Unterschätzte Reserve:
Die Geheimnisse der Laufökonomie

Beim Laufen entscheidet nicht nur Ihr Stoffwechsel über Erfolg und Misserfolg. Immer mehr setzt sich die Erkenntnis durch, dass auch die Ökonomie der Laufbewegung eine große Rolle spielt – und selbst auf höchstem Niveau große Unterschiede ausmachen kann.

Die Diagnostiker staunten nicht schlecht über die Wettkampfergebnisse ihres Sportlers. Sie waren es gewohnt, dass ein Athlet während ­eines Langdistanz­-Triathlons den ­Marathon ­gelegentlich langsamer lief, als sie es aufgrund vorausgegangener Leistungs­diagnostiken für möglich gehalten hätten: Eine schlechte direkte Wettkampfvorbereitung, Ver­pflegungsfehler im Rennen, falsches ­Pacing am Wettkampftag oder vielleicht ein Infekt – die Palette möglicher Gründe, ­warum es am Tag X vielleicht nicht ganz geklappt hat, ist ­riesig. Doch dass einer einen Marathon nach 3,8 Kilometern Schwimmen und 180 Rad­kilometern um 20 Minuten schneller läuft, als es von dessen Stoffwechselphysiologie her möglich sein sollte? Verrückt.

Gleiche Leistung, mehr Tempo

Geschehen ist das den Sportwissenschaftlern des in Köln und Hamburg ansässigen Trainingsinstituts STAPS. In ihren Diagnostik­verfahren ermitteln die Experten physiologische Parameter, aus denen sie ableiten, wie schnell ein Sportler eine bestimmte Distanz unter optimalen Umständen zurücklegen können sollte. Nur einen unterschätzten sie immer wieder: Jan (Name geändert) lief den Marathon auf der Triathlon-­Langdistanz mehrfach rund 20 Minuten schneller, als es die Experten durch ihre Diagnostiken acht Wochen vor den Rennen vorausgesagt hatten. Dass er sich binnen dieser letzten Trainingswochen stoffwechselphysiologisch so stark ver­besserte, schien unwahrscheinlich – zumal Jan ohnehin bereits in allen drei ­Disziplinen auf hohem Niveau agierte.

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Auf die Lösung stießen die Sportwissenschaftler, als sie Jan wenige Tage vor einem Langdistanzrennen zu einer Diagnostik ins Labor bestellten. Dort sahen sie sich ­bestätigt: An Jans aerober Kapazität, also der maxi­malen Sauerstoffaufnahmefähigkeit, hatte sich wenig geändert, ebenso wie am Körpergewicht und der Laktatbildungsrate, die das STAPS-Institut in seinem Diagnostikverfahren bestimmt. „Jan war weder leichter geworden, noch war seine Muskulatur in der Lage, viel mehr Energie zu erzeugen, als das acht Wochen zuvor der Fall war“, ­erinnert sich Björn Geesmann vom STAPS-Team. Eins aber hatte sich verändert: „Jans Körper brauchte weniger Energie, um eine bestimmte Geschwindigkeit zu laufen. Er musste also eine geringere Leistung für das gleiche Tempo aufbringen.“ Jans Laufökonomie hatte sich stark verbessert.

Fehlende Selbstverständlichkeit

Die Laufökonomie ist ein Maß dafür, wie ­effizient sich ein Läufer fortbewegt – wie viel der aufgewandten Energie er also direkt in den effektiven Vortrieb investiert und wie viel er durch unnötige oder physikalisch ­ungünstige Bewegungsmuster ­verschleudert. Ausgedrückt werden kann sie wissenschaftlich auf verschiedene Weisen. Bei STAPS betrachten die Experten dafür die Menge an Sauerstoff, die ein Sportler bei bestimmtem Tempo aufnimmt: Unter Berücksichtigung des respiratorischen Quotienten, aus dem ermittelt werden kann, zu welchem Anteil der Körper Fett und Kohlenhydrate zur Energiegewinnung heranzieht, ­können die Sportwissenschaftler so Angaben zur ­Effizienz der Bewegung machen. Ausgedrückt wird die in aufgenommenen Milliliter Sauerstoff pro ­Kilogramm Körpergewicht. Dieser Wert wird in Relation zur Lauf­geschwindigkeit in Metern pro Sekunde gestellt, denn bei steigendem Lauftempo steigt auch der ­Sauerstoffumsatz des Athleten, weil dessen ­Körper dann mehr Energie erzeugen muss. Je weniger Sauerstoff und damit Energie ein Körper bei einem bestimmten Tempo also verbraucht, desto länger kann der Sportler dieses Tempo halten.

In den anderen beiden Triathlon­disziplinen ist diese Betrachtungsweise ­bereits beinahe selbstverständlich: Dem ­gemeinen Triathleten ist meist schmerzlich bewusst, dass beim Schwimmen Kraft­einsatz nicht gleich Vortrieb bedeutet – ­entscheidend ist eben auch, diese Kraft zielgerichtet ins Wasser zu bringen und sich nicht selbst durch eine ungünstige Wasserlage auszubremsen. Im Radfahren ist die Bewegungsführung zwar grundsätzlich ­simpler, doch die Reduzierung des Luft­widerstands durch eine möglichst günstige Position auf dem Rad eins der Lieblings­themen unter Triathleten. Nur beim Laufen hat sich diese Denkweise noch nicht durchgesetzt. Es habe eben jeder seinen eigenen Laufstil, ist meist die Argumentation.

Riesiges Potenzial

Wenn es beim Laufen ausschließlich auf die Leistungsfähigkeit des Stoffwechsels ­an­käme, könnten wir Marathonsieger ja auch dadurch ermitteln, dass wir einfach die Sauer­stoffaufnahmefähigkeit der Athleten prüfen“, sagt Sportwissenschaftlerin Liesa Fialkowske. „Tatsächlich würden wir in ­einem solchen Test sehen, dass das Rennen oftmals nicht derjenige gewinnt, der auf dem Papier die größte Leistungsfähigkeit hat“ – was vor allem auch an der Laufökonomie der Sportler liege. Fialkowske weiß, wovon sie redet: In der in Hamburg ­ansässigen Firma Currex werden Mess­technik und Sohlen vertrieben sowie Bewegungs­analysten ausgebildet. Seit drei Jahren analysiert das Currex-Team Laufbewegungen auch mit einem 5-D-Verfahren: Zwei Kinect-Kameras, wie sie beispielsweise auch bei der Spielekonsole Xbox eingesetzt werden, liefern nach einer dreißigsekün­digen Aufzeichnung eine 5-D-Auswertung des Laufstils eines Probanden. Im Hintergrund berechnet ein mit den ­Daten von einer Vielzahl Läufern gefüttertes System aus verschiedenen Parametern wie dem Punkt des Fußaufsatzes, Schrittfrequenz oder Hüft- und Kniewinkeln, wie effizient sich ein Läufer fortbewegt. Da die Sauerstoffaufnahme in diesem Verfahren nicht erfasst wird, wird die Effizienz ausgedrückt durch die Menge an Energie in Joule, die ­nötig ist, um ein Kilo­gramm Körpergewicht einen Meter vorwärts zu bewegen. Mittlerweile könnten auch Wattmesssysteme Aufschluss über die Laufökonomie geben.

Hohe Güteklasse: Das Currex-System analysiert Kontaktzeiten, Schritt­frequenz, Fußaufsatzpunkt, wirkende Kräfte – und noch viel mehr. Die Effizienz-Werte der ehemaligen Hawaii-Vierten Anja Beranek können sich sehen lassen.

Das Currex-System teilt Sportler dann in Effizienzklassen ein: Die effizientesten ­Läufer, die in dem breiten Datensatz analysiert wurden, brauchten weniger als 2,7 ­Joule pro Kilogramm, die ineffizientesten mehr als 3,45 Joule für die gleiche ­Strecke. Auch bei STAPS haben sie schon Erfahrungswerte, wie groß die Öko­nomie-Spannen sind. „Die ineffizientesten Werte, die wir ­sehen, liegen bei über 15 Milliliter Sauerstoff pro Kilogramm Körpergewicht und zurückgelegten Metern pro Sekunde. Die besten bleiben bei unter 8 Millilitern“, sagt Björn Geesmann. Was heißen soll: „Ein Läufer mit sehr guter Effizienz verbraucht für das gleiche Tempo halb so viel Energie wie einer mit einer schlechten“, wobei ein Läufer nicht in jedem Tempo­bereich gleichermaßen ökonomisch läuft. Was diese Zahlen bedeuten, zeigte sich bei dem Langdistanzler Jan: Acht Wochen vor dem Wettkampf lagen dessen Effizienzwerte bei 11,25 Millilitern. Bei einer maximalen Sauerstoffaufnahmefähigkeit von 75 Millilitern pro Kilogramm Körper­gewicht und der Annahme, dass Jan den ­Marathon bei einer Intensität von etwa 60 Prozent der maximalen Sauerstoffaufnahme laufen könne (also 45 Millilitern), ergab sich daraus, dass Jan in einem Tempo von etwa vier Metern pro Sekunde (= 45/11,25) bzw. 4:10 Minuten pro Kilometer laufen könnte. Unmittelbar vor dem Rennen hatte sich seine Effizienz im Renntempo aber auf 10 Milli­liter pro Kilogramm und Meter pro Sekunde verbessert. Sein Leistungspotenzial stieg daher auf ­viereinhalb Meter pro Sekunde ­(= 45/10) bzw. 3:42 Minuten pro Kilometer.

Vorne kurz, hinten lang

Das sei eigentlich eine gute Nachricht, ­findet Liesa Fialkowske: „Viele Sportler können deutlich schneller werden, indem sie an ihrem Laufstil arbeiten – und das ist viel weniger anstrengend als normales ­Training“, sagt sie. Dabei gehe es für Läufer vor allem darum, bremsend wirkende ­Kräfte zu reduzieren und möglichst viel ­Bewegungsenergie zu erhalten. „Am effizientesten geschieht das dadurch, dass der Läufer den Schritt nach vorne hin sehr kurz hält“, erklärt Fialkowske: Nach einem kraftvollen Abdruck nach hinten mit möglichst gestrecktem Bein ferst der Läufer den Fuß in Richtung Gesäß an. Mit dem Kniehub pendelt der Unterschenkel nach unten und der Fuß setzt unter dem Körperschwerpunkt des Läufers auf – also dem Punkt, an dem man sich auch ausbalanciere, wenn man einbeinig stehe. Dabei entstehe ein ­flacher Fußaufsatz, eine kurze Boden­kontaktzeit des Fußes und eine hohe ­Frequenz von im Optimalfall etwa 180 Schritten pro ­Minute. Die Muskulatur sei bei diesem Stil automatisch in Vorspannung und könne die Energie, die der Körper erfährt, optimal in Vortrieb umsetzen. Beim von Triathleten häufig praktizierten Fersenlauf setzt der Fuß dagegen weit vor dem Körperschwerpunkt auf, wodurch sich der Sportler nach der Landung zunächst selbst ausbremse und anschließend wieder beschleunigen müsse – was mehr Energie koste, als ­einfach im „Flow“ zu bleiben.

Um das einzuüben, nutzt Fialkowske im Currex-Labor einen Trick: Sie stellt ein ­Metronom neben das Laufband, das 180-mal minütlich tickt, sodass die Sportler in ihrer Schrittfrequenz nur im Takt bleiben müssen; beim Laufen draußen könne man ähnliche ­Effekte erzielen, indem man Musik mit 180 Beats pro Minute höre. Dazu solle außerdem der Ober­körper leicht nach vorn geneigt sein. Der Körpermittelpunkt solle sich während des Laufens etwa acht Zentimetern nach oben und unten bewegen, um wirkende Kräfte optimal ausnutzen zu können – was sich bei richtiger Schrittfrequenz aber beinahe ­automatisch ergebe. „Wenn man das nicht ­gewohnt ist, ist diese Umstellung natürlich erst mal anstrengend, bis sich die neuen koordi­nativen Bewegungsmuster gefestigt bzw. neu programmiert haben“, sagt ­Fialkowske. Mit ­entsprechendem Training – also ­regelmäßigen Lauf-Abc- und Kräftigungs­übungen – könnten innerhalb von vier Wochen ­signifikante Ökonomie­verbesserungen erzielt werden.

Umstrittene Scherkräfte

Nach dem Currex-System bedeutet ein ökonomischer Laufstil aber nicht automatisch, dass dieser Stil auch gesund ist: Abhängig etwa von Winkeln in Knie und Hüfte sowie einem zu stark aufgerichteten Oberkörper kann ein Sportler zwar möglicherweise sehr effizient ­laufen, trotzdem könnten aber auch große Kräfte und Momente auf Gelenke wirken, die die ­Analyse ebenfalls beurteilt. „Es gilt, eine ­Balance zwischen ökonomischem und ­schonendem Laufen zu finden“, sagt ­Fialkowske: Ohne eine bestimmte vertikale Kraft aufzu­bringen, könne man keinen ökonomischen Laufstil vorweisen.

Und noch ein Problem bringen Ökonomie­messungen mit sich: Erfasst wird die Effizienz ­jeweils nur über einen kurzen Zeitraum. „Wie einer losläuft, sagt aber wenig darüber aus, wie das Ganze nach 30 Kilometern aussieht. Wichtig ist daher, dass ein Sportler sich beispielsweise auch im Rumpf genug muskuläre Stabilität antrainiert, seinen Stil auch zu halten“, sagt Björn Geesmann. ­Triathleten müssen zudem die Sitz- und ­Pedalplattenposition so wählen, dass die Laufmuskulatur nach dem Radfahren nicht bereits erschöpft ist.

Maximalkraft und ­Plyometrics

„Grundsätzlich gehen höhere Laufumfänge auch mit höherer Ökonomie einher“, sagt Geesmann: Laufe ein Sportler regelmäßig 80 Kilometer wöchentlich, suche sich der Körper eine energiesparenden Bewegungsweise. Ein Indiz dafür, dass da etwas dran ist, lieferte eine Analyse der Britin Paula Radcliffe: Von ihr existieren Daten, die ­zeigen, dass sich ihre Sauerstoffaufnahmefähigkeit zwischen 1992 und 2003 kaum veränderte – dass sie trotzdem schneller wurde und letztlich Marathon-Weltrekord lief, liege vor allem auch an gestiegener Laufökonomie, glauben Experten.

Dazu zeigen mehrere Arbeiten auch an hochtrainierten Läufern, dass Maximalkrafttraining die Laufökonomie verbessern kann. In einer italienischen Studie zum ­Beispiel erzielten erfahrene Läufer mit ­einer einmal wöchentlich durchgeführten Beinübung binnen weniger Wochen eine fünfprozentige Ökonomieverbesserung, ohne Muskelmasse zuzulegen. Das, so ­urteilen verschiedene Autoren, liege zum einen an vorteilhaften neuromuskulären Anpassungen durch diese Trainings­methode – und möglichereise auch an erhöhter Sehnen­steifigkeit: Analysen zeigen, dass ein ­schnelleres Laufvermögen häufig mit einer höheren Steifigkeit der Achillessehne und einer geringeren Beweglichkeit im unteren ­Rücken und im Hüftbereich einhergingen. Entsprechende Anpassungen könnten außer durch Maximalkrafttraining beispielsweise auch gut durch plyometrische Übungen ­erzielt ­werden, sagt Geesmann.

Wichtige Steifigkeit

„Nehmen wir einen Schaumstoffball und ­einen Lederball. Beide wiegen ein halbes Kilo und werden aus der identischen Höhe fallen gelassen“, sagt Geesmann. „Der ­Lederball aber springt höher zurück, weil sein Material eine höhere Steifigkeit mitbringt und er dadurch mehr elastische Energie zurückgibt.“ Ähnlich sei das auch etwa bei der Achillessehne, die mit einer gewissen Steifigkeit wie eine „Sprungfeder“ wirke. Auch eine etwas unbeweglichere Hüft- und untere Rückenmuskulatur habe möglicherweise einen stabilisierenden Effekt, sodass weniger Energie in Rotationsbewegungen verpuffe, urteilen Wissenschaftler – die deswegen aber noch lange nicht dazu raten, Beweglichkeitsübungen deshalb künftig wegfallen zu lassen, denn übermäßige Unbeweglichkeit könnte Sehnenentzündungen und andere Verletzungen begünstigen. „Man sollte sich daher gut durchdehnen“, sagt Geesmann – auch, um den Schritt nach hinten lang ziehen zu können. Flexibel wie ein „Schlangenmensch“ zu sein ist für einen Läufer aber eher nicht erstrebenswert.

Das Prinzip der Energierückge­winnung ist auch in der Schuhindustrie angekommen. Hersteller setzen vermehrt auf Material, das Schuhe nicht nur leichter macht, was die Ökonomie verbessern kann, sondern das die aufgenommene Energie auch ähnlich wie steife Sehnen wieder in die Bewegung zurückgeben soll. Hinter vielen pauschalen Versprechen steckt natürlich vor allem Marketing – der grundsätzliche Gedanke dahinter ist aber durchaus begründet und stellt den Sport inzwischen vor die schwierige Frage stellen, wie viel Sprung­feder ein Laufschuh eigentlich sein darf.

Für Abwechslung sorgen

Geesmann empfiehlt daher Sportlern, die ­bereits relativ große Umfänge von beispielsweise 15 Wochenstunden trainieren, im ­Winter eine Einheit durch zwei 30-minütige ­Maximalkrafttrainings wöchentlich zu ­ersetzen. „Außerdem hilft funktionelles ­Athletiktraining, das auch die Tiefenmuskulatur anspricht – und Beinachsentraining, das in Form einbeinigen Sprünge auch mit plyometrischen Übungen verknüpft werden kann“, rät Fialkowske.

Auch auf instabilem Untergrund solle Beinachsentraining durchgeführt werden – und das Lauftraining nicht immer nur in der Ebene stattfinden. Denn auch durch Berg­läufe lässt sich an der Laufökonomie ­arbeiten. So neigen Läufer beim Hochlaufen ihren Oberkörper eher nach vorn und ­richten ihn bei steilen Gefällen zum Bremsen mehr auf. Diese Erfahrungen könnten auch im ­Flachen helfen – und waren nach Einschätzung der STAPS-Experten letztlich wohl auch einer der wesentlichen Gründe, warum Jan seine Laufökonomie binnen der letzten ­Trainingsphase so verbesserte. „Wir haben festgestellt, dass Mikrointervalle und Berg­läufe bei ihm sehr positive Auswirkungen auf die Ökonomie hatten, Lauf-Abc dagegen ­weniger“, erzählt Geesmann. Die eine, ­perfekte Ökonomie-Übung für alle gibt es also auch weiterhin nicht unbedingt – ebenso wenig wie die perfekte Lauftechnik, die alle Triathleten auch umsetzen können. Das heißt aber nicht, dass es sich nicht lohnen würde, zumindest daran zu arbeiten.

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2 Kommentare
  1. Tim

    Die Behauptung „ Nur beim Laufen hat sich diese Denkweise noch nicht durchgesetzt“ in Ihrem Artikel ist schlichtweg falsch. Sie dient nur dazu, ein Sammelsurium von Denkansätzen etc vorzutragen, die sowohl wissenschaftlich-empirisch wie auch in der konkreten Trainingssteuerung seit den 80er Jahren (vlt sogar noch früher) bekannt sind. Seitdem gab es zahllose Untersuchungen und entsprechende Erkenntnisse zur Laufökonomie und ihre maßgebliche Bedeutung für die Leistungssteigerung.
    Einfach mal den Ball flachhalten oder besser recherchieren oder sogar Beides? Diese Denkweise hat sich tatsächlich noch nicht in den journalistischen Köpfen etabliert.

    1. j

      Stimmt. nicht. Die Laufökonomie wird immer noch stark vernachlässigt. Nur weil es schon wissenschaftliche Untersuchungen gab, und das Thema keine Neuheit darstellt, heißt es nicht, dass das Thema entsprechend Aufgearbeitet wurde/wird.
      Super Artikel. Vielen Dank dafür. Hat mir als erfahrender Läufer auch noch einmal stark die Augen geöffnet. Diese Zahlen waren mir so nicht bekannt.

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