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Innovatives e-bike der TU Dresden soll in Serie gehen

e-Mobilität Innovatives e-bike der TU Dresden soll in Serie gehen

Am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden ist ein innovatives e-bike entwickelt worden, das nun in Produktion gehen soll. Gleichzeitig tüftelt das Dresdner Forscherteam an noch leichteren Rahmen. Das e-bike nam:e aus der Forschungskooperation des Instituts mit den Unternehmen Rehau und Storck hat bereits Preise gewonnen.

Am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden ist ein innovatives e-bike entwickelt worden.
 

Quelle: Anja Schneider

Dresden.  Am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden ist ein innovatives e-bike entwickelt worden, das nun in Produktion gehen soll. Gleichzeitig tüftelt das Dresdner Forscherteam an noch leichteren Rahmen. Das e-bike nam:e aus der Forschungskooperation des Instituts mit den Unternehmen Rehau und Storck hat bereits vergangenes Jahr die Wettbewerbe „Deutscher Ideenpreis 2016“ und den Innovationspreis der globalen Verbundstoff-Fachvereinigung EC gewonnen.

„Das Ziel war es, eine neue Bauweise und die dazu gehörige Fertigungstechnologie für den Rahmen und die integrierte Technik zu finden, mit der eine Produktion auch in Deutschland wirtschaftlich möglich ist“, sagt Professor Maik Gude, Vorstand am Leichtbauinstitut. Momentan werden Fahrradrahmen für die Hersteller fast ausschließlich in Fernost gefertigt.

In den Laboren der TU wurde ein Verbundstoff aus Kohlenstofffasern- und Kunststoff entwickelt, der eine besonders hohe Festigkeit aufweist. Die Verstärkungsfasern und der Kunststoffanteil dieses Verbundwerkstoffs werden bei etwa 240 Grad Celsius in einer Spritzgussanlage in Form gebracht. Dabei hat sich das Team, zu dem neben drei wissenschaftlichen Mitarbeitern auch ein Designer gehörte an der Natur orientiert. „In dem Rahmen sind Rippen für zusätzliche Steifigkeit und Stabilität eingebaut, wie beim Seerosenblatt“ erklärt Gude.

Präsentieren das neue E-Bike

Präsentieren das neue E-Bike: Michael Stegelmann und Prof. Maik Gude vom TU-Institut für Leichtbau.

Quelle: Anja Schneider

Der Rahmen an sich wiegt weniger als 2 Kilogramm. Je nach Motor- und Akkugröße und der technischen Ausstattung kommt das nam:e auf ein Gewicht zwischen 18 und 20 Kilo. Damit ist es eines der leichteren E-Bikes und mit 280 kg außerdem auch eines der stärker belastbaren Räder, nennt Öffentlichkeitsmitarbeiter Thomas Kunz die Vorteile des innovativen Rahmens.

Bei einem elektrischen Fahrrad fällt besonders der Akku ins Gewicht. Viele Hersteller montieren diesen unter dem Gepäckträger. Gude bemerkt, dass sich die große Entfernung des Akkus vom Schwerpunkt des Rads zwischen den Pedalen und dem Sattel negativ auf das Fahrgefühl ausübt. „Das kann jeder nachvollziehen, der einmal mit einem Kasten Getränke auf dem Gepäckträger in eine Kurve gefahren ist“, verdeutlicht der Leichtbauprofessor das Problem. Bei dem nam:e ist der Akku daher in den Rahmen zwischen Lenker und Sattel integriert, was bei Fahrtests durch die Mitarbeiter des Projekts als besseres Fahrgefühl bestätigt wurde.

Neben der kostengünstigen Produktionsmöglichkeit in Deutschland und der Leichtigkeit des Materials, hatte das vom Bund mit 1,5 Millionen Euro geförderte Projekt den Anspruch ökologisch nachhaltig zu sein. Der neu entwickelte Verbundwerkstoff gehört zur Kunststoffklasse der Thermoplaster. Dieses Material, aus dem zum Beispiel auch Brotdosen bestehen, kann beliebig oft erwärmt und in eine neue Form gebracht werden, ohne das ein Qualitätsverlust entsteht.

Die größte Herausforderung während der von 2012-2015 andauernden Entwicklung war den innovativen Rahmen mit einer vorhandene Technologie umzusetzen. Der wissenschaftliche Mitarbeiter Michael Stegelmann ergänzt: „ Eine Vereinfachung für die Produktion war die Idee, den hinteren Teil des Rades asymmetrisch zu gestalten“. Das Unternehmen Rehau aus Baden-Württemberg plant die Serienproduktion des nam:e. Der Prototyp ist bereits fertig. Genaue Angaben zum Produktionsstart und Stückzahl wollte das Unternehmen allerdings noch nicht bekannt geben.

Der Professor und sein wissenschaftlicher Mitarbeiter, die beide gerne Radfahren sind sicher, dass sich die sächsische Landeshauptstadt an die neue Fahrradgeneration früher oder später anpassen wird. Der große Vorteil ist die Entlastung des Stadtverkehrs. Bei den Testfahrten des nam:e macht Stegelmann die Erfahrung die Erfahrung, dass die Autofahrer oft nicht wüssten, wie sie mit den e-Radlern umgehen sollen. Während einer Bergauffahrt auf der Straße, setzte das hinter ihm fahrende Auto zum überholen an und merkte während dem Überholvorgang, dass das Fahrrad viel schneller fuhr als gedacht und bergauf nur schwer überholt werden kann. Um Gefährdungen im Straßenverkehr zu vermeiden muss „ein Lerneffekt für alle eintreten“ sagt Gude.

Aus wirtschaftlicher Perspektive sieht Stegelmann großes Potenzial in China. Er denkt, dass in Zukunft die Asiaten neben der Rahmenproduktion für e-bikes auch selbst noch stärker auf die elektrischen Fahrräder umsteigen werden, um ihre Metropolen zu entlasten.

Von Tomke Giedigkeit

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