Parameter bei der Leistungsmessung
Nachdem der Newsletter in der letzten Woche sehr regen Anklang gefunden hat, geht es heute gleich mit dem 2. Teil zur Leistungsmessung weiter. Heute wollen wir uns einige wichtige Parameter und Intensitäten anschauen, mit denen bei der Trainingssteuerung und Trainingsauswertung mittels Power Meter gearbeitet wird.
Keine Angst, du musst dir die folgenden aufgeführten Werte nicht mühselig selbst berechnen und aufbereiten. Du bekommst sie natürlich alle fein säuberlich und übersichtlich als Zahlenwerte und Diagramme z.B. in der Stryd-App, dem Stryd-Powercenter oder auf Trainings-Analyse-Seiten wie runalize oder TrainingPeaks dargestellt.
Bevor es losgeht, noch kurz zu einer Frage die mich in dieser Woche vielfach erreichte. Ja, ich plane die Wattwerte ergänzend zu den Pace-Angaben in unsere Trainingspläne zu integrieren. Die Vorbereitungen dazu laufen, es bedarf noch einiger Anpassungen und Programmierungen. Dann geht es damit los.
Jetzt aber zu den wichtigsten Kenngrößen die uns im Rahmen der Leistungsmessung bei unserem Lauftraining täglich begegnen.
Funktionsleistungsschwelle (FTP)
Bei der Benutzung eines Power Meters ist die Funktionsleistungsschwelle (FTP) die wichtigste Mess- bzw. Kenngröße für den Läufer. FTP heißt im englischen "Functional Threshold Power". In der Literatur wird zur Abgrenzung zum Radsport und um Verwechslungen auszuschließen, im Laufbereich auch die die Bezeichnung rFTPw verwendet. Das r steht dabei für "running" und Pw für "Wattleistung".
Ursprünglich wurde die FTP als "die höchste Leistung definiert, die ein Läufer ungefähr eine Stunde lang in einem quasi stabilen Zustand halten kann, ohne zu ermüden". Die Aussage "ungefähr eine Stunde" wurde inzwischen dahingehend verändert, dass sie je nach Läufer individuell zwischen 30 und 75 Minuten liegt. 1 Stunde ist dabei eine gute Orientierung. Die genaue maximale Dauer in der die FTP aufrecht erhalten werden kann, wird als "Time to Exhaustion" (TTE) bezeichnet. Du kannst dir sicherlich vorstellen, dass es diesbezüglich Unterschiede zwischen einem 35 min Läufer und einem 50 min Läufer gibt.
Beim Stryd heißt das Ganze Critical Power (CP). Gemeint ist grundsätzlich das Gleiche. Die CP stellt theoretisch die höchste Leistung dar, die ein Läufer ohne Ermüdung aufbringen kann. Auch die CP kann nicht unendlich lange aufgebracht werden. Die entsprechende Erschöpfung (Absinken der Leistungskurve) tritt nach etwa 30 bis 60 Minuten bei einem Training mit den Wattwerten der CP auf.
Letztlich werden FTP und CP gleich verwendet. Die Methoden und Modelle zur Abschätzung von FTP und CP unterscheiden sich leicht. Daher können die Werte leicht voneinander abweichen. Im allg. liegt die Abweichung im Bereich von 1% und kann daher vernachlässigt werden.
Sowohl FTP als auch CP versuchen einen ähnlichen physiologischen Zustand darzustellen. Dieser wird in Bezug auf den Laktatwert im Blut als "Maximal Lactate Steady State" (MLSS) bezeichnet. Dies ist der physiologische Zustand, der die maximale Leistung darstellt, die aufrechterhalten werden kann, während der Läufer gerade noch in einem aeroben Zustand und das Laktat im Blut im Gleichgewicht bleibt.
Dieser Wert berücksichtigt sowohl Wattleistung als auch Intensität und Effizienz. Anhand dieses Wertes kann man die eigene Laufeffizienz beurteilen und die Watt-Leistungsbereiche (ähnlich HF-Bereichen) für das Training bestimmen. Der FTP-Wert ist der Indikator für dein Leistungspotenzial. Je höher der FTP, desto leistungsstärker bist du.
Zur Ermittlung der persönlichen FTP bzw. der CP werden verschiedene Tests empfohlen. Z.B. ein 3min/9min-Test (auch 3min/10min bis 5min/15min) oder ein 30 min Test mit max. Geschwindigkeit. Beim Stryd gibt es allerdings auch die Möglichkeit, deine aktuelle 10 km Wettkampfzeit für diesen Zweck anzugeben.
Die einfachste Variante ist, wenn du das Power Meter zum Anfang einige Wochen einfach nur bei jedem Training mitlaufen lässt (bei Steigerungsläufen, kurzen und langen Intervallen, TDL, lockeren und langen Läufen). Der Wert wird dann im Laufe der Zeit anhand deiner erzielten Trainings- und Wettkampfergebnisse automatisch ermittelt und kontinuierlich angepasst.
Watt pro Kilogramm Körpergewicht (W/kg)
Nun läuft nicht automatisch derjenige schneller, der den höheren FTP-Wert hat bzw. die höhere Leistung erzeugt. Dazu müssen wir uns den „Watt pro Kilogramm“-Wert anschauen. Dieser ist quasi ein Effizienzwert, mit dessen Hilfe du dich mit anderen Läufern vergleichen kannst. Er gibt an, wie viel Leistung (in Watt) du pro Kilogramm Körpergewicht erzeugst. Umso höher dieser Wert ist umso schneller läufst du in der Regel auch. Du erkennst es schon an der Formel, wenn deine Wattleistung gleich bleibt, unter dem Strich die Kilos aber purzeln, dann steigt dieser Wert. Damit steigt auch deine Effizienz, du läufst schneller.
Maximalleistung
Um den Trainingsfortschritt zu dokumentieren, lassen sich erzielte Maximalleistungen über einen längeren Zeitraum miteinander vergleichen. Wie man sich leicht vorstellen kann, sinkt die durchschnittliche Wattleistung mit zunehmender Streckenlänge, denn Belastungsdauer und Wattleistung sind umgekehrt proportional zueinander. Ein Sprint ist bei maximaler Wattleistung nicht länger als ein paar Sekunden durchzuhalten, daher sinkt die Leistung unvermeidlich, je länger die Trainingseinheit oder der Wettkampf andauert. Ziel allen Trainings ist es, die erzeugten Watt möglichst gut in Geschwindigkeit umzusetzen. Durch Betrachtung deiner Maximalleistungen kannst du abschätzen, ob du das Ziel das du dir gesetzt hast, auch erreichst. Die jeweils höchste Leistung, die du innerhalb eines betrachteten Zeitraums erzeugen kannst, heißt Maximalleistung. Sie wird mit dem Buchstaben P abgekürzt, dahinter steht die Dauer in Minuten. Die Maximalleistung über einen Zeitraum von 60 Minuten wird somit als P60 geschrieben. Typische Werte für unser Lauftraining sind zwei Stunden beziehungsweise 120 Minuten (P120), 60 Minuten (P60), 30 Minuten (P30), 20 Minuten (P20), 5 Minuten (P5), 1 Minute (P1) und 30 Sekunden (P0,5).
Diagramm: Maximalleistungen bei unterschiedlicher Belastungsdauer
Der Verlauf der Kurve im Diagramm zeigt die gemittelte Spitzenwattleistung (MMPC, von engl.: mean maximum power curve) über einen Zeitraum von 90 Tagen. Gemittelt werden dabei die max. Wattwerte bei Läufen/Intervallen mit gleicher Belastungsdauer an verschiedenen Tage. Die x-Achse zeigt die Dauer der Belastung, die y-Achse die dabei erreichte Wattzahl. Die Intensität sinkt mit steigender Dauer. Wie hoch die Kurve beginnt (Sprint) und wie stark sie abfällt (langer Lauf), hängt von Trainingszustand sowie individuellen Stärken und Schwächen jedes einzelnen Läufers ab.
Wenn du längere Zeit mit dem Stryd trainierst, dabei alle Arten von Belastungen absolvierst (Steigerungen, kurze Intervalle (200-400 m), mittlere Intervalle (600 -1500 m), lange Intervalle (2000 - 4000 m), reg./ext. DL, TDL, lange Läufe und Wettkämpfe), dann erhältst du im Laufe der Zeit automatisch diese Kurve mit den Maximalleistungen. Die Kurve wird in der Regel etwas höher liegen als deine erzielten Trainingsleistungen.
Wenn dich dann wissen möchtest, wie viel Leistung du z.B. bei einem 1000 m Wettkampf max. auf die Bahn bringen kannst, dann schaust du bei 3 oder 4 Minuten Belastungsdauer in die Kurve und liest diesen Wert ab.
Wenn du die Kurve betrachtest, dann erkennst du zwischen 40 min und 1 h ein ausgeprägtes Plateau. Dies ist der Bereich der CP, die bei mir derzeit bei 304 W liegt.
Durchschnittsleistung (AP)
Die Durchschnittsleistung (AP = Average Power) ist vermutlich selbsterklärend. Das kennst du von der durchschnittlichen Herzfrequenz oder der Durchschnittsgeschwindigkeit. Es ist der mathematische Mittelwert über alle Messwerte eines absolvierten Laufes. Einfach glattgebügelt ohne Berücksichtigung aufgetretener Intensitätsschwankungen. Leicht zu verstehen und sehr nützlich, aber leider nicht geeignet, um einzelne, vor allem verschiedenartige Trainingseinheiten, miteinander zu vergleichen. Hier kommt die normalisierte Leistung ins Spiel.
Normalisierte Leistung (NP)
Die Durchschnittsleistung ist eine einfache und weitverbreitete Messgröße, doch um die tatsächliche Belastung abzuschätzen ist sie wenig geeignet. Die normalisierte Leistung (NP), in „runalize“ auch xPower genannt, stellt einen für diesen Zweck angepassten Durchschnittswert dar, der besser wiedergibt, wie hoch die Belastung tatsächlich ist. Normalisierung von Daten bedeutet nichts anderes, als Störeinflüsse und Extremwerte aus den Daten zu entfernen. Im Ergebnis erhalten wir ein klareres Bild der tatsächlichen Belastung.
Es handelt sich im Grunde um einen gleitenden Durchschnitt über ein Fenster von jeweils 30 Sekunden, welches über die Gesamtdauer der Belastung verschoben wird. Wen die genaue Berechnung interessiert, der kann sich gern bei mir melden. Die Werte selbst bekommst du natürlich in den Auswerte-Tools geliefert.
Alles schön und gut, aber wozu ist das Ganze gut und wichtig? Einfaches Beispiel: Intervalltraining. Ich habe dir mal ein Beispiel vorbereitet, welches ich im Oktober genauso gelaufen bin.
- Tag 1: regenerativer DL von 8 km in 39:59 min (= Durchschnitt 5:00 min/km)
- Tag 2: Intervalle 4x 1000 m in 4:00 min mit jeweils 1000 m Trabpause in ca. 6:00 min. Gesamtzeit 39:46 min (= Durchschnitt 4:58 min/km)
Du ahnst was jetzt kommt? Darum hier gleich die Diagramme mit den Leistungskurven:
Diagramm: Leistungskurve Tag 1, reg. DL
Diagramm: Leistungskurve Tag 2, Intervalltraining
Wollte ich jetzt anhand der Durchschnittsleistung die Einheiten vergleichen (beide sind gleich), würde ich die Welt nicht mehr verstehen. Ich bin am Tag 2 Intervalle von 4x 1000 m gelaufen und war insgesamt auch noch 13 sec schneller. Du wirst es vermutlich schon beim Lesen spüren, dass der Lauf mit den Intervallen intensiver gewesen sein muss.
Trotzdem ist die Durchschnittsleistung sogar 2 Watt niedriger als am Tag 1. Diese 2 Watt erklären sich durch den gestiegenen Effizienzindex. Die Geschwindigkeit von 4:00 min bei den Intervallen laufe ich etwas effizienter als den reg. Schlappschritt (höhere Schrittfrequenz, niedrigere Bodenkontaktzeit).
Ungeachtet der Effizienz bleibt die gleiche Durchschnittsleistung für beide Einheiten. Nicht wirklich sinnvoll um die Einheiten zu vergleichen, oder? Schaust du dir allerdings die Normalisierte Leistung an, dann rückt diese alles wieder ins rechte Licht. Sie liegt nämlich beim Intervall-Lauf 12 Watt höher (251 W statt 239 W).
Auch der Intensitätsfaktor der Einheit ist mit 0,84 (84%) deutlich höher als die 0.80 (80%). Zu dieser Größe kommen wir jetzt.
Intensitätsfaktor (IF)
Der Intensitätsfaktor ermöglicht es, die Wattzahl einer Belastung in direkten Bezug zur FTP oder CP zu setzen. Anhand dieses Wertes kannst du die Intensität deines Trainings beurteilen. Du kannst verschiedene Einheiten miteinander vergleichen, ja sogar mit den Trainingseinheiten anderer Läufer. Wenn du den Intensitätsfaktor kennst, weißt du, wie hart du trainiert hast. Um ihn zu berechnen, dividiert man den Betrag der normalisierten Leistung durch den FTP-Wert. Die Formel lautet:
IF = NP : FTP
Im Grunde kennst du dies schon von der Herzfrequenz. Dort setzt du die Belastungs-HF ins Verhältnis zur max. HF und läufst z.B. einen regenerativen DL mit 66% (also 0,66) der max. HF. Bei der Leistungsmessung liegen Intensitätsfaktoren höher und sind nicht vergleichbar. Ein regenerativer DL würde hier bei 80% (IF = 0,80) liegen. Klar, wir können bei Intervallen und kürzeren Strecken mit weit über 100% des FTP laufen. Das ist bei der HF schlecht möglich.
Es gibt kein festgelegtes Verhältnis zwischen Herzfrequenzbereichen und Wattbereichen. Bei der einen Einteilung geht es um das Herz, bei der anderen um die Muskulatur. Herzfrequenzbereiche verändern sich nicht mit der Leistungsfähigkeit (da die max. HF genetisch vorgegeben ist), Wattbereiche jedoch schon, weil sich auch der FTP-Wert mit dem Training und dem Kraftzuwachs verändert.
Effizienzindex (EI)
Der EI-Wert ist die wichtigste Messgröße, wenn es darum geht, Fortschritte im aeroben Ausdauertraining zu überwachen. Zur Ermittlung setzt man die Pace eines Laufes ins Verhältnis zur dabei erzeugten Leistung:
EI = Durchschnittsgeschwindigkeit (m/min) / Durchschnittsleistung (Watt)
Je höher dieser Wert, umso höher ist die Laufeffizienz. Je effizienter du bei aeroben Ausdauerintensitäten wirst, umso bessere Leistungen wirst du als Läufer erzielen. Die Aerobe Ausdauer ist die Basis schlechthin, denn Laufen ist vor allem ein Ausdauersport. Der Effizienzindex eignet sich hervorragend um das Training bezüglich der Entwicklung von Kraftausdauer und Schnelligkeitsausdauer zu beurteilen. Dazu betrachtet man die Entwicklung dieses Wertes bei gleichartigen, wiederholt eingesetzten Trainingseinheiten wie dem langen Lauf, extensiven DL, intensiven DL oder Tempodauerläufen. Wie hoch ist die erzielte Wattleistung und wie verhält sich die Leistung zur Pace? Verbessert sich die Pace bei gleichbleibenden oder steigendem EI, dann läuft das Training wie gewollt.
Variabilitätsindex (VI)
Der Variabilitätsindex (VI) zeigt dir, wie gleichmäßig oder variabel die Wattleistung während einer Trainingseinheit, eines Intervalls oder eines Wettkampfs war. Den VI ermitteln wir anhand einer einfachen Formel, in der die normalisierte Leistung (NP) mit der Durchschnittsleistung (AP) verglichen wird. Sie lautet:
VI = NP : AP
Wenn du im Flachen läufst und eine nahezu konstante Pace hältst, sind Durchschnittsleistung und normalisierte Leistung gleich. Daraus ergibt sich ein VI von 1,00. Interessant wird es jedoch in hügeligem oder bergigen Gelände, bei einem Fahrtspiel, bei intensiven Intervalle und Trabpausen im Wechsel (siehe Beispiel oben), Endbeschleunigungen oder Wettkämpfen mit negativem Split. Dann wird die Wattkurve für diese Einheit oder Wettkampf große Ausschläge, also eine hohe Varianz, aufweisen. Der VI wird mehr oder weniger deutlich über 1 liegen.
Alle oben genannten Parameter sind wichtige Indikatoren um das Training und den Leistungsfortschritt zu analysieren. Wenn es um Power Meter geht, denkst du vielleicht, das einzige Ziel wäre, die Wattzahl so hoch wie möglich zu schieben. Mehr Watt bedeuten doch mehr Leistung, oder? Die Wattzahl ist aber nur ein Kriterium. Beim Laufen spielen nicht nur Kraft und Geschwindigkeit eine Rolle, sondern auch die Effizienz. Von der biomechanischen Effizienz hängt ab, wie viel der von der aufgewendeten Kraft in die horizontale, laterale und vertikale Bewegungsebene fließt sowie von Ebene zu Ebene. Wenn wir beim Laufen ermüden, leidet die Technik. Dies zeigt sich in einer erhöhten vertikalen und lateralen Kraftkomponente mit entsprechender Verringerung der Kraft in horizontaler Richtung, also einem ineffizienteren Laufstil. Bessere Technik führt dazu, dass man sich bei einer gegebenen Pace weniger anstrengen muss, und die Wattzahl ist ein guter Maßstab, um die Effizienz zu messen.
An den folgenden Effekten kannst du eine verbesserte Leistung und Effizienz am Power Meter ablesen:
- Steigerung der Wattzahl über einen längeren Zeitraum, vor allem in horizontaler Richtung,
- Steigerung der Pace bei gleicher Wattleistung,
- Reduzierung der Wattleistung bei gleicher Pace und
- niedrigerer Puls bei gleicher Wattleistung und Pace.
Das Power Meter kann dir auch helfen, Verbesserungen der Lauftechnik sichtbar zu machen, vor allem in folgenden Punkten:
- Reduzierung der vertikalen Leistung bei gleicher Pace,
- Reduzierung der lateralen Leistung bei gleicher Pace
- Reduzierung der Gesamtleistung bei gleicher Pace
- Steigerung der Pace bei gleicher Leistung, egal ob insgesamt, in horizontaler, vertikaler oder lateraler Richtung.
Wie beginnst du nun, wenn du dir jetzt ein solches Gerät zugelegt hast? Kalibriere es zuerst (z.B. auf der Bahn) um die Distanz- und Geschwindkeitswerte vom Gerät geliefert zu bekommen. Es funktioniert natürlich auch mit den GPS-Werten deiner Uhr. Richte in der APP am günstigsten die automatische Ermittlung der CP ein. Alternativen sind ein entsprechender Test (s.o.) oder die Eingabe einer kürzlich gelaufenen 5 bzw. 10 km Wettkampfzeit.
Dann lasse das Gerät während deines normalen Trainings einfach einige Wochen mitlaufen. Sammle vorerst die Daten von
- reg./ext. Dauerläufen, Tempodauerläufen, Tempowechselläufen, langen Läufen, Intervallen mit Trabpausen, Steigerungsläufen usw.
- der gesamten Einheit incl. Ein- und Auslaufen,
- sämtlichen lockeren Trabpausen. Diese sind genauso wichtig wie die Intervalle selbst.
Schaue während des Trainings nicht auf die Werte. Versuche während der ersten zwei Wochen nicht, die Zahlen im Anschluss zu interpretieren. Schaue sie dir gern nach dem Training an, versuche dabei aber eher ein Gefühl für die Zahlen und der zugrundeliegenden Belastung zu entwickeln. Im Laufe der Zeit wächst die Datenbasis, die Zahlen werden stabiler und die Aussagekraft größer.
In der nächsten Woche schauen wir uns einmal den Zusammenhang zwischen den Wattwerten und den Laufeffizienzwerten an.
Kleiner Tipp: wenn deine Lieben noch kein passendes Weihnachtsgeschenk für dich haben, dann wünsche dir doch einfach dieses Power-Meter. Ganz sicher ein sinnvolles Geschenk für dein Lauftraining:
Quellen:
- Jim Vance (Wattmessung für Läufer)
- Steve Palladino (Palladino Power Project)
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