Top Leistung dank optimaler Einstellung

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Ob Race Across America (4800 Kilometer), Race Around Austria (2.200
Kilometer und 30.000 Höhenmeter) oder Cape Epic in Südafrika (700
Kilometer, 14.500 Höhenmeter und schier unüberwindliches Terrain) – wer
bei den härtesten Radrennen der Welt startet, sollte nicht nur seinen
Körper optimal vorbereitet, sondern auch sein Sportgerät ideal eingestellt
haben. Wissenschaftler am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben
jetzt ein Messsystem entwickelt, mit dem Radrennfahrer ihre Sitzposition
exakt an ihre körperlichen Voraussetzungen anpassen können.

„Unser Bikescanner ermöglicht die Vermessung von Sportler und Rennrad
mittels Laser und eine selbst entwickelte Software errechnet dann die
optimale Sitzposition“, sagt Marian Hoffmann vom BioMotion Center des
Instituts für Sport und Sportwissenschaft (IfSS) am KIT. „So können
Fehlbelastungen und Überlastungen, insbesondere im Bereich von Knie und
unterem Rücken vermieden und der Energieverbrauch optimiert werden“,
erklärt der Sportwissenschaftler.

Die Hardware, eine Art überdimensionierter Fahrradständer, wurde von Bernd
Hermann, der für die Messgeräteentwicklung am BioMotion Center zuständig
ist, selbst gebaut. Sie ermöglicht den Wissenschaftlern eine präzise
Vermessung des Sportlerkörpers sowie des Rennrads. Dabei werden
anthropometrische Punkte des Bewegungsapparates und relevante Punkte des
Bikes erfasst. Die Messdaten werden dann in einer zusätzlich entwickelten
Software verarbeitet und liefern auf Basis biomechanischer
Modellrechnungen unter anderem die günstigste Einstellung der Sitzhöhe und
den bestmöglichen Abstand zwischen Sattel und Lenker. „Wir erreichen so
die optimale, individuelle Sitzposition des Rennradfahrers“, sagt
Hoffmann.

Die ermittelten Einstellungen werden dann auf einen Fahrradergometer
übertragen. Hier können die Forscher zusätzlich die Kräfte erfassen, die
beim Pedalieren wirken, und den Athleten einer dreidimensionale Bewegungs-
und Belastungsanalyse sowie einer Atemgasanalyse unterziehen, um seinen
Energieverbrauch zu bestimmen. „Somit kann man die alte Rennradeinstellung
mit der neuen vergleichen“, erläutert Hoffmann.

Dass die Einstellungsoptimierung Erfolge bringt, haben begleitende Studien
gezeigt, die Studierende der Sportwissenschaft mit aktiven Rennradfahrern
durchgeführt haben, berichtet Hoffmann. Nützlich ist der Bikescanner indes
nicht nur für Leistungssportler. Die Forscher des KIT planen, das Gerät
für weitere Fahrradtypen wie Mountain- oder Citybike zu erweitern.

Das Fahrrad wurde vor 200 Jahren erfunden. Mit dem Urmodell, einer
Laufmaschine ohne Pedale, legte sein Erfinder der Karlsruher Forstbeamte
Karl Freiherr von Drais (1785 bis 1851) während der Jungfernfahrt am 12.
Juni 1817 von Mannheim nach Schwetzingen binnen einer Stunde immerhin 14
Kilometer zurück. Über die Möglichkeit einer individuellen Einstellung von
Lenkerstellung und Sattelhöhe verfügte die draissche Maschine allerdings
nicht.