Leistungsmessung am Fahrrad

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Gegen Ende der 80er Jahre kamen in Deutschland die ersten mobilen Leistungsmessgeräte für den Gebrauch an Rennrädern zum Einsatz. Uli Schoberer entwickelte die ersten Kurbeln, mit denen Trainern und Sportlern wertvolle Zusatzinformationen beschert werden.(1) Mithilfe der Leistungsmessgeräte ist es möglich, während einer Ausfahrt auf dem Rad die momentan getretene Leistung in Watt zu erfassen und zu speichern. So ergibt sich eine Fülle von Zusatzinformationen in Training und Wettkampf, die die Trainingssteuerung verbessern können.

Allerdings kann diese umfassende Datenflut auch schnell zur Überforderung führen. Das liegt umso mehr daran, dass der gesicherte Wissensstand zur Aussagekraft der Auswertungen noch recht dürftig ist. Den Trainingsempfehlungen liegen kaum empirische Untersuchungen zugrunde. Stattdessen dienen Meisterlehren von Trainern, Ärzten und Ingenieuren als Basis für das Training und die Auswertung mit Leistungsmessern. Dennis Sandig und Sebastian Mühlenhoff geben Ihnen in diesem Artikel wertvolle Informationen zur Planung und Auswertung Ihres Trainings und Wettkampfs mithilfe eines Leistungsmessers und stellen Ihnen die gängigen Messsysteme vor.

 

Die mobile Leistungsmessung

Während die mobile Leistungsmessung bis in die 90er Jahre hinein noch ein Monopol der deutschen Firma SRM war, haben sich mittlerweile weitere Messsysteme auf dem deutschen Markt etabliert. Die ersten mobilen Messgeräte kamen Ende der 80er Jahre in Deutschland auf den Markt. Heutzutage verfolgen die verschiedenen Hersteller unterschiedliche Wege, um die Leistung in einem Radcomputer sichtbar zu machen. Die Unterschiede liegen dabei in der Messtechnik bzw. der Art der Erhebung der zugrunde liegenden Daten. Während einige Systeme die Leistung direkt messen und erfassen, berechnen andere Systeme diese aufgrund von indirekten Messwerten wie z. B. der Kettenspannung. Grundsätzlich sind alle Leistungsmesser sehr teure Radcomputer und erfassen neben der Leistung weitere Werte, wie die Herzfrequenz, die Distanz und die Geschwindigkeit oder auch die Höhe eines Anstiegs. Doch worin liegt der Nutzen der Leistungsmessung und wie funktionieren die verschiedenen Geräte?

 

Was messen die Leistungsmesser eigentlich?

„Die Leistung“ – so könnte man vermuten – sei die einfache Antwort auf diese Frage. Allerdings verhält es sich in Wirklichkeit doch komplizierter. Je nach Hersteller der Geräte werden zunächst einmal die Kräfte, die auf das Material einwirken, gemessen und in Leistung umgerechnet. Bei dieser Methode erfassen Dehnmessstreifen die Verwringung der Kurbel durch die beim Treten wirkende Kraft. Diese wird in Form von elektrischen Signalen erfasst und weiterverarbeitet. Grundsätzlich kann eine solche Messmethodik auch an der Hinterradnabe oder am Pedal eines Rades angewandt werden. Andere Hersteller, wie z. B. Polar, versuchen, aufgrund mathematischer Formeln – beispielsweise aus der Spannung und der Geschwindigkeit der Kette – die Leistung zu bestimmen.

         
Alle Systeme bieten eigene Auswertungs-Software-Lösungen an, mit deren Hilfe die gewonnenen Daten analysiert werden können. Allerdings sind diese Lösungen z. T. recht kompliziert und für den Laien kaum empfehlenswert. Sie als Sportler stehen zunächst einmal vor einer wahren Datenflut, die es auszuwerten gilt. Nicht zuletzt wegen des hohen Preises und der komplizierten Auswertung sind solche Geräte vor allem bei Hobbysportlern und Amateuren noch nicht sehr weit verbreitet.

 

Welches sind die Vorteile eines solchen Messsystems?

Die Trainingssteuerung mit einem Leistungsmesser hat sich in den letzten Jahren vor allem im angloamerikanischen Sprachraum durchgesetzt. Auch in Deutschland bieten immer mehr Trainer und Institute Beratung zum leistungsgesteuerten Training an. Vor allem in den gängigen Rad- und Triathlonmagazinen finden Sie häufig Aussagen zum leistungsgesteuerten Training, die Sie allerdings nicht unreflektiert übernehmen sollten.(2) Oftmals ist da die Rede von einer größeren Genauigkeit der Trainingssteuerung mithilfe eines Leistungsmessers im Vergleich zur Herzfrequenzsteuerung. Dabei beruft man sich häufig auf die Faktoren, die die Herzfrequenz beeinflussen können. Dazu gehören beispielsweise das Wetter, privater oder beruflicher Stress oder auch die Anzahl der Schlafstunden. Diese Aussagen kommen meist von Radprofis oder Ingenieuren ohne genaue Sachkenntnis der Physiologie. Oft wird auch die physikalische Leistung mit der physiologischen Leistung gleichgesetzt, ohne wichtige Unterschiede zur Kenntnis zu nehmen. Tatsächlich kann die Leistung die direkte Aktion des Körpers abbilden, während die Herzfrequenz eher die Reaktion des Körpers auf die Belastung darstellt. Das wiederum ist ein Vorteil der Herzfrequenz: Sie kann auch ermüdungsbedingte Prozesse abbilden, während die Leistung für sich genommen das nicht vermag.

Der Nachteil der Herzfrequenz allerdings ist der, dass sie erst verzögert auf die Belastungen des Körpers reagiert, während die Leistung bei steigender Belastung eben direkt ansteigt. Das macht sich vor allem bei denjenigen Intervallen bemerkbar, bei denen über einen bestimmten Zeitraum eine höhere Leistung gefahren werden soll. Wenn Sie beispielsweise ein 3-minütiges Intervall fahren möchten, bei dem der Körper im Entwicklungsbereich (EB) belastet werden soll, wird die Herzfrequenz nach der Beschleunigung einige Zeit benötigen, bis sie im Zielbereich angelangt ist. Ein Leistungsmesser hingegen zeigt direkt mit Beginn der Beschleunigung die erhöhte Leistung an. Dieses Phänomen spricht für den Einsatz eines Leistungsmessers bei Trainingsarten, die in Form von intensiven oder extensiven Intervallen durchgeführt werden.
Allerdings möchten wir Ihnen an einem weiteren Beispiel verdeutlichen, dass auch die Leistungsmessung zu Fehlinterpretationen führen kann. Wenn Sie lange Grundlagen-Ausdauereinheiten fahren, kommt es trotz der geringen Belastungen im Laufe der Zeit zu ermüdungsbedingten Reaktionen: Die Herzfrequenz steigt, da die am Vortrieb beteiligten Körpersysteme die Arbeit nicht mehr konstant aufrechterhalten können. Sie müssten also die Geschwindigkeit verringern, um die Intensität des Trainings nicht zu steigern. Diese Körperreaktion sehen Sie allein an der Herzfrequenz – würden Sie eine Trainingseinheit mit dem Ziel der Grundlagenausdauer allein nach der Leistung steuern, wäre die Intensität gegen Ende des Trainings ungleich höher als zu Beginn. Es gibt also Vor- und Nachteile bei beiden Steuerungsparametern.

Auch bei der Auswertung der Leistungsdaten lässt sich oft beobachten, dass die Unterschiede zwischen physikalischer und physiologischer Leistung nicht allen Sportlern, Sportmedizinern und Ärzten klar sind. Der Vorteil eines Leistungsmessers sind die zusätzlichen Informationen bei der Auswertung. So können Sie die Verteilung der Herzfrequenzdaten im Training sowie die Verteilung von Trittfrequenz, Geschwindigkeits- und Höhendaten in Beziehung zueinander setzen. Außerdem lassen sich statistische Auswertungen und Kenngrößen zur Verteilung der einzelnen Daten gewinnen. Ganz konkret bedeutet dies, dass Sie anhand der Trainingsdaten erkennen können, wie Trittfrequenz und Beschleunigung sich in Ihrer Belastung und Beanspruchung widerspiegeln. Leistungsdaten und Herzfrequenz sollten dabei aber nicht isoliert für sich, sondern im gegenseitigen Wechselspiel betrachtet werden. Wichtigste Parameter in der Auswertung einer Trainingseinheit sind die Streuungsmaße von Leistung und Herzfrequenz im Trainingsverlauf. In Diagrammen lassen sich diese Verteilungen anzeigen und bewerten.

 

Weitere Auswertungsfaktoren

Im Laufe der letzten Jahre haben Trainer und Hersteller von Auswertungs-Software weitere Instrumente entwickelt. Allerdings sind die nicht alle uneingeschränkt zu empfehlen, da auch hier oft ausschließlich das physikalische und nicht das physiologische Leistungsverständnis zugrunde liegt. So wurden neben der Auswertung der direkten Messvariablen noch zusätzliche Faktoren eingeführt, mit deren Hilfe die Leistung einfacher bewertbar sein soll. Dazu gehören beispielsweise die „normalisierte Leistung“, der „Intensitätsfaktor“ und der „Training Stress Score“ (siehe Kasten) oder auch die maximale Leistung über die Trainingszeit.(3) Allerdings sollten Sie diese Parameter nicht unhinterfragt anwenden. Vor allem beim „Training Stress Score“ ist es fraglich, ob hier wirklich verlässlich das dargestellt wird, was er darstellen soll. Es fehlen grundlegende Untersuchungen, und eine wissenschaftliche Diskussion zu diesen Berechnungen gibt es aktuell überhaupt noch nicht.

 

Schlussspurt

Zusammenfassend müssen wir sagen, dass Leistungsmessgeräte keine Zauberkästen sind. Zwar bieten Sie eine Fülle von Zusatzinformationen, doch sollte die uneingeschränkte Empfehlung eher kritisch gesehen werden. Ein solches Gerät bringt Ihnen im Einzelfall nur dann etwas, wenn Sie die Daten im Nachgang auch auswerten und interpretieren können. Ansonsten bleiben die Geräte nämlich nur ein äußerst teurer Datensammler ohne Mehrwert. Potenzial bergen sie dennoch, vor allem dann, wenn Sie die Informationen auch in Ihre Arbeit als Trainer einfließen lassen. Seien Sie jedoch vorsichtig, wenn Ihnen empfohlen wird, Ihr Training allein über die Leistung zu steuern und zwar mit der Begründung, dass diese Form der Trainingssteuerung sicherer und besser sei als die über die Herzfrequenz. Zwar ist die Herzfrequenz wirklich von einer Vielzahl von Faktoren beeinflussbar, aber eine seriöse Trainingsberatung muss immer alle Parameter berücksichtigen. Eine Wertung nach besserer oder schlechterer Eignung ist daher überflüssig. Erst die umfassende Berücksichtigung möglichst vieler Faktoren macht eine intelligente Trainingssteuerung aus.

Dennis Sandig \n M.A., Doktorand an der Universität des Saarlandes; Leiter der Abteilung „Forschung“ iQ athletik Gmbh
Sebastian Mühlenhoff \n M.A., Sportwissenschaftlicher Koordinator des Hessischen Radfahrer Verbandes (HRV); iQ athletik GmbH

Quellenangaben
1. Procycling, 2009, Bd. 6 (4), S. 56–60
2. Triathlon Training, 2008, Bd. 2 (2), S. 22–25
3. Allen, H., und Coggan, A. (2006), Training and racing with a power meter, Velo Press: Boulder, CO
4. Schurr, S. (2006), Leistungsgesteuertes Radtraining. BooksOnDemand: Norderstedt

 

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Über den Autor

Dennis Sandig

Dennis Sandig arbeitet als Sportwissenschaftler am Institut für Sportwissenschaften der Julius-Maximilians Universität in Würzburg.

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