PAS-System beim E-Bike: So funktioniert die Motorunterstützung wirklich
Das PAS-System (Pedal Assist System) ist das Herzstück jedes E-Bikes. Es entscheidet, wann und wie stark der Motor unterstützt – und macht damit den Unterschied zwischen komfortabel und sportlich.
Von Vincent Augustin 5 Minuten Lesedauer
Jedes E-Bike hat einen Motor – aber erst das PAS-System entscheidet darüber, wie sich dieser Motor anfühlt. Es ist die Instanz zwischen Deinem Bein und dem Antrieb: Sie erkennt, dass Du trittst, bewertet wie Du trittst, und gibt die passende Leistung frei. Zwei E-Bikes mit identischem Motor können sich deshalb völlig unterschiedlich fahren.
Was ist ein PAS-System?
PAS steht für Pedal Assist System – also Tretunterstützung. Der Motor läuft nicht auf Knopfdruck, sondern ausschließlich dann, wenn Du selbst in die Pedale trittst. Genau das unterscheidet ein Pedelec rechtlich vom Kleinkraftrad: Bis 25 km/h Unterstützung und maximal 250 Watt Nenndauerleistung gilt es in Deutschland als Fahrrad – ohne Führerschein, ohne Versicherungskennzeichen, ohne Helmpflicht.
Ohne PAS-System gäbe es keine „intelligente" Unterstützung – das E-Bike würde sich eher wie ein Motorrad mit Gasgriff verhalten.
👉 Das Prinzip ist einfach: Du trittst → Sensor erkennt die Bewegung → Controller berechnet → Motor unterstützt
Der E-Bike-Controller ist dabei das Rechenzentrum: Er wertet die Sensordaten mehrere Hundert Mal pro Sekunde aus und regelt daraus den Strom zum Motor. Je feiner diese Regelung, desto harmonischer die Tretunterstützung.
Welche Sensoren stecken im PAS-System?
Ein PAS-System besteht selten aus nur einem Sensor. In der Praxis arbeiten meist drei Messgrößen zusammen:
| Sensor | Misst | Beitrag zum Fahrgefühl |
|---|---|---|
| Kadenzsensor | Ob und wie schnell sich die Kurbel dreht | Ein/Aus-Schwelle, Anfahrverhalten |
| Drehmomentsensor | Wie stark Du trittst | Dosierung, Proportionalität |
| Geschwindigkeitssensor | Radgeschwindigkeit über den Speichenmagnet | Abregelung bei 25 km/h |
Der Geschwindigkeitssensor ist gesetzlich zwingend – ohne ihn ließe sich die Abregelung bei 25 km/h nicht umsetzen. Der eigentliche Charakterunterschied entsteht aber zwischen Kadenz- und Drehmomentsensor.
1. Kadenzsensor
Der Kadenzsensor misst, ob sich die Pedale drehen – und wie schnell, gemessen in RPM beziehungsweise Kadenz. Die Trittkraft spielt dabei keine Rolle: Sobald sich die Kurbel dreht, gibt der Motor die für die gewählte Stufe hinterlegte Leistung frei.
Vorteile:
- Sehr einfach und zuverlässig – wenige bewegliche Teile, robuste Technik
- Perfekt für Einsteiger, weil die Unterstützung berechenbar einsetzt
- Konstante Unterstützung unabhängig von der eigenen Kraft
- Ideal für Alltag & Pendeln, besonders im flachen Gelände
- Angenehm für alle, die aus gesundheitlichen Gründen wenig Kraft aufwenden möchten
Nachteile:
- Leichte Verzögerung beim Anfahren und nach Schaltvorgängen
- Unterstützung passt nicht immer zur Situation – am Berg fühlt sie sich schnell zu schwach, in der Ebene zu kräftig an
- Tendenziell höherer Energieverbrauch, weil der Motor auch dann arbeitet, wenn Du kaum Kraft aufbringst
👉 Fahrgefühl: angenehm, gleichmäßig, entspannt
2. Drehmomentsensor
Der Drehmomentsensor misst, wie stark Du trittst – also die Pedalkraft beziehungsweise das Drehmoment an der Kurbel. Er sitzt typischerweise im Tretlager und arbeitet mit Dehnungsmessstreifen, die minimale Verformungen der Welle erfassen. Aus dieser Messung errechnet der Controller einen Unterstützungsfaktor: Trittst Du mit 100 Watt und ist der Faktor 250 %, legt der Motor 250 Watt drauf.
Vorteile:
- Natürliches Fahrgefühl – der Motor verstärkt Deine Bewegung, statt sie zu ersetzen
- Dynamische, unmittelbare Reaktion auf Kraftänderungen
- Höhere Effizienz und damit spürbar mehr Reichweite
- Ideal für sportliches Fahren, Touren und bergiges Gelände
- Besserer Wirkungsgrad, weil der Motor nur so viel liefert wie nötig
Nachteile:
- Ohne eigene Kraft passiert nichts – wer sehr sanft tritt, bekommt wenig Unterstützung
- Aufwändigere und teurere Technik
👉 Fahrgefühl: direkt, präzise, intuitiv
3. Kombinierte Systeme
Moderne Mittelmotoren wie die Bosch-Antriebe werten alle drei Messgrößen gleichzeitig aus. Das Ergebnis: Der Motor setzt beim Antritt sofort ein (Kadenz), dosiert dann proportional zur Kraft (Drehmoment) und regelt sauber ab (Geschwindigkeit). Bei Nabenmotoren im Heck kommt häufiger reine Kadenzsteuerung zum Einsatz – hier lohnt der Blick ins Datenblatt.
Wenn Du tiefer in den direkten Vergleich einsteigen willst, findest Du die Details in unserem Beitrag Drehmomentsensor vs. Drehzahlsensor.
Wie arbeitet das PAS-System im Alltag?
Das PAS-System läuft permanent im Hintergrund und passt die Unterstützung an:
- Beim Anfahren → sanfte, kontrollierte Unterstützung; viele Systeme bieten zusätzlich eine Anfahrhilfe bis 6 km/h
- Am Berg → mehr Leistung, oft kurzzeitig über die Nenndauerleistung hinaus
- Bei hoher Geschwindigkeit → gleitende Reduktion, bis die Unterstützung bei 25 km/h vollständig endet
- Beim Schieben → der Walk-Modus hilft ohne Pedalbewegung bis maximal 6 km/h
Wichtig: Die Abregelung erfolgt nicht schlagartig, sondern über ein Band von etwa 22 bis 25 km/h. Genau dieses Ausblenden ist ein Qualitätsmerkmal – schlecht abgestimmte Systeme fühlen sich beim Erreichen der Grenze an, als würde jemand bremsen.
Unterstützungsstufen: Wie viel Hilfe brauchst Du?
Die Unterstützungsstufe legt fest, mit welchem Faktor der Motor Deine Leistung verstärkt. Die typischen Bezeichnungen bei Mittelmotoren:
| Stufe | Unterstützungsfaktor (typisch) | Charakter |
|---|---|---|
| Eco | ca. 40–60 % | maximale Reichweite |
| Tour | ca. 100–140 % | ausgewogen für den Alltag |
| Sport / eMTB | ca. 180–250 % | kräftig, dynamisch |
| Turbo | ca. 300–400 % | maximale Power, kürzeste Reichweite |
Diese Faktoren wirken direkt auf den Verbrauch: In Wattstunden gerechnet kann der Unterschied zwischen Eco und Turbo die Reichweite mehr als halbieren. Wie Du die niedrigste Stufe sinnvoll nutzt, zeigen wir im Beitrag zum Eco-Modus beim E-Bike.
Auch physiologisch macht die Stufenwahl einen Unterschied: Eine Meta-Analyse zu E-Bikes zeigt, dass Herzfrequenz und Sauerstoffaufnahme mit steigender Unterstützungsstufe deutlich sinken – im niedrigen Modus liegt die Belastung nahe am klassischen Fahrrad.
👉 Tipp: Wer effizient fahren möchte, kombiniert niedrige Stufen mit eigener Leistung und schaltet nur an Steigungen hoch. Das schont den Akku und verhindert Akku-Geiz am Ende der Tour.
Für wen eignet sich welches PAS-System?
- Pendler & Alltagsfahrer im Flachen → Kadenzsensor reicht völlig aus und ist günstiger
- Sportliche Fahrer, Tourenfahrer, hügeliges Gelände → Drehmomentsensor
- Wer maximale Reichweite braucht → Drehmomentsensor, weil er nur bei Bedarf Energie abgibt
- Wer wenig Kraft aufwenden kann oder möchte → Kadenzsensor mit kräftiger Grundunterstützung
- Unentschlossene → kombiniertes System im Mittelmotor
Welcher Antrieb insgesamt zu Dir passt, klären wir ausführlich in E-Bike: Welcher Motor passt wirklich zu Dir?.
Woran erkennst Du beim Probefahren, welches System verbaut ist?
Ein einfacher Test hilft: Stell Dich auf ebener Strecke hin, schalte in die höchste Unterstützungsstufe und drehe die Kurbel bewusst ohne Kraft – also fast im Leerlauf mit.
- Der Motor zieht kräftig an → Kadenzsensor
- Es passiert kaum etwas, erst beim Draufdrücken kommt Schub → Drehmomentsensor
Zweiter Test: Tritt aus dem Stand kräftig an. Ein guter Drehmomentsensor liefert die Unterstützung praktisch verzögerungsfrei; reine Kadenzsysteme brauchen oft eine viertel bis halbe Kurbelumdrehung.
Fazit: Das PAS-System bestimmt das Fahrgefühl
Das PAS-System ist entscheidend dafür, wie sich ein E-Bike anfühlt:
- Komfortabel und unkompliziert – mit Kadenzsteuerung
- Oder sportlich und dynamisch – mit Drehmomentsteuerung
👉 Wichtig ist nicht, welches System „besser" ist – sondern welches besser zu Deinem Fahrstil passt. Ein Kadenzsensor an einem Pendler-Rad ist keine Sparlösung, sondern die passende Technik. Und ein Drehmomentsensor an einem Tourenrad ist kein Luxus, sondern der Grund, warum Du am Berg nicht gegen den eigenen Motor arbeitest.
Unser Tipp: Mach beide Tests aus dem Abschnitt oben bei jeder Probefahrt. Nach zwei Minuten weißt Du mehr über das Rad als aus jedem Datenblatt.
Quellen & Referenzen
- Bundesministerium der Justiz "Straßenverkehrsgesetz (StVG) § 1 Zulassung". https://www.gesetze-im-internet.de/stvg/__1.html
- Umweltbundesamt "E-Bike und Pedelec: Umwelttipps für den Alltag". https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/mobilitaet-reisen/e-bike-pedelec
- Wikipedia "Pedelec: Technische Grundlagen und Normung nach EN 15194". https://de.wikipedia.org/wiki/Pedelec
- Bosch eBike Systems "Performance Line CX: Antriebseinheit und Unterstützungsstufen". https://www.bosch-ebike.com/de/produkte/performance-line-cx
- McVicar C. et al. (2022). "Systematic review and meta-analysis evaluating the effects electric bikes have on physiological parameters, Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports". https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9546252/
- Zweirad-Industrie-Verband (ZIV) "Marktdaten Fahrräder und E-Bikes in Deutschland". https://www.ziv-zweirad.de/marktdaten/
Weitere Infos und Häufige Fragen zu Häufige Fragen zum PAS-System beim E-Bike
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