Ein Fliegengewicht von einem E-Bike


Bild: NZZ / Beutler
Der pensionierte ETH-Elektroingenieur Jean-Pierre Schiltknecht hat mit dem Volta Montanara ein E-Mountainbike entwickelt, das bloss 7,66 Kilogramm wiegt. Das ist nur ein Viertel bis ein Drittel des Gewichts handelsüblicher E-Bikes.
Der Beobachter reibt sich erstaunt die Augen. Da kommt ein Rentner mit hohem Tempo eine steile Rampe im Wald des Küsnachtertobels hochgeschossen. Das hochfrequente Motorengeräusch verrät aber, dass sich der Fahrer nicht nur mit eigener Muskelkraft fortbewegt. Oben angekommen, lächelt er verschmitzt über das verdutzte Gesicht des Beobachters. Der Mann auf dem Karbon-E-Bike heisst Jean-Pierre Schiltknecht, ist 74 Jahre alt und begeisterter Mountainbiker. «Seit den Anfängen der Sportart», wie der drahtige Senior glaubwürdig versichert.

«Guinness-Buch»-Einträge

Zeit seines Lebens ist Schiltknecht von Spitzenleistung beseelt. Was er in seinem Beruf als Elektroingenieur früher täglich praktizierte, übertrug sich auf seine Hobbys Berg- und Marathonläufe, Modellsegelfliegen und Mountainbiken: das ständige Hinterfragen von Bestehendem und das Entwickeln von Neuem, noch Effizienterem. Sein durchtrainierter Körper verrät mit jeder Faser sein Lebensmotto: Gewichtsreduktion ist der Schlüssel zu Höchstleistung. Was aber, wenn die Kraft des Körpers altersbedingt allmählich nachlässt?
Schiltknecht beantwortete die Frage auf die pragmatische Weise des ruhelosen Tüftlers. Halbheiten und zu weitreichende Kompromisse hatten ihn nie interessiert. Deshalb begann er seinerzeit Modellflugzeuge selber zu konstruieren und dabei auf jedes Gramm Gewicht zu achten. Besonders angetan haben es ihm elektrisch betriebene Motorsegler. Mit seinen Eigenkonstruktionen gewann er zwischen 1986 und 1992 an vier Elektroflug-Weltmeisterschaften in Europa und den USA sechs Titel. 1991 schaffte er mit seinem Dauerflug-Weltrekord den Eintrag ins «Guinness-Buch der Rekorde». 10 Stunden, 43 Minuten und 51 Sekunden blieb sein nur 800 Gramm schweres solargetriebenes Modellflugzeug mit einer Spannweite von fast 2 Metern in der Luft.
Mit derselben Akribie baute er sich 1995 aus Titanrohren das leichteste Mountainbike der Welt. Nur 5,855 Kilogramm brachte es auf die Waage und ihm den zweiten «Guinness-Buch»-Eintrag. Der jüngste Vermerk im Rekordbuch erfolgte 1998: 9,74 Kilogramm für das leichteste Elektro-Mountainbike. Wiederum bildete ein Titanrahmen das Rückgrat. Die Kraftübertragung des Elektromotors erfolgte wie bei einem Solex-Mofa über eine Reibrolle auf den hinteren Reifen – kein taugliches Konzept für ein echtes Mountainbike.
Dessen war sich Schiltknecht bewusst und tüftelte weiter. Die heute weitverbreiteten Nabenmotoren kamen für ihn nicht infrage, da Elektromotoren nur in einem bestimmten Drehzahlbereich den optimalen Wirkungsgrad entfalten. Wie seine Segler sollte sich aber auch sein E-Mountainbike durch maximale Steigleistung und Effizienz bei geringstem Gewicht auszeichnen. Das ist nur zu erreichen, wenn die Übersetzung der Motorkraft wie die der Muskelkraft variiert werden kann. Schiltknecht entschied sich deshalb, die Motorkraft beim Tretlager einzuspeisen und zusammen mit der Tretkraft über die offene Kettenschaltung zu übersetzen.
In ungezählten Arbeitsstunden konstruierte er Antriebskonzept, Motor und Steuerung. Eine Herausforderung war die Kraftaufnahme des grossen Motordrehmoments an einem handelsüblichen, dünnwandigen Scott-Scale-Karbonrahmen, den er mit den leichtesten am Markt erhältlichen Komponenten bestückte. So konnte Schiltknecht das Gewicht seiner jüngsten Kreation, des Volta Montanara, auf sagenhafte 7,66 Kilogramm drücken – inklusive 240-Wattstunden-Akkus. «Der reicht mir für 50 Kilometer und 1200 Höhenmeter», versichert der Zürcher. Der Elektromotor sitzt vorne am Tretlager und gibt seine 250 bis maximal 400 Watt Leistung über eine Primärkette direkt auf den äusseren Kranz der Tretkurbel ab. Der Motor wird nicht automatisch beim Pedalen zugeschaltet, sondern stufenlos und verzögerungsfrei per Daumendruck auf ein Potentiometer, das Schiltknecht stilvoll in eine Fahrradklingel eingebaut hat. Auf dem Glockendeckel sitzen zwei LED-Dioden, die über Energieverbrauch und Ladezustand des Akkus informieren. Ziel sei stets gewesen, dass das E-Bike auch im Gelände 100-prozentig einsetzbar sei, erklärt der frühere Marathonläufer.

Problemlos über Hindernisse

Zur Auswahl hat er verschieden grosse Lithium-Ionen-Akkus, deren Zellen er aus Fernost bezieht und selber zum Batterie-Pack verlötet. Bei maximaler Akku-Zuladung von 800 Wattstunden steigt das Gesamtgewicht des Volta Montanara von 7,66 auf 9,9 Kilogramm. Damit sind Tagestouren von bis 180 Kilometern und 4000 Höhenmetern möglich. «Das habe ich 2010 auf einer eintägigen Biketour im Wallis um die Diablerets-Gruppe ausprobiert», berichtet Schiltknecht. Dank dem geringen Gewicht seien auch Kuhgatter, über die das Bike gehoben werden müsse, verstellte Trails sowie Schiebe- und Tragepassagen, wie sie im Hochgebirge öfters vorkommen, kein Problem. «Dank der elektrischen Unterstützung komme ich nicht mehr an meine Leistungsgrenze und kann deshalb meine Touren richtig geniessen», so frohlockt Schiltknecht.