Moderne Fahrräder sind Hightech. Neuartige Materialien und der Einzug der Elektronik machen aus dem alten Drahtesel ein modernes Fortbewegungsmittel. Das gilt umso mehr für E-Bikes, also Fahrräder, die beim Treten unterstützen oder gar einen elektrischen Antrieb besitzen.

Elektrische Antriebe auf dem Vormarsch

Jedes zehnte verkaufte Rad ist inzwischen mit einem Elektromotor ausgestattet - Tendenz steigend. Für Berufspendler ist das E-Bike inzwischen eine Alternative zum Auto. Ältere Radfahrer satteln auf Räder mit elektrischer Unterstützung um, manche finden E-Bikes einfach bequemer.

So wird das Fahrrad immer schneller, was den Fahrer im immer dichter werdenden Straßenverkehr zunehmend gefährdet. Eine besondere Gefahrensituation entsteht beim Bremsen. Stoppte man früher die Fahrt mit der Rücktrittsbremse durch eine Bremse am Hinterrad, so gibt es heute vorwiegend Handbremsen, die das Vorderrad anhalten.

Genau in diesem Fall besteht die Gefahr zu stürzen, wenn das Vorderrad total blockiert wird. Besonders gefährlich ist es, wenn sich das Fahrrad überschlägt und der Fahrer über den Lenker stürzt.

Überschlag erforschen

Wie so ein Überschlagen geschieht, haben die Forscher an der Fachhochschule Pforzheim im vom Bundesforschungsministerium unterstützten Projekt "Bikesafe" genau untersucht. Das geschah mit einem echten Radfahrer, einer Puppe - einem so genannten Dummy - und mit simulierten Radfahrern im Computermodell.

Der E-Bike-Versuchsträger wurde dafür mit Druck-, Drehzahlmessern sowie diversen Sensoren ausgerüstet. Darunter ist ein Sensor, der das Abheben von der Straße misst. Eine Highspeed-Kamera gehört ebenfalls zur Ausrüstung, genauso wie ein Messdatenerfassungs- und Entwicklungssystem.

Mit einem Simulationsmodell konnten erste Ergebnisse zum Thema Radblockieren und Überschlag erzielt werden. Diese Ergebnisse bilden die Grundlage, um ein Sicherheitssystem entwickeln zu können, das den Sturz über den Lenker verhindern kann.

Antiblockiersystem

Die Forscher wollen nun gemeinsam mit Vertretern der Industrie einen Prototyp entwickeln für ein Antiblockiersystem für E-Bikes. Dabei orientiert man sich am Automobilbau, wo solche Systeme seit längerem Standard sind. Bei Fahrrädern ist dies Neuland. Aber da E-Bikes ohnehin über eine elektrische Versorgung und Elektronik verfügen, können diese für das neue System genutzt werden. Bald wollen die Forscher die gewünschten Verbesserungen der Fahrstabilität demonstrieren.

Das Projekt wird auch im Rahmen des Förderprogramms "Forschung an Fachhochschulen" sowie vom Institut für mobile Systeme an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg unterstützt. In Zusammenarbeit mit der Uni ist auch eine kooperative Promotion geplant. Gleichzeitig können eine ganze Reihe von attraktiven Projekt-, Bachelor- und Masterarbeiten vergeben und somit die Verbindung von Forschung und Lehre gelebt werden. Die Fachhochschule hofft auf langfristige Zusammenarbeit mit den Industriepartnern und der Forschungsförderung, weil Fragestellungen rund um elektrisch betriebene Fahrräder noch ganz am Anfang stehen.