Laufen mit Powermetern: Wieso sich Stryd und Polar bei den Ausgabewerten so unterscheiden

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Powermeter sind im Radsport bekanntlich schon seit mehr als 10 Jahren verbreitet und für Hobbyathleten breit zugänglich. Im Laufsport hat das US-Startup Stryd Pionierarbeit geleistet und im Jahr 2016 das erste Lauf-Powermeter auf den Markt gebracht. Mithilfe von Beschleunigungssensoren und einem Barometer lässt sich die Leistung berechnen.

Nach einigen Startschwierigkeiten fand der Laufpod (siehe Abb. unten) großen Anklang. Die Laufuhren-Platzhirsche Garmin und Polar erkannten das Potenzial für die eigenen Produkte und integrierten die Leistungsmessung in die neueste Generation der GPS-Laufuhren. Polar vollzog dies zum Beispiel bei dem Multisport-Modell Vintage V.

links: Polar Vantage V, rechts: Stryd Powerpod

Ich konnte bisher beide Systeme ausprobieren. Beide arbeiten zuverlässig. Den Polar Vintage V habe ich mir allein deshalb zugelegt, weil ich eine neue Laufuhr benötigte. Dass ich die Leistungsmessung über das Handgelenk vornehmen kann, quasi als „all-in-one“-Lösung, steigert nochmals den Komfort. Der Stryd hat dennoch gute Dienste geleistet. Ich empfehle ihn allen, die Ihr Setup kostengünstiger ergänzen wollen.

Was nach der ersten Nutzung sofort auffällt: die vom Polar-Gerät ausgeworfenen Leistungswerte liegen stabil ca. 25% höher als die vom Stryd.

Auch den beiden niederländischen Laufpowermeter-Experten Hans van Dijk and Ron van Megen ist das Phänomen aufgefallen. Ihre Erklärung:

Beiden Geräten liegt eine unterschiedliche Art der Kalibrierung zugrunde.

Vereinfacht ausgedrückt: Die Polaruhren wurden mit einer physikalischen Referenz kalibriert, nämlich bei Testläufen auf auf einer Matte mit Kraftmessplatten. Hierbei wurden die horizontalen und vertikalen Kräfte bei unterschiedlichen Laufgeschwindigkeiten bestimmt. Die potenzielle und kinetische Energie wird ins Verhältnis zur Zeit gesetzt, woraus sich die Leistung ergibt.

Styrd hingegen arbeitet mit einer physiologischen (metabolischen) Referenz, welcher die VO2-Werte (Sauerstoffaufnahme bei unterschiedlichen Laufgeschwindigkeiten) von Athleten zugrundeliegen. Die vom Stryd algorithmisch ermittelten Leistungswerte korrelieren, unter Berücksichtigung der individuell ausgeprägten Laufökonomie, sehr gut mit traditionell erhobenen VO2-Werten auf dem Laufband.

Dass sich die Leistungswerte unterscheiden, führen die beiden Autoren darauf zurück, dass beim Messansatz von Polar noch die Energie einfließt, welche aus dem Dehnungsverkürzungszyklus der Laufbewegung resultiert (Energierückführung aus Achillessehne) – und zwar ohne dass weitere metabolische Kosten entstehen:

The elastic energy recovery of the Achilles tendon and the lower leg muscles has been broadly discussed and acknowledged in literature. It is known that the Achilles tendon has a high capacity to store energy and this energy can be returned upon landing through elastic recoil. This recycling of energy would mean that in running the gross power could indeed be higher than in cycling as the recycled energy could be added to the net power of the human engine. This might be a good explanation why the force plates lead to higher power numbers than the metabolic data. It has been discussed in literature that it is realistic to estimate that the return of the elastic energy of the Achilles tendon (and other tendons) may increase the positive mechanical work by some 25-30% (at no metabolic cost). So, all in all, this seems the most logical explanation for the differences.

Über Kraftmessplatten kalibrierte Systeme ermitteln also die Brutto-Leistung , währenddessen metabolisch kalibrierte Systeme die Netto-Leistung repräsentieren.

Dieser Umstand ist natürlich auch bei der Trainingsanalyse zu berücksichtigen. Die FTP, als Basis zur Bestimmung der Trainingsintensitäten, liegt entsprechend etwa 25% höher. Der exakte Wert lässt sich über ein Testprotokoll ermitteln und variiert real mal mehr, mal weniger.

Auch Kriterien der Laufökonomie variieren entsprechend. Der Normwert für die „Energy Costs of Running“ (ECOR = relative Leistung / Laufgeschwindigkeit) liegt beim Stryd-System bei 0,98 kJ/kg/km. Spitzenläufer erreichen einen höheren Wirkungsgrad und Werte um 0,90 kJ/kg/km. Anfänger bewegen sich bei 1,10 kJ/kg/km. Läufer mit Polar-Leistungsmessung erreichen, infolge der geschilderten Ursachen, höhere Werte. Die ECOR-Normwerte liegen zwischen 1,22 und 1,27 kJ/kg/km.

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