motorroller mit elektrischem Antrieb. Die Energieversorgung erfolgt per Akku.

Als zweirädriges einspuriges Landfahrzeug muß der E-Roller von dessen Fahrer während der Fahrt durch Gewichtsverlagerung und Lenkbewegungen in der Balance gehalten werden, wobei stabilisierende Kreiselkräfte der Räder diesem Erfordernis zu Hilfe kommen.

Im Unterschied zum Pedelec wird beim Elektromotorroller kein Tretantrieb für den Vortrieb genutzt; das heißt, es wird nicht in eine Kettenrad-Tretkurbel hineingetreten, um damit durch Krafteinsatz des Fahrers den verbrauchsbedingten Entladungsvorgang des antriebseigenen Akkusystems zu verlangsamen. Eine Rekuperation (Energierückgewinnung durch Umwandlung von kinetischer Energie aus Bergabfahrt und Entschleunigungsenergie in Nutzenergie unter Ausnutzung der Massenträgheit des bewegten Fahrzeugs), die nicht nur bei Pedelecs, sondern auch bei Elektrorollern prinzipiell möglich und dementsprechend erwünscht ist, kann die Reichweite des Elektrorollers pro aufgenommene Akkuladung spürbar erhöhen. Sie erfordert eine intelligente Energiemanagement-Steuerung, die den Elektroantrieb nicht nur im motorischen, sondern auch im generatorischen Bereich kontrolliert. Microcontroller mit Ein- bzw. Ausgabe-Schnittstelle und externem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor und Drehzahlmesser am Elektroantrieb sowie leistungselektronische Stellglieder werden dann erforderlich. Im Unterschied zum Elektroauto und zum Pedelec steht die Rekuperationstechnologie bei Elektrorollern (wohl aus Kostengründen, aber auch entwicklungsbedingt) bei einigen Herstellern - jedoch nicht bei allen - noch relativ am Anfang. Dies wird sich in absehbarer Zeit wohl ändern, da auch Elektroroller mit zunehmendem ökonomischen Druck verstärkt an ihrer Wirtschaftlichkeit gemessen werden. Einerseits schont die Rekuperation das Akkusystem eines Elektrorollers, was zu dessen Wirtschaftlichkeit beiträgt, andereseits erhöht sie (aufgrund der herstellerseitigen Entwicklungs- und Produktionskosten) dessen Erstanschaffungspreis.

Wie bei allen Rollern ist auch für die Rahmen-Konstruktion des Elektrorollers die Existenz eines Fußraums hinter dem lenkenden Vorderrad charakteristisch. Sie gestattet dem Fahrer bei Vorhandensein einer Sitzbank die rollertypische nicht-reitende Sitzhaltung. Ein Knieschluss des Fahrers mit seiner Maschine wird damit im Unterschied zum Motorrad nicht möglich, was die Querstabilität des Fahrers verringert. Im Vergleich zum Motorradfahrer muß der Rollerfahrer unter Umständen die Lenkerenden mit einer steiferen Armhaltung festhalten. Ein schnelles Durchfahren von engen Kurven wird dem Rollerfahrer im Unterschied zum Motorradfahrer eher erschwert. Die nicht-reitende Sitzhaltung wird bei Verwendung eines Sitzsattels in der Konstruktion anstelle einer Sitzbank teilweise wieder aufgegeben (dann gilt Oberschenkelschluss, nicht Knieschluss). Weiterhin konstruktionstypisch sind die rollertypischen kleinen Räder in Verbindung mit hohen Drehzahlen; diese verringern allerdings bei regennasser Fahrbahn die Rutschfestigkeit und erhöhen somit die Möglichkeit des Aquaplaning.^[1]

Grundsätzlich sind folgende Typen zu unterscheiden:

1. E-Roller mit steifer, verkleideter Chassis-Konstruktion mit Sitzbank für ein bis zwei Personen
2. klappbarer E-Roller mit Sitzsattel für eine Person
3. klappbarer E-Roller ohne Sitz als Stehroller für eine Person
4. Segway-Stehroller
5. E-Roller ohne Sitz als Zugroller für den Freizeitbereich für eine Person
6. extrem leichter (unter 10 kg) klappbarer E-Roller ohne Sitz als Stehroller für eine Person
7. das Elektrorad, insofern es keinen Tretantrieb besitzt (es besitzt dann zwar Rahmen, Laufräder und Ausstattung ähnlich dem Fahrrad, arbeitet jedoch von der Funktionsweise her wie ein E-Roller) (Ein solches Zweirad kann dem E-Roller zugezählt werden oder auch nicht; letzten Endes ist dies eine formale Definitionssache.)

Das erste elektrobetriebene Zweirad gab es schon 1911^[2]. Ab den 1950er-Jahren versuchten viele kleine Werkstätten und Bastler, aber auch namhafte Unternehmen wie Puch oder Peugeot, elektrobetriebene Motorroller auf den Markt zu bringen. Während viele Fahrzeuge von Puch nicht mehr im Alltagsgebrauch sind, fahren fast alle seit 1995 produzierten Peugeot Scoot'Elec noch im Alltagsbetrieb.

Die Geschichte der E-Roller begann in Fabrikhallen, in denen kleine Transportroller für Waren und Personen benötigt wurden und Verbrennungsmotoren aufgrund der Abgase nicht eingesetzt werden konnten. Mittlerweile gibt es eine Reihe von Elektromotorrollern (auch Elektro-Scooter genannt), die eine Reichweite von etwa 50 km (mit hochwertigeren Akkutechnologien von über 100 km) und eine Geschwindigkeit von etwa 45 km/h erreichen. Der anstehende Aufbau von Wiederaufladestationen mit Bezahlungsmöglichkeit ("Stromtankstellen"), vor allem im kommenden Jahrzehnt, könnte in puncto zurücklegbare Strecken-Reichweite völlig neue Perspektiven eröffnen.

Die wesentlichen Vorteile von E-Rollern gegenüber herkömmlichen Rollern sind:

• geringer Lärm
• kein Benzinverbrauch, dadurch auch keine Abgase
• durch den Wegfall des Verbrennungsmotors weniger Verschleißteile
• Erhöhung der Effizienz (Tank-to-Wheel^[3] von etwa 1 % auf bis zu 70 %^[4])

Bei den heutigen Strompreisen (Stand: 2008) von etwa 0,2 €/kWh kosten 100 km Fahrt etwa 80 Cent an Strom; je nach Batterietyp fallen, durch den Verschleiß, jeweils noch ein Mal Kosten pro entnommener Kilowattstunde an (offene NiCd 2.000 Zyklen = 0,3 €; NiMH 1.000 Zyklen = 0,8 €; Pb gewickelt für niedrigen Innenwiderstand 200 Zyklen = 1 €); die Versicherungskosten liegen bei etwa 60 € im Jahr. Die Anschaffungskosten für einen Roller liegen etwa zwischen 1.000 € und 4.500 € für Modelle mit 45 km/h Höchstgeschwindigkeit; Roller mit höherwertigen Akkutypen werden auch häufig (teil-)vermietet. Es gibt dabei große Unterschiede in der Leistungsfähigkeit der Motoren und Akkus. Dies drückt sich unter anderem in der erreichbaren Geschwindigkeit, der möglichen Steigfähigkeit am Berg und der Reichweite pro Akkuladung aus.

Günstige Elektromotorroller sind meistens noch mit normalen Blei-Gel-Akkus ausgestattet, deren Nachteil die geringe reale Kapazität unter Belastung und ihre kurze Lebensdauer ist. Die meisten dieser Elektroroller haben eine Reichweite von etwa 50 km/Ladung.

Höherwertige Elektromotorroller sind vereinzelt mit NiCd- oder NiMH-Akkus ausgerüstet. Die kommende Technologie sind Lithium-Ionen-Akkus, LiPo(lymer)- bzw. LiFePO₄-Akkus. Die Verwendung dieser Akkumulatoren trägt zu einer Gewichtsreduzierung und einer höheren Reichweite bei. Nachteilig sind die deutlich höheren Initialkosten - bei Lithium-Ionen mit 1.200 bis 2.000 €/kWh mehr als ein konventioneller Roller - sowie das kalendarische Leben der Lithium-Technologie: auch ohne Benutzung können die Akkus defekt werden, ein Nachteil, der insbesondere bei einer Benutzung mit weniger als 40 Zyklen pro Jahr (2.000 km/a) zu deutlich höheren km-Kosten (20 €/100 km, 5a) führen kann. Dazu kommt, dass Akku-Management-Systeme (engl. Rechargable battery management systems)(RBMS) zum Schutz der empfindlichen Einzelzellen in den Batteriepacks kaum verfügbar und relativ teuer sind. Als Teilfunktionskomponenten der Akku-Management-Systeme kommen bei Lithium-Ionen-Akkus neben der Temperaturkontrolle, der Diagnose und der Reichweitenermittlung die Ladungs- und Entladungs-Steuerung inklusive Zellen-Balancer zum Tragen, wobei letzterer bei ungleichen Ladungszuständen der Einzelzellen für eine Nivellierung ebendieser Zustände sorgt.

Elektromotorroller gibt es in den Klassen L1e (45 km/h Höchstgeschwindigkeit; Führerschein M ab 16 bzw. B) sowie L3e (bis 80 km/h Höchstgeschwindigkeit; Führerschein A1 bzw. B vor dem 1. April 1980)

Die meisten Elektromotorroller werden in China produziert. Die Qualität hat eine gewisse Streuung und die Kontrolle selbiger durch die Importeure ist wichtig.

Deutsche Importeure für Scooter zwischen 1500 W und 5000 W sind unter anderem z.B. GUF (www.guf-geco.com); Haug & Luithle und Solar-Mobil. Aus Österreich kommen IO-Scooter und Generic Motor Distribution.

Die GUF bietet mit dem GECO2 einen selbst entwickelten und auch in Schelklingen (bei Ulm) produzierten Elektromotorroller an. Zu erwähnen ist auch aus deutscher Entwicklung die E-Max-Baureihe, die in China gebaut wird.

Eine Sonderrolle spielt die VX-1 der Vectrix Corporation aus Middletown/USA als einem dem Motorrad ähnelnden Großroller mit einem Preis von ca. € 10.000 (2008)

Dieser Artikel oder Absatz stellt die Situation in Deutschland dar. Bitte hilf uns dabei, die Situation in anderen Staaten zu schildern.

Die EU-Richtlinie 2002/24/EU für das Kraftfahrrecht besagt im 1. Absatz, Begriffsbestimmungen, sinngemäß: „ ... alle E-Fahrzeuge, ausgenommen „pedal-assisted“ Fahrräder, gelten ab sofort als Kraftfahrzeuge (bis 45 Km/h als L1e Moped). Sie benötigen folglich eine nationale Typgenehmigung, die hier in Deutschland durch das KBA erteilt wird.“ Eine „EU-Zulassung“ (Allgemeine Betriebserlaubnis), setzt eine nationale Typgenehmigung voraus. Ein CoC (eine sogenannte Übereinstimmungsbescheinigung, CoC-Papier, Certificat of Conformity, Certificat de conformité) ist kein gültiges Dokument, welches zur nationalen Zulassung genügt.

Somit müssen auch Elektromotorroller den nationalen technischen Anforderungen von Kraftfahrzeugen (z. B. zwei unabhängige Bremsanlagen, Beleuchtungsanlage, Hupe, Bereifung) entsprechen.

Die günstigen Preise und die Tatsache, dass sie als Fahrräder gelten, haben E-Scooter in der VR China sehr populär werden lassen.

China ist das erste Land, in dem im Jahr 2006 erstmals mehr Elektrofahrzeuge als Benzinfahrzeuge verkauft wurden (19 Mio. Elektrofahrzeuge, 13,4 Mio. Benzinfahrzeuge). Der Elektromotorroller gehört mittlerweile zum gewöhnlichen Alltagsbild wie vor 20 Jahren das berühmte chinesische Fahrrad.

Auf Grund der mangelnden Verkehrssicherheit vieler Fahrzeuge wurden sie jedoch in den Ballungszentren Guangzhou und Shenzhen schon wieder aus dem Verkehr verbannt.

Technische Daten:

• 2 Sitzplätze
• Gewicht inklusive Akkus: 115 kg
• Zuladung: 180 kg
• Reichweite ca. 40 km
• Ladedauer ca. 2 Stunden an jeder normalen Steckdose
• Motorleistung: 2,8 kW
• Energieverbrauch: 6...8 kWh pro 100 km
• 3x NiCd STM 5-100 MR Akkus von Saft mit 100 Ah und 6 V - 1,8 kWh - 4 Jahre Garantie bzw. 20.000 km
• Batterielebensdauer: 2000 Ladezyklen → 80.000 km, dann → noch 80 Prozent Restkapazität
• Preis: 3.450 €

Die Produktion wurde Ende 2005 von Peugeot eingestellt. Die letzten Fahrzeuge wurden noch bis Mitte 2006 in Deutschland ausgeliefert. Grund für die Einstellung waren die hohen Kosten für ein neues Steuergerät, welches im Gegensatz zu den meisten chinesischen Rollern 500 Ampère schalten konnte (ein vergleichbares für Gabelstapler mit Strömen bis zu 1.000 Ampère kostet zirka 2.000 €). Alle Austausch- und Ersatzteile sind bis heute verfügbar (Stand Dez. 2008).

Im Jahr 2008 brachte das bayerische Unternehmen System Auto Parts GmbH aus Weiden die Elektromotorroller E-Max 90S und E-Max 110S auf den Markt. Später wurde das Modell 120L mit Lithium-Ionen Technik angekündigt.^[5] Der Verbrauch liegt bei etwa 55 Cent auf 100 km . Ein vergleichbarer Scooter mit Verbrennungsmotor benötigt 4,50 Euro auf 100 km. Der Elektromotor befindet sich in der Hinterradnabe und leistet 4000W. Die maximale Reichweite liegt bei 45...60 km für den E-Max 90S, bei 70...90 km für den E-Max 110S und bei 100...120km für den 120L. Der E-Max wird in einer Fabrik nahe Shanghai gefertigt, in der 2006 bereits 23 Millionen Elektroroller produziert worden sind. Der E-Max wird seitens einhundertundzwanzig Händlern bundesweit vertrieben. Der Preis liegt bei etwa 3000 Euro. ^{[6] [7]}

Ebenfalls im Jahr 2008 trat die Firma Haug & Luithle GmbH aus Vaihingen mit dem Modell InnoScooter EM2500-Lithium in Erscheinung. Der durch einen 3000W-Motor angetriebene E-Roller wird aus einem Lithium-Polymer-Akku mit Energie versorgt. Während der Akku mitsamt Akku-Management-System aus Deutschland kommt, stammen die meisten anderen Komponenten aus China. Das Fahrzeug erreicht in relativ ebenen Regionen bei Dauerlast (im Höchsttempo von 47 km/h) mit einem neuen 42,5-Ah-Akku (bei einem Fahrergewicht von etwa 80 kg und geringer Gepäckzuladung) eine Reichweite von etwa 105 Kilometern. Bei gemäßigterer Fahrweise können sogar über 120 km Reichweite zurückgelegt werden. Die Preise der Varianten für dieses Modell beginnen ab etwa 3700 €. Der Vorteil dieses Modells besteht darin, dass die empfindlich-kritische Komponente, nämlich der Akku, keine Ersatzteil-Beschaffungsprobleme bereitet, da dieser nicht von weither importiert werden muß. Die Firma hatte mit der Einführung dieses Modells am Markt zahlreiche Schwierigkeiten zu überwinden; - deren Verantwortliche mühten sich dabei redlich ab. Das Unternehmen Haug & Luithle hält noch zahlreiche andere Modelle in seinem Produkt-Portfolio, die jedoch - anders als der EM2500-Lithium - reine Netto-Importware aus China und den USA darstellen (Stand: Okt. 2009).

In Österreich wird der Markt (neben IO-Scooter, e-max,...) auch von Greendriving erweitert. Mit den vier Modellen (W1 - W4) gibt es einen 2000-Watt-Roller, einen Allradantrieb-Scooter, ein Cabrio-Dreirad und eine "Rennmaschine" von wolfmobil. Diese Modelle werden in Österreich vom Staat gefördert und finanziell unterstützt.

• Die Produktserien "Ferdinand" und "Maximilian" der Firma Tante Paula Konsumartikel GmbH aus Brackel bei Hamburg ^[8]
• Die Faltroller der E-Bikeboard-Serie der Firma Bikeboard AG aus Luzern/Schweiz ^[9]
• Der E-Roller "Charly" der Firma MZ (Motorenwerke Zschopau GmbH) aus Großolbersdorf bei Chemnitz
• Die Produktserie "Vespino" der Firma Adissa Fe AG aus Zuchwil/Schweiz , deren Mechanik in China vorproduziert und deren schweizerische Elektrik mitsamt Lithium-Ionen-Akkusystem und Akku-Management in die jeweilige Rollerkonstruktion integriert und endmontiert wird
• Der Lasten-Elektroroller "CargoScooter" der Firma Oxygen S.p.A aus Genua/Italien mit Lithium-Ionen-Akkus und Akku-Management von der amerikanischen Firma Valence Technology Inc. und ansonsten überwiegend italienischen Komponenten
• Der E-Roller "Prima E" der Firma SFM GmbH aus Nürnberg, wahlweise mit Lithium-Ionen- oder Blei-Gel-Akku

• Pedelec
• Elektrorad
• Fahrrad mit Hilfsmotor
• Velomobil
• Elektroauto
• Elektromotorrad
• Stromtankstelle

• Niels Fries: Praxishandbuch für Elektromotorroller. Mobilität für eine umweltfreundliche Zukunft. Fries, Norderstedt 2008. ISBN 978-3-8370-6062-1

1. ↑ Anmerkungen einer leverkusener Motorradfahrergruppe zum Motorroller
2. ↑ Electromotorcycles
3. ↑ Kfztechnik abc
4. ↑ Scooler 80 km/h (französisch)
5. ↑ e-max-roller
6. ↑ E-MAX 90S. Sparschwein auf zwei Rädern. In: spiegelonline. Abgerufen im Jahr 2008. 
7. ↑ e-max-roller Modelle
8. ↑ spiegel.de: ELEKTROROLLER MAXIMILIAN II.: Tante Paula wuselt durch die Stadt
9. ↑ Frankfurter Rundschau Elektrische Mobilität - Rückenwind aus der Steckdose

• E-Roller-Subsite von NewRide, dem Schweizer Programm zur Förderung von E-Bikes und Elektroscootern
• elweb-Foren
• LEMnet (Leichtelektromobil-Netz) Verzeichnis der Stromtankstellen in Europa
• greendriving.at
• Elektromoped Tests