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Konstrukteur hofft auf Eintrag im Guinness-Buch der Rekorde

TU Dortmund fährt mit weltweit leichtestem Elektro­fahrrad vor – nur 6,9 Kilogramm

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Konstrukteur Dr. Dennis Freiburg mit seinem ultraleichten E-Bike © Felix Schmale
Konstrukteur Dr. Dennis Freiburg hat das Fahrrad beim „Guinness-Buch der Rekorde“ als weltweit leichtestes E-Bike angemeldet.

An der TU Dortmund ist ein Elektro­fahrrad entstanden, das fahrbereit mit Akku gerade einmal 6,9 Kilogramm wiegt. Konstrukteur Dr. Dennis Freiburg (36) von der Fakultät Maschinenbau hat es beim „Guinness-Buch der Rekorde“ als weltweit leichtestes E-Bike angemeldet. Es wiegt immerhin fast 800 Gramm weniger als der bisherige Rekordhalter.

Man nehme einen Fahrradrahmen plus Laufräder aus einem ultraleichten Baustoff, den Elektromotor für einen ferngesteuerten Modell-Hubschrauber, eine Trinkflasche, einen Akku und elektronische Kleinteile, kombiniere das mit deutschem Ingenieurwissen, ergänze maßgefertigte Bauteile, würze dies mit selbstentwickelter Software – und schon steht das leichteste Elektro­fahrrad der Welt auf der Straße. Ganz so einfach war die Entwicklung des Rades natürlich nicht: Konstrukteur Freiburg mobilisierte viel Wissen und Unterstützung von Kolleginnen und Kollegen, um das Ultraleicht-Modell auf die Straße zu bringen.

Der Rahmen des E-Bikes ist aus Karbon, wurde von der deutschen Fahrrad-Edelmanufaktur Merida gefertigt und Freiburg zur Verfügung gestellt. Den Elektromotor hat er mit einer eigens angefertigten Spezialhalterung unter dem Rahmen angebracht. Der Motor überträgt seine Kraft mit einer Rolle auf den Mantel des Hinterrads. „Das ist ein sehr unmittelbarer Antrieb“, sagt Freiburg. Als Nachteil dieser Kraftübertragung sieht er einen leicht erhöhten Verschleiß des hinteren Laufrads.

Das E-Bike wiegt rund die Hälfte eines Standard-Bikes

Den Akku hat der Konstrukteur in einer handelsüblichen Trinkflasche untergebracht. Diese hat der Ingenieur, der beim Institut für Spanende Fertigung (ISF) der TU Dortmund arbeitet, innen so aufgearbeitet, dass er in der Flasche neben dem Akku auch noch die Steuerelektronik unterbringen konnte. Über einen USB-Anschluss in der Flasche spielt Freiburg aktuelle Software für sein Rad auf.

Grundsätzlich kann das E-Bike bequem als normales Fahrrad bewegt werden, wiegt es mit 6,9 Kilogramm doch nur rund die Hälfte eines Standard-Bikes. Soll der E-Antrieb aktiviert werden, dreht Freiburg am Verschluss der Trinkflasche. Diesen „Deckel“ hat er zu einem An-Aus-Schalter umkonstruiert. Zudem kann er mit einem Dreh am Verschluss die Kraft der Unterstützung durch den Elektromotor regeln. Möglich ist das, weil Freiburg den ursprünglichen Deckel durch eine Abdeckung ersetzt hat, die die entsprechende Elektronik beherbergt. Diesen „Deckel“ und auch andere Bauteile – beispielsweise die Bremshalter – hat der Ingenieur im 3D-Drucker erstellt.

E-Motor arbeitet bis 25 Stundenkilometer mit

Etwa 25 bis 40 Kilometer reicht die Kraft des Akkus, wenn der Elektroantrieb angeschaltet ist. „Für eine längere Reichweite kann ich einfach einen zweiten Akku anbringen“, berichtet Freiburg. Sensoren am Hinterrad übermitteln der elektronischen Steuerung des Rades Geschwindigkeitsdaten, Sensoren im Kettenblatt füttern die Steuerung mit Infos, ob der Fahrer gerade ins Pedal tritt. Bis 25 Stundenkilometer arbeitet der E-Motor beim Rad mit. „Das ist die gesetzliche Grenze“, sagt Freiburg. „Ab 25 Kilometer bin ich per Muskelkraft natürlich deutlich schneller unterwegs. Schließlich wiegt das Rad ja nicht viel.“

Bei der Entwicklung des E-Bikes brachte Freiburg sein Ingenieurwissen ein, musste aber bei der selbst entwickelten Software-Steuerung des Motors noch dazulernen. Unterstützt wurde er nicht nur von Kolleginnen und Kollegen, sondern auch von Prof. Dirk Biermann, dem Leiter des ISF. Der fährt in seiner Freizeit übrigens inzwischen selbst ein leichtes Elektrorad.

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