„The Next Big Thing“ oder nur Spielerei? Über den Nutzen von Powermetern im Laufsport

Teil 1

Plötzlich war es da, „The Next Big Thing“. Genau genommen handelt es sich um ein bescheidenes Dinglein, das auf den Namen Stryd hört. Es sei das erste zuverlässige Powermeter für Läufer, das als Startup-Projekt in Colorado (USA) aufgebrochen ist, um die Trainingssteuerung im Laufsport rundzuerneuern.

Im Rad-Leistungsport ist die Leistung längst der Goldstandard unter den Belastungsnormativen. Die Bewegungsleistung ist ein physikalisches und objektives Maß für die Trainingsbelastung. Sie lässt sich direkt an Pedal, Kurbel oder Nabe messen. Die absolute Schwellenleistung (FTP = functional threshold power in Watt = maximale 1-Stunden-Leistung) ist eine guter Leistungsprädiktor für Zeitfahren in eher flachem Terrain, die relative FTP (= 1-Stunden-Leistung in Watt / kg Körpergewicht) hingegen für Ausbelastungen in welligen und bergigen Gegenden.

Das Lauf-Powermeter Stryd wird als Laufpod direkt am Schuh befestigt

Die Herzfrequenzmessung (als physiologischer Belastungsindikator) hat demgegenüber den Nachteil, dass sie nur verzögert auf Intensitätsänderungen im oberen Belastungsbereich reagiert, zum anderen durch endogene und exogene Faktoren signifikant beeinträchtig wird (z.B. durch Klima, geographische Höhe, körperlicher Energiestatus, psychologischer Stress, Schlafqualität etc.).

Als physikalisches Maß wird im Laufsport deshalb die Laufpace (min/km) hinzugezogen. Erst das Zusammenführen von Pace und Herzfrequenz gibt einen brauchbaren Hinweis auf die Beanspruchung im Training. Die Interpretation setzt jedoch physiologisches Wissen, Trainingserfahrung und Körpergefühl voraus. In stark wechselhaftem Terrain, an sehr windigen Tagen und bei wechselhafter Herzfrequenzdynamik (s.o.) kann es kompliziert werden, die „echte“ Trainingsbeanspruchung einzuordnen. Ungeachtet dessen werden mit diesen beiden Belastungsparametern gute Leistungsentwicklungen erzielt.

Insofern die mit einem Lauf-Powermeter ermittelte Leistung mit der Dynamik der maximalen Sauerstoffaufnahme (= reale physiologische Beanspruchung) korrespondieren würde, wäre die Laufleistung ein nahezu von äußeren Einflüssen unabhängiges Belastungskriterium – und damit ein Trainingsparameter neuer Qualität. Das Lauf-Powermeter wäre somit ein am Schnürsenkel befestigtes Lauflabor. Insbesondere im Profibereich könnte die Belastungsdosierung noch genauer erfolgen und zu besseren (dopingfreien)Leistungsentwicklungen führen. Quod esset demonstrandum.

Das sind die potenziellen und entscheidenden 4 Vorteile von Powermetern im Laufsport:

1. Messbare Entwicklung der Laufökonomie

Die erbrachte Leistung je Laufgeschwindigkeit / Pace (ceteris paribus) gibt einen Hinweis auf die Laufökonomie. Je geringer die Leistung bei gegebener Pace, desto besser die Laufökonomie. Zudem kann der Einfluss von Schrittlänge, Schrittfrequenz oder der vertikalen Körperschwerpunktbewegung auf die Laufökonomie direkt ermittelt werden.

2. Ermittlung der Fitness ohne Leistungsdiagnostik

Aufgrund der Korrelation laufspezifischer FTP und VO2max, kann der physiologische Leistungszustand einfach mittels FTP-Test ermittelt werden. Kostenintensive Labormessungen wären hierfür nicht mehr notwendig.

3. Einfache und zuverlässige Erfassung der Trainingsbeanspruchung

Die absolute oder relative Laufleistung (in Watt bzw. Watt / kg Körpergewicht) können je Trainingseinheit in Relation zur FTP gesetzt werden. Dadurch werden Trainingsintensitäten zwischen verschiedenen Trainingseinheiten und Laufstrecken vergleichbar. Bei starken Schwankungen im Belastungsempfinden , lohnt es sich darüber hinaus die psychische Belastungsbeanspruchung, z.B. mittels Borg-Skala zu erfassen.

4. Intensitätskontrolle im Wettkampf

Mit Kenntnis der Lauf-FTP lassen sich Trainingszonen und Wettkampfintensitäten ableiten. Gerade im welligen Terrain oder bei zu überschwänglichem Start, werden Einbrüche im Wettkampfverlauf vermieden.

Wie funktionieren Lauf-Powermeter?

Physikalisch ist die Leistung (W) = Kraft (N) x Geschwindigkeit (m/s) = Masse (kg) x Beschleunigung (m/s2) x Geschwindigkeit (m/s). Demnach müssen beim Laufen Körpergewicht, Laufgeschwindigkeit und die fortlaufende Beschleunigung des Sportlers ermittelt werden. Während die ersten beiden Größen standardmäßig gemessen werden (GPS-Uhren), messen Lauf-Powermeter darüber hinaus das fortlaufende Beschleunigungsverhalten eines Läufers mithilfe von 3D-Beschleunigungssensoren, wie sie auch in Mobiltelefonen und Navigationsgeräten verbaut sind. Und zwar in lateraler, horizontaler und vertikaler Bewegungsrichtung. Durch Kenntnis dieser 3 Komponenten, lassen sich Rückschlüsse auf die Laufökonomie ziehen. Je geringer der Anteil lateraler und vertikaler Beschleunigungen, desto ökonomischer Laufbewegung.

Im Laufsport reicht es allerdings nicht aus, die Lauf-Leistung allein über diese einfache Formel zu erfassen erfassen. Vielmehr sind der Wirkungsgrad der Laufbewegung (unter Berücksichtigung von Masse und Geschwindigkeit = „Laufwiderstand“), der Luftwiderstand (inkl. Windgeschwindigkeit) und Steigungswiderstand als entscheidende Größen zu berücksichtigen. Vereinfacht ausgedrückt lässt sich die Lauf-Leistung als Summe dieser 3 Widerstände ermitteln (zur konkreten Berechnung in weiteren Beiträgen mehr).

Neben der Beschleunigung misst der Stryd auch den Steigungswiderstand mithilfe eines eingebauten Barometers. Allein die Windbedingungen können momentan noch nicht erfasst werden. Damit ist es so, dass die Leistung bei Rückenwind überschätzt, bei Gegenwind unterschätzt wird. Wie welchen Einfluß der Wind auf die zu erbringende Gesamtleistung hat, thematisiere ich auch in einem weiteren Beitrag.

In der Gesamtbetrachtung wird klar, dass sowohl die Güte der einzelnen Messungen und der zugrundegelegte Leistungs-Algorithmus die Qualität der ermitteln Lauf-Leistung bestimmen. Deshalb werde ich im nächsten Post darauf eingehen, warum der Stryd valide und zuverlässige Werte erzeugt und einen Ausblick auf die praktische Anwendung im Training geben.

Dieses Thema behandle ich im übrigen aus freien Stücken und rein sportwissenschaftlicher Neugier. Mir wurde kein Gerät zur Verfügung gestellt, noch werde ich für Beiträge über den Stryd bezahlt. Die hier beschriebenen Mechanismen und Schlußfolgerungen für das Training werden auch auf die zu erwartenden Nachahmerprodukte der Konkurrenz zutreffen.

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