So anstrengend ist Skilanglauf: An der Grenze der Leistungsfähigkeit

Skilanglauf zählt zu den anspruchsvollsten Ausdauersportarten überhaupt. Top-Athleten erreichen Leistungswerte, wie sie in anderen Sportarten nur äußerst selten zu finden sind. Auf Grundlage zahlreicher wissenschaftlicher Veröffentlichungen hat ein norwegisches Forscherteam den aktuellen Wissensstand zum Anforderungsprofil, zur physiologischen Leistungsfähigkeit sowie zu den Trainingsroutinen der Spitzensportler publiziert.

Inhalte

• Wettkampftypen beim Skilanglauf
• Streckenbeschaffenheiten beim Langlaufen
• Technik beim Skilanglauf und biomechanische Aspekte
• Skilanglaufen als Ausdauersport: Energiegewinnung während des Rennens
• Welche Ausdauerleistungsfähigkeit benötigt man beim Skilanglaufen?
• Energieverfügbarkeit- und übertragung beim Skilanglauf
• Wie wichtig sind Schnelligkeit und Kraft?
• Trainingsplanung beim Skilanglauf
• Wie trainiert man effektiv?
• Welche Trainingsformen gibt es beim Skilanglauf?
• Doping im Skilanglauf

Wettkampftypen beim Skilanglauf

Skilanglauf spielte bei mehr als einem Viertel der vergebenen Medaillen bei den Olympischen Winterspiele 2018 in Pyeongchang eine zentrale Rolle (Biathlon und nordische Kombination inbegriffen). Als eine der forderndsten Ausdauersportarten überhaupt beinhaltet Skilanglauf Wettkämpfe auf wechselndem Gelände. Dabei wenden die Athleten verschiedene Unterformen klassischen und der Skating-Technik an. Diese beanspruchen sowohl die Beine als auch den Oberkörper stark.

Um neue Trainingsmethoden zu evaluieren, Leistungsentwicklungen zu dokumentieren oder technische Aspekte voranzutreiben, wurden in den vergangenen Jahrzehnten mehrere hundert Studien durchgeführt und publiziert. Der derzeitige Stand der Forschung wurde nun als Literaturübersicht von einer norwegischen Gruppe von Wissenschaftlern in der renommierten Zeitschrift International Journal of Sports Physiology and Performance veröffentlicht.

Die mittlere Laufgeschwindigkeit bei Wettkämpfen hat sich – vor allem bei Skating-Rennen – in den vergangenen 50 Jahren nahezu verdoppelt. Sowohl im Frauen- als auch im Männerbereich starten die Athleten in 10- oder 15-Kilometer-Zeitrennen, 15- oder 30-Kilometer-Verfolgungsrennen, 30- oder 50-Kilometer-Massenstarts sowie in 1,3 bis 1,8 Kilometer langen Sprintrennen, die aus mehreren Runden bestehen. Neben Staffelwettkämpfen gibt es zudem Einzelrennen mit bis zu 90 Kilometern Länge. Die Dauer eines Rennens beträgt daher wenige Minuten bis zu mehreren Stunden.

Streckenbeschaffenheiten beim Langlaufen

Die jeweiligen Rennstrecken beim Profi-Skilanglauf bestehen zu jeweils etwa einem Drittel aus ansteigendem, flachem und abfallendem Terrain. Ungefähr die Hälfte der Laufzeit wird bergauf zurückgelegt. Als Folge müssen die Sportler zahlreiche verschiedene Lauftechniken beherrschen und dem Streckenprofil entsprechend zwischen diesen wechseln können. Die Geschwindigkeiten können dabei zwischen 5 und 70 km/h variieren. Eine Lauftaktik oder ein Zielsprint entscheiden häufig über den Rennausgang.

Technik beim Skilanglauf und biomechanische Aspekte

Während eines Rennens variieren die Athleten ständig zwischen Unterformen der jeweils geforderten Lauftechnik, d.h. klassisch (z.B. Diagonalschritt oder Doppelstockeinsatz) bzw. Skating (z.B. Eintakter, Zweitakter oder Schlittschuhschritt). Allein während eines 1,5-Kilometer-Sprints finden circa 30 dieser Technikwechsel statt und bei Rennen über längere Distanzen sogar einige Hundert – eine enorme Anforderung sowohl in technischer als auch physischer Hinsicht.

Um hohe Geschwindigkeiten zu erreichen, sind in der Ebene lange Schrittzyklen sinnvoll, während eine Minimierung des Schrittzyklus beim Beschleunigen an einem Anstieg, beim Start und beim Zielsprint von Vorteil ist. Mithilfe spezieller Techniken erzeugen die Spitzenathleten beim Doppelstockschub Kräfte in Höhe von 430 Newton und während der Abdruckphase beim Skating sogar mehr als 1.400 Newton.

Skilanglaufen als Ausdauersport: Energiegewinnung während des Rennens

Im Durchschnitt beträgt der Anteil der aeroben Energiegewinnung 70–75 Prozent bei Sprints und 85–95 Prozent bei längeren Wettkämpfen, was vergleichbar mit anderen Ausdauersportarten ist. Gerade am Berg spielt allerdings die anaerobe Energiegewinnung eine zentrale Rolle. Hier erreicht die Sauerstoffaufnahme nahezu Maximalwerte, während zusätzlich über anaerobe Prozesse 40 Prozent (Sprint) beziehungsweise 15–20 Prozent (Langdistanz) mehr Energie bereitgestellt wird, als es auf rein aerobem Wege möglich wäre.

Welche Ausdauerleistungsfähigkeit benötigt man beim Skilanglaufen?

Weltklasse-Skilangläufer erreichen mit die höchsten Werte bei der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2max) überhaupt (Frauen 70–80 ml/kg/min, Männer 80–90 ml/kg/ min). Zum Vergleich: Gesunde Männer kommen auf 35–45 ml/kg/min, Profifußballer etwa auf 60 ml/kg/min. Neben einer hohen VO2max ist auch die Fähigkeit, einen möglichst großen Anteil davon im Wettkampf zu nutzen (VO2peak), ein wichtiger Leistungsindikator. Während beim Diagonalschritt (klassische Technik) die jeweilige VO2max regelmäßig erreicht wird, liegt die VO2peak bei anderen Techniken durch den Einsatz vergleichsweise geringer Muskelmasse 5–15 Prozent darunter. Ein Leistungsmerkmal der Top-Athleten ist daher, unabhängig von der Lauftechnik ein möglichst hohes VO2peak-zu-VO2max-Verhältnis zu realisieren.

Vor allem bei längeren Rennen spielt nicht nur der Spitzenwert der VO2-Nutzung, sondern auch die anteilige Nutzung über den Rennverlauf hinweg eine bedeutende Rolle. Dabei muss die VO2-Kinetik ständig an die wechselnden Anforderungen angepasst werden – ein Vorgang, der nicht nur die Versorgung der arbeitenden Muskulatur mit O2, sondern auch deren Nutzung direkt im Muskel betrifft. In der Beinmuskulatur beträgt die O2-Nutzung beträchtliche 93–95 Prozent, in den Armen 83–85 Prozent.

Die anaerobe Kapazität, oft ausgedrückt als akkumuliertes O2-Defizit, ist vor allem bei den Sprintspezialisten im Skilanglauf stark ausgeprägt und passt sich während der Vorbereitungsphase und im Laufe der Wettkampfperiode in positiver Weise an. Weltklasseathleten erreichen hier Werte von 55 ml/kg (weiblich) beziehungsweise 70 ml/kg (männlich). Je länger die Strecke des jeweiligen Rennens ist, desto geringer wird der Anteil der auf anaerobem Wege gewonnenen Energie.

Energieverfügbarkeit- und übertragung beim Skilanglauf

Dass die Verfügbarkeit von Energieträgern bei langen Rennen (> 30 Kilometern) ein entscheidender Faktor ist, leuchtet schnell ein. Doch auch bei Sprintwettkämpfen rückt dieser Aspekt durch mehrere zu absolvierende Einzelrennen in den Vordergrund. Als wichtigste Energieträger beim Skilanglauf zählen Kohlenhydrate. Die Muskulatur trainierter Langläufer kann doppelt so viel Glykogen speichern wie jene von untrainierten Personen. Dieser Aspekt ist vor allem dadurch interessant, dass die Entleerung der Glykogenspeicher mit einer eingeschränkten Regulation der Calciumionen im Muskel und als Folge mit einer Ermüdung der Muskulatur einhergeht.

Skilangläufer müssen nicht nur metabolische Energie erzeugen, sondern diese auch möglichst effizient in Geschwindigkeit umwandeln. Hier spiegeln sich die hohen technischen Anforderungen – gekennzeichnet durch zahlreiche Freiheitsgrade bei der Erzeugung eines Kraftstoßes durch Arme und Beine – des Langlaufs wider. Je nach Laufstil unterscheiden sich auch die technischen Anforderungen und speziell beim Skating wurde ein Zusammenhang zwischen der Effizienz der Lauftechnik und dem Ergebnis bei Sprint- und Langdistanzrennen wissenschaftlich nachgewiesen.

Wie wichtig sind Schnelligkeit und Kraft beim Skilanglauf?

Bei Wettkämpfen über kurze Distanzen sind vor allem Schnelligkeit und Maximalkraft die leistungsdeterminierenden Faktoren. Darüber hinaus ist Schnelligkeit beim Massenstart und dort speziell bei Tempowechseln und dem Zielsprint entscheidend. Neben bewegungsspezifischen Kraftfähigkeiten trägt auch die Lauftechnik entscheidend zur maximalen Geschwindigkeit auf den Skiern bei.

In puncto Schnelligkeit ist es ebenfalls von Interesse, hohe Geschwindigkeiten nicht nur einmalig zu erreichen, sondern sie trotz Ermüdung im Rennverlauf dauerhaft beibehalten zu können. Das Kraftpotenzial im Oberkörper ist mittlerweile von großem Interesse für zahlreiche Wissenschaftler und Athleten, da es maßgeblich zur Leistung beim Doppelstockschub beiträgt.

Trainingsplanung beim Skilanglauf

Klassischerweise stellt das Ausdauertraining den größten Anteil des Trainingspensums von Elite-Skilangläufern dar. Von den 750–950 Stunden jährlichen Trainings (davon 700– 850 Stunden Ausdauertraining) finden etwa 80 Prozent im niederintensiven, 4–5 Prozent im moderaten und 5–8 Prozent im hochintensiven Bereich statt. Kraft- und Schnelligkeitseinheiten nehmen rund 10 Prozent des Gesamtvolumens ein. Schnelligkeit wird oftmals in skispezifischen Einheiten in Form von 10–15 maximalen Sprints von 10–20 Sekunden Dauer geschult. Bewegungsspezifisches Krafttraining des Oberkörpers hat sich vor allem in Bezug auf den Doppelstockeinsatz als effektiv gezeigt.

Entsprechend dem Spruch „Ein Wintersportler wird im Sommer gemacht“ werden 60 Prozent der Trainingseinheiten zwischen Mai und Oktober durchgeführt. Die restlichen 40 Prozent fallen auf die Wettkampfperiode zwischen November und April. Das Höhentraining nimmt 10–20 Prozent des Gesamtumfangs bei skandinavischen Eliteläufern ein. Das entspricht etwa drei Trainingscamps mit jeweils drei Wochen Dauer pro Saison. Zwar gibt es jeweils Spezialisten für Sprint- bzw. längere Rennen, einige Athleten nehmen allerdings an allen Renntypen teil.

Der Trainingsumfang insgesamt von Sprintspezialisten ist dabei etwas geringer, der Anteil der Schnelligkeits- und Krafteinheiten jedoch erhöht. In der Vorbereitungsphase im Sommer wird das Ausdauertraining hauptsächlich in Form von Skirollernä, Laufen auf wechselnden Untergründen und Geländen sowie Radfahren durchgeführt. Auf dem Schnee wird in diesem Zeitraum nur 5–10 Tage pro Monat trainiert. Das kehrt sich ab November ins Gegenteil um.

Wie trainiert man effektiv Skilanglaufen?

Training mit niedriger Intensität bildet die Basis für die intensiven Phasen während der Wettkampfperiode. Weltklasseläufer absolvieren deutlich mehr von diesen Einheiten als Sportler nationaler Klasse. Zusätzlich trägt das Training bei geringer Intensität zur Realisierung hoher Trainingsbelastungen bei, indem es Erholungsprozesse beschleunigt.

Moderate Belastungen knapp unterhalb der anaeroben Schwelle werden in der Regel 30–60 Minuten durchgehend oder mit größerer Dauer und kurzen Pausen durchgeführt. Zwar empfiehlt sich ein flaches Terrain für derlei Einheiten, um die Intensität kontrollieren zu können – in der Praxis findet es aber oftmals auf tatsächlichen Langlaufstrecken mit Steigungen und Abfahrten statt mit wechselndem Anspruch an Arm- bzw. Beinmuskulatur sowie Lauftechnik.

Moderate Trainingsläufe stehen in der Vorbereitungsphase 1–2 mal pro Woche auf dem Programm, während der Wettkampfperiode seltener. Obwohl der Fokus der besten Athleten klar auf dem Training der Grundlagenausdauer liegt, sind für das hochintensive Training ebenfalls positive Effekte auf die Ausdauerleistungsfähigkeit nachwiesen. Im professionellen Bereich empfiehlt es sich dabei, die Qualität der hochintensiven Einheiten zu verbessern (z.B. Optimierung physischer, technischer und mentaler Aspekte), statt die bloße Anzahl zu erhöhen. Während der Wettkampfphase steigt der Anteil dieser Intensitäten automatisch durch die Rennen selbst.

Welche Trainingsformen gibt es beim Skilanglauf

Ein kompletter Athlet muss alle zur Verfügung stehenden Lauftechniken mitsamt ihren Unterformen auf einem hohen Niveau beherrschen. Die verschiedenen Techniken belasten Arme und Beine in unterschiedlichem Ausmaß. Sie finden während des Rennens ihre Anwendung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, der äußeren Rahmenbedingungen (z.B. Streckenprofil, Schneebeschaffenheit, Skiwachs, Höhe) sowie der Leistungsfähigkeit der einzelnen Athleten.

Da, wie oben erwähnt, durchschnittlich 50 Prozent der Wettkampfdauer bergauf verbracht wird, sollten die entsprechenden Techniken regelmäßig trainiert werden. Ebenfalls hat der Doppelstockeinsatz in der klassischen Technik an Bedeutung gewonnen. Denn dieser kann in bestimmten Wettkämpfen über die gesamte Dauer eines Rennens zum Einsatz kommen. Um möglichst hohe Kraftstöße auf unterschiedlichen Geländetypen zu erzeugen, trainieren die Sportler nicht nur den Oberkörper bzw. die Arme, sondern den gesamten Körper.

Doping im Skilanglauf

Wie die meisten Ausdauersportarten, so hat auch der Skilanglauf mit der Dopingproblematik zu kämpfen. Neben Asthmasprays und Nahrungsergänzungsmitteln bezieht sich diese hauptsächlich auf Blutdoping. Hier erhöht sich durch die Erhöhung der Hämoglobinkonzentration im Blut die Transportkapazität von Sauerstoff. Durch regelmäßige und bessere Kontrollen scheinen diese Werte jedoch in den letzten Jahren zu fallen.

Ausblick

In Zukunft werden verstärkt mobile Sensoren zum Einsatz kommen, die physiologische und biomechanische Parameter in Training und Wettkampf erfassen. Auf dieser Basis kann das Anforderungsprofil im Skilanglauf noch detaillierter erschlossen und darauf aufbauend das Training spezifischer gestaltet werden.

Literaturverzeichnis und Quellen

¹ Sandbakk, Ø., & Holmberg, H. C. (2017). Physiological capacity and training routines of elite cross-country skiers: approaching the upper limits of human endurance. International journal of sports physiology and performance, 12 (8), 1003-1011

Autor: Stefan Altmann ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Sport und Sportwissenschaft des Karlsruher Instituts für Technologie und beschäftigt sich mit den Themen „Fitness im Alter“ sowie „Ausdauer- und Schnelligkeitsdiagnostik“.

Unser Tipp für alle Trainer: Das Trainermagazin