Was du über Akkus für E‑Bikes wissen solltest?

Hast du dir schon einmal Gedanken darüber gemacht, wie wichtig der Akku in deinem E-Bike ist? Er ist das Herzstück des E-Bikes, das ihm die notwendige Energie gibt, um Kilometer um Kilometer zurückzulegen. Aber was genau macht einen guten Akku aus? Und worauf solltest du hinsichtlich des Akkus achten, wenn du dir ein E-Bike kaufen möchtest?

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Diese und viele weitere Fragen möchten wir dir beantworten, um dir eine bessere Vorstellung davon zu geben, was einen guten Akku für dein E-Bike ausmacht. Wir werden uns mit den verschiedenen Akku-Typen beschäftigen, die auf dem Markt erhältlich sind, und dir einige Tipps geben, wie du den besten Akku für deine Bedürfnisse auswählen kannst.

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Eins ist klar, ohne den richtigen Akku kann dein E-Bike nicht seine volle Leistung entfalten. Ein schwacher oder unterdimensionierter Akku kann dazu führen, dass dein E-Bike schneller leer gefahren ist als erwartet oder dass es bspw. nicht in der Lage ist, schwieriges Gelände zu bewältigen. Deshalb ist es wichtig, einen Akku bzw. E-Bike zu wählen, der zu dir und deinem Fahrstil passt.

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Aufbau und Funktionsweise eines E-Bike Akkus

Moderne E-Bike-Akkus setzen sich aus mehreren aufladbaren Lithium-Zellen zusammen und bilden gemeinsam eine Batterie. Im Gegensatz zu Smartphone-Akkus oder AA-Batterien handelt es sich bei E-Bike-Akkus also nicht um einzelne Batterien, sondern um eine Zusammenstellung mehrerer Zellen.

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Die meisten E-Bike-Akkus enthalten ausschließlich Lithium-Ionen-Zellen, die eine hohe Speicherkapazität und Energiedichte bieten. Ältere Akkugenerationen können auch Zellen aus Bleigel, Nickel-Cadmium oder Nickel-Metallhydrid enthalten.

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Die Funktionsweise von Lithium-Ionen-Akkus ist recht einfach. Sie speichern elektrische Energie aus dem Stromnetz als chemische Energie und stellen sie bei der E-Bike-Nutzung als elektrische Energie zur Verfügung. Der Transport der Energie erfolgt durch Lithium-Ionen, die zwischen positiven und negativen Polen hin- und herwandern. Dieses Prinzip wird auch als "Schaukelstuhl-Prinzip" bezeichnet.

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Damit der Akku einwandfrei funktioniert und möglichst lange hält, ist ein sogenanntes BMS (Batterie-Management-System) integriert. Das BMS überwacht und steuert die Abläufe wie Entladen und Aufladen, Temperaturüberwachung, Ladeanzeige und Überspannungs-/Tiefenentladungsschutz, um eine optimale Leistung und Lebensdauer des Akkus zu gewährleisten.

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Auch wenn E-Bikes eine wichtige und umweltfreundliche Form der Fortbewegung darstellen, sollte ein gewisser Nachteil nicht unerwähnt bleiben. Leider ist die Herstellung von E-Bikes Akkus äußerst ressourcenintensiv und steht auch wegen der sozialen Auswirkungen im Zusammenhang mit der Rohstoffgewinnung immer wieder im Fokus. Umso wichtiger ist es, dass bereits hergestellte Akkus und E-Bikes ein langes Produktleben erhalten - insbesondere gebrauchte Akkus und E-Bikes sollten intensiv genutzt werden.

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Wenn du mehr über die aufwändige und ressourcenintensive Herstellung von E-Bike-Akkus und einen Überblick über die Umweltauswirkungen der Fahrradbranche erfahren möchtest, dann lohnt sich ein Blick in unseren Blogbeitrag: Nachhaltiges Fahrrad? Impact der Radindustrie reinzuschauen.

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Welche Akkus für E-Bikes sind am besten?

In E-Bikes werden heute fast ausschließlich Lithium-Ionen-Akkus eingesetzt. Diese Akkus verwenden Lithium-Ionen als Elektrolyt und sind in vielen elektronischen Geräten wie Mobiltelefonen, Laptops und Kameras zu finden.

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Der Einsatz dieser Akkus ist sehr beliebt, da sie eine hohe Energiedichte haben, also viel Energie aufnehmen und speichern können. Außerdem haben diese Akkus eine wesentlich längere Lebensdauer und ein geringeres Gewicht als andere Akkutypen.

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Die wesentlichen Vorteile von Lithium-Ionen-Akkus im Überblick:

1. hohe Energiedichte: Lithium-Ionen-Akkus haben eine höhere Energiedichte als andere Akkutypen. Das bedeutet, dass sie mehr Energie aufnehmen und speichern können, was zu einer größeren Reichweite des E-Bikes führt.

2. Langlebigkeit: Lithium-Ionen-Akkus haben eine längere Lebensdauer als andere Batterietypen. Sie können mehr Lade- und Entladezyklen durchlaufen, bevor sie ausgetauscht werden müssen.

3. geringes Gewicht: Lithium-Ionen-Akkus sind im Vergleich zu anderen Batterietypen relativ leicht. Das bedeutet, dass sie das Gewicht des E-Bikes nicht übermäßig beeinflussen und das Fahrerlebnis verbessern.

4. schnelles Aufladen: Lithium-Ionen-Akkus können schnell aufgeladen werden. In der Regel dauert es nur wenige Stunden, bis der Akku vollständig aufgeladen ist. Das bedeutet, dass dein E-Bike schnell wieder einsatzbereit ist, wenn du es brauchst.

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Übrigens, in unserem Blogbeitrag “Wie lade ich einen E-Bike Akku richtig: 5 Tipps” erfährst du alles Wissenswerte zum Thema Laden und Pflegen deines E-Bike Akkus.

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Position und Einbauvarianten von E-Bike Akkus

Wenn es um den Einbau von E-Bike-Akkus geht, spielen die Position und die Einbauvariante eine wichtige Rolle. Die optimale Platzierung des Akkus hängt von vielen Faktoren ab, darunter das Einsatzgebiet und die Vorteile der verschiedenen Einbauvarianten. Wir möchten dir die Einbauvarianten der E-Bike-Akkus kurz vorstellen und dabei auf einige Vor- und Nachteile aufmerksam machen.

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Als gängigste Einbauvariante für E-Bike-Akkus hat sich mittlerweile die Position am Rahmen, mit dem Akku am oder im Unterrohr etabliert. Diese Position bietet eine gute Gewichtsverteilung und sorgt für ein ruhiges und gleichmäßiges Fahrverhalten. Zudem ist der Akku leicht zugänglich und kann i.d.R. einfach gewechselt werden.

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Auf dem Unterrohr

Wenn der Akku beim E-Bike sichtbar am Unterrohr angebracht ist, wirkt sich das positiv auf den Schwerpunkt des Fahrrads aus, der dann tief und mittig liegt. Das sorgt für ein stabiles und sicheres Fahrverhalten. Außerdem ist der Akku leicht zu wechseln, da er einfach gesteckt oder geschoben werden kann.

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Im Unterrohr (voll-/teilintegriert)

Bei der voll- oder teilintegrierten Einbauvariante, auch "Intube-Akku" genannt, ist der Akku in den Rahmen integriert und kaum sichtbar. Das Fahrrad wirkt dadurch schlanker und eleganter. Der Schwerpunkt liegt ebenfalls tief und mittig, was wie bereits erwähnt für ein ruhiges und stabiles Fahrverhalten sorgt.

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Der Akku kann je nach Modell auf unterschiedliche Weise gewechselt werden, z.B. als Einschub, ähnlich dem Schubladenprinzip, oder als fest integrierter Akku, der nur von Fachleuten ausgebaut werden sollte. Bei einigen Modellen lässt sich der Akku herausnehmen, sodass das Fahrrad wie ein normales Fahrrad genutzt werden kann.

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Hinter/vor dem Sitzrohr

Bei dieser Einbauvariante befindet sich der Akku zwischen Hinterrad und Hauptrahmen, also hinter oder vor dem Sitzrohr. Der Schwerpunkt liegt auch hier tief und mittig und sorgt für ein ruhiges und gleichmäßiges Fahrverhalten. Der Akku ist meist sichtbar hinter oder vor dem Sitzrohr montiert.

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Am Gepäckträger

Bei dieser Einbauvariante befindet sich der Akku direkt auf oder unter dem Gepäckträger. Der Schwerpunkt verlagert sich nach hinten und tendenziell nach oben, was bei höheren Geschwindigkeiten zu einer leichten Instabilität im Fahr- und Kurvenverhalten führen kann. Der Batteriewechsel ist auch hier ohne großen Aufwand möglich.

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Das DualBattery-System

Mit dem DualBattery-System kannst du zwei Akkus gleichzeitig nutzen und so die Reichweite deines E-Bikes erhöhen. Die Akkus entladen sich abwechselnd und sorgen so für noch mehr Leistung. Allerdings erhöht sich das Gewicht des Akkus.

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Der Schwerpunkt hängt stark vom Modell und der Platzierung der beiden Akkus am E-Bike ab. Der Akkuwechsel erfolgt in der Regel durch eine Kombination aus Aufsteckprinzip und Intube-Akku zum Einstecken.

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Hersteller von E-Bike Akkus: ein kurzer Überblick

E-Bikes werden immer populärer, und das aus gutem Grund - sie sind effizient und praktisch. Bei der Wahl des passenden E-Bikes solltest du neben Passform und Design vor allem auf die Qualität von Motor und Akku achten.

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Wer sich für einen namhaften Hersteller und Akku entscheidet, kann in der Regel nichts falsch machen. Bosch, Yamaha, Shimano und Fazua bieten eine große Auswahl an leistungsstarken Akkus, bei denen beste Verarbeitung und hohe Materialqualität an erster Stelle stehen:

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Bosch

Der Name Bosch ist weltweit bekannt und steht für Qualität und Innovation. Kein Wunder also, dass Bosch auch im Bereich der E-Bikes zu den führenden Herstellern gehört. Neben hochwertigen E-Bike-Motoren bietet Bosch vor allem langlebige Akkus für Pendler, Tourenfahrer, Trekker und Mountainbiker.

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Die Motor-Akku-Systeme garantieren optimale Laufleistung, hohe Reichweite, einfache Handhabung, geringe Selbstentladung und geringes Gewicht. Zum Einsatz kommen hochwertige Lithium-Ionen-Akkus mit integriertem Batterie-Management-System für nahezu alle Akku-Einbauvarianten.

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Yamaha

Yamaha ist ein internationaler Experte für elektrisch angetriebene Fahrzeuge und bietet auch E-Bike-Motoren und Akkus an. Eine Stärke von Yamaha ist beispielsweise der Automatic Support Mode, der die Motorunterstützung je nach Fahrverhalten und Strecke automatisch anpasst. Hinzu kommen hohe Reichweiten, eine große Auswahl an Akku- und Motorvarianten sowie eine zuverlässige Verarbeitung.

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Shimano

Auch Shimano bietet leistungsstarke Motoren und Akkus für die unterschiedlichsten Antriebssysteme. Das Leistungsspektrum von Shimano reicht vom E-City-Bike über das E-Mountainbike bis hin zum E-Touring. Eine besondere Stärke von Shimano ist das leichte und schlanke Design der Motoren und Akkus für optimales E-Biken mit hohen Reichweiten.

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Fazua

Der Antriebshersteller Fazua wurde 2013 gegründet und hat seitdem viel zu bieten. Fazua bietet Motoren mit intelligenten Unterstützungsmodi und hochwertige Akkus mit robuster Verarbeitung. Mit verschiedenen Leistungsstufen sowie bedarfsgerechten Kapazitäten und Ausführungen hält Fazua nicht nur mit der stärksten Konkurrenz mit, sondern gilt vor allem unter den leistungsstarken und leisen Light E-Bikes als Spezialist.

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Fakten zum E-Bike Akku

Reichweiten eines E-Bike Akkus

Eines der wichtigsten Kaufkriterien beim Kauf von E-Bikes ist zweifellos die Akku-Kapazität. Die Akku-Kapazität ist ein wichtiger Indikator für die Akku-Reichweite. Als Kennzahl wird hier auf Wattstunden (Wh) zurückgegriffen, um die Akku-Kapazität zu messen. Die meisten aktuellen E-Bikes verfügen über Akku-Kapazitäten von 250 bis 500 Wh für das Fahren in der Stadt und bis zu 800 Wh für längere Strecken.

• 250 Wh: ca. 55 km

• 400 Wh: ca. 70 km

• 500 Wh: ca. 100 km

• 800 Wh: ca. 130 km

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Es wird schnell deutlich, wie sich eine höhere Akku-Kapazität auf die Reichweite auswirkt. Wer also vorhat, längere Strecken zu fahren oder wer sein E-Bike eher in hügeligem Gelände einsetzt, sollte sich für ein E-Bike mit höherer Akku-Kapazität entscheiden.

Übrigens: mit einem DualBattery System lassen sich Akku-Kapazitäten von über 1000 Wh realisieren, wodurch die Reichweite nochmals nennenswert erhöht werden kann. Nachteil hierbei ist wie bereits beschrieben, dass sich dies negativ auf das Gesamtgewicht des E-Bikes auswirkt.

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Welche äußeren Faktoren spielen bei der Akku-Reichweite eine Rolle?

In der Praxis hängt die Reichweite deines E-Bikes neben der Akku-Kapazität vor allem von einigen äußeren Faktoren ab:

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Geografische Faktoren

Die Streckenbeschaffenheit hat einen erheblichen Einfluss auf die Reichweite deines E-Bikes. Trockene, ebene Untergründe, wie sie in der Stadt vorkommen, beeinflussen die Reichweite geringer als Bergfahrten, Steigungen und Schotterwege. Insbesondere bei anspruchsvollen Strecken solltest du daher mit einer geringeren Reichweite rechnen.

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Kleidung

Interessanterweise kann durch enganliegende Kleidung der Windwiderstand beim Fahren reduziert werden. Das bedeutet, dass dein Motor weniger Unterstützung leisten muss und der Akku dadurch etwas länger hält.

Gesamtgewicht (inkl. Zuladung)

Je höher das Gesamtgewicht deines E-Bikes, desto mehr Unterstützung benötigt der E-Motor. Dies führt zu einer Reduzierung der Reichweite. Wenn du bspw. viel Gepäck transportieren möchtest, solltest du die Auswirkungen auf die Reichweite im Auge behalten.

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Antriebsart

E-Bikes gibt es mit unterschiedlichen Antriebsarten, die auch Auswirkungen auf die Reichweite haben. Kettenschaltungen sind günstiger und leichter, verschleißen jedoch etwas schneller. Nabenschaltungen sind hingegen etwas teurer, dafür jedoch wartungsarm, langlebig und geschützt in der Radnabe verbaut. Im Vergleich dazu bringt die leichtere und sportliche Kettenschaltung etwas mehr Reichweite.

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Reifendruck & Reifenprofil

Der Reifendruck und das Reifenprofil sind wichtige Faktoren für die Reichweite deines E-Bikes. Der maximale empfohlene Reifendruck findet sich meist auf der Seitenwand deines Reifens. Mit dem richtigen Reifendruck lässt sich der Rollwiderstand optimieren, was sich direkt auf die Reichweite des E-Bikes auswirkt.

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Pflege

Neben der richtigen Pflege und Wartung der elektrischen Komponenten deines E-Bikes ist auch eine gute Pflege der mechanischen Teile wichtig. Verschlissene Teile sollten zeitnah ausgetauscht und durch neue Komponenten ersetzt werden. So wirken sich auch ein reibungslos funktionierender Antrieb und Reifen mit ausreichendem Profil positiv auf die Reichweite deines E-Bikes aus.

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Wie wirkt sich die E-Bike Nutzung auf die Reichweite des Akkus aus?

Neben den genannten äußern Faktoren, variiert die tatsächliche Reichweite auch auf Grundlage der Fahrweise und Nutzung des E-Bikes:

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Wahl der Unterstützungsstufe des Motors

Die Unterstützungsstufe und die Nutzungsintensität des Motors sind wichtige Faktoren, die die Reichweite des E-Bike-Akkus beeinflussen. Wenn du häufig mit hoher Unterstützungsstufe fährst, entlädt sich der Akku naturgemäß schneller als bei Fahrten mit viel Eigenleistung. Deshalb solltest du die Unterstützungsstufe immer dem tatsächlichen Bedarf anpassen und nicht ausschließlich mit der höchsten Unterstützungsstufe radeln.

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Fahrstil

Der eigene Fahrstil ist ein weiterer wichtiger Faktor, der die Reichweite und Lebensdauer des E-Bike-Akkus beeinflusst. Dabei spielen verschiedene Faktoren eine Rolle, wie z.B. die Wahl der Strecke. Auf ebener, trockener Strecke verbraucht das E-Bike weniger Energie als auf Schotter oder bei steilen Anstiegen. Auch eine vorausschauende und aktive Gangschaltung sowie eine gute Routenplanung können dazu beitragen, dass der Akku länger hält.

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Schaltverhalten

Richtiges und aktives Schaltverhalten ist ein wichtiger Aspekt einer vorausschauenden Fahrweise und beeinflusst die Lebensdauer des Akkus. Wer sich nur auf die höchsten Unterstützungsstufen verlässt und kaum schaltet, belastet Kette und Kassette unnötig. Dies führt nicht nur zu erhöhtem Verschleiß, sondern auch zu einer geringeren Reichweite. Deshalb solltest du darauf achten, regelmäßig zu schalten und die Unterstützungsstufe dem Streckenprofil anzupassen.

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Gewicht des E-Bike Akkus

Das Gewicht eines E-Bike Akkus hängt von verschiedenen Faktoren ab. Ein wichtiger Faktor ist die Energiedichte und die Kapazität der verbauten Zellen. Im Durchschnitt wiegen E-Bike Akkus mit einer Kapazität von 30 bis 625 Wh zwischen 2,5 und 3,5 kg. Wird ein Akku mit höherer Kapazität benötigt, steigt auch das Gewicht.

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Eine Faustregel besagt, dass das Gewicht des Akkus etwa 1 kg pro 160 Wh beträgt. Wenn du also einen Akku mit 800 Wh oder mehr benötigst, musst du mit einem Gewicht von ca. 5 kg rechnen. Im Übrigen bringt ein E-Bike durchschnittlich 20 bis 25 kg auf die Waage.

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Reparatur und Wartung eines E-Bike Akkus

Wenn der Akku deines E-Bikes defekt ist, hast du zwei Möglichkeiten: Reparatur oder Austausch. Grundsätzlich gilt: Wenn eine Reparatur erforderlich ist, raten Experten aus Sicherheitsgründen meist zum Austausch des Akkus.

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Ein kompletter Austausch des E-Bike-Akkus ist allerdings nur in bestimmten Fällen sinnvoll. Zum Beispiel, wenn der Akku stark beschädigt oder durch Verschleiß oder Alterung nicht mehr leistungsfähig ist. Auch wenn ein stärkerer Akku gewünscht wird, ist ein Austausch ratsam.

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Wenn der Akku herausnehmbar ist, kannst du ihn selbst austauschen. Achte aber darauf, dass das System und die Spannung des neuen Akkus zu deinem E-Bike passen. Verwende nur Originalteile vom gleichen Hersteller und keine Akkus von Drittanbietern.

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Bei voll integrierten Akkus benötigst du die Hilfe von Fachleuten. Wichtig ist auch die fachgerechte Entsorgung des alten Akkus.

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Die Kosten für einen neuen Akku liegen in der Regel zwischen 300 und 800 Euro. Bei voll integrierten Akkus kommen noch die Werkstattkosten hinzu.

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Fazit

Wir hoffen, dass wir dir mit diesem Beitrag helfen konnten, das komplexe Thema E-Bike Akku etwas verständlicher zu machen. Insbesondere die Hinweise zu den Punkten Akkukapazität, Einbauposition und Gewicht sowie der kurze Überblick über die verschiedenen Hersteller sollten dir eine gute Entscheidungshilfe bei der Wahl deines E-Bikes geben.

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Solltest du weitere Fragen zu diesem Thema haben oder eine fachkundige Beratung zum Kauf eines E-Bikes wünschen, kannst du uns jederzeit per E-Mail an hallo@velio.de kontaktieren oder unsere Kontaktmöglichkeiten direkt auf der Website nutzen. Unser Team freut sich auf dich und steht dir für alle Fragen gerne zur Verfügung.