Donnerstag, 21 April 2022 14:44

Ökonomischeres Radfahren durch Optimierung der Trittfrequenz

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Das Treten des Fahrrads ist so einfach, dass viele Radfahrer darüber gar nicht nachdenken, aber eine kleine Verbesserung der Trettechnik kann Ihre Leistung verbessern und das Verletzungsrisiko verringern. Ihre Beine machen Tausende von Umdrehungen pro Fahrt, um die Pedale zu drehen. Um dies so gleichmäßig und effizient wie möglich zu tun, ist eine komplexe Koordination mehrerer Muskeln und Gelenke erforderlich.

Die Trittfrequenz von trainierten Radfahrern liegt zwischen 90 und 100 Umdrehungen pro Minute (rpm). Dies entspricht nicht den Ergebnissen älterer wissenschaftlicher Studien. Diese zeigen, dass Sie bei einer Trittfrequenz von 50-60 rpm am effizientesten pedalieren. Es ist möglich, die Trettechnik zu verbessern, aber es gibt keine optimale Tretfrequenz, die für alle Radfahrer gilt.

Gross efficiency und ökonomischer Radfahren

Gross efficiency (Effizienz) und Fahrradökonomie sind zwei Begriffe, die beschreiben, wie wir unsere Energie beim Radfahren bestmöglich nutzen können. Ihr Leistungsmesser misst die Energie, die zum Drehen der Kurbeln benötigt wird. Dies ist nur ein kleiner Teil der Gesamtenergie, die der Körper zur Verbrennung der gespeicherten Brennstoffe benötigt. Wir brauchen Energie, um uns zu bewegen, aber die Verbrennung dieser Energie setzt auch Wärme frei. Daher liegt der durchschnittliche Effizienz des Körpers bei nur 20-25 %. Das bedeutet, dass nur 20-25 % der Energie, die wir verbrauchen, in Bewegung umgesetzt wird.

Ökonomie ist ein viel weiter gefasster Begriff, der sich mehr auf die Gesamtkosten des Anstrengung konzentriert. Wie sparsam Sie radeln, hat mit der Energiemenge zu tun, die Sie für eine bestimmte Strecke, z. B. ein 10-km-Zeitfahren, aufwenden. Die Effizienz ist nur ein kleiner Teil davon. Im folgenden Beispiel gehe ich davon aus, dass die Effizienz zwischen den beiden Fahrten gleich bleibt. Sie fahren sparsamer, wenn Sie für eine Fahrt 1000 kJ Energie verbrauchen und an einem anderen Tag mit dem Wind im Rücken nur 950 kJ für dieselbe Fahrt benötigen.

Um sparsam zu fahren, muss man bei einer bestimmten Leistung oder Geschwindigkeit so wenig Energie wie möglich verbrauchen. Dies kann leicht mit einem Leistungsmesser gemessen werden. Da das Leistungsmessgerät die zum Radfahren benötigte mechanische Energie misst, ist es relativ einfach zu testen, wie ökonomisch verschiedene Trittfrequenzen und Fahrpositionen sind.

Stehen oder Sitzen beim Klettern?

Beim Radfahren müssen Sie nicht Ihr ganzes Gewicht tragen, da der Großteil Ihres Körpergewichts auf dem Sattel liegt. Wenn Sie auf den Pedalen stehen, wird Ihr Gewicht nicht mehr vom Sattel gestützt, und Sie setzen zusätzliche Muskeln ein, um aufrecht zu bleiben, was mehr Energie kostet und weniger ökonomisch ist als eine sitzende Position. Außerdem ist der Luftwiderstand höher, weil sich die Frontfläche vergrößert, wenn man auf den Pedalen steht. Andererseits können Sie mehr Kraft erzeugen, weil Sie mit Ihrem Gewicht auf den Pedalen stehen und mehr Muskeln einsetzen.

Selbstverständlich können Sie beim Sprint im Stehen mehr Leistung erbringen, ebenso wie die höhere Herzfrequenz beim Klettern im Stehen. Das Stehen auf den Pedalen belastet das kardiovaskuläre und aerobe System stärker, aber die Leistungsfähigkeit wird dadurch nicht beeinträchtigt. Wenn man die höhere Leistung beim Stehen berücksichtigt, kostet das Klettern im Stehen nicht proportional mehr Energie als im Sitzen. Wer lange im Stehen klettern will, muss dies trainieren, um möglichst ökonomisch klettern zu können. Wenn man das nicht gewohnt ist, geht die Energie bei anderen Bewegungen verloren. Für schwerere Radfahrer kann es effizienter und ökonomischer sein, beim Klettern sitzen zu bleiben.5

Balance zwischen links und rechts beim Radfahren

Die linke und die rechte Seite unseres Körpers sind nicht ganz gleich. Da der dominante Arm oder das dominante Bein mehr benutzt wird, kann sich eine Körperseite besser entwickeln als die andere. Dies kann schließlich zu Verletzungen führen. Verschiedene Studien haben gezeigt, dass es beim Radfahren auch einen Unterschied zwischen der Leistung des linken und des rechten Beins gibt. Das bedeutet, dass das dominante Bein einen größeren Anteil an der Gesamtarbeit leistet.1 2 7

Trittfrequenz und Leistung scheinen den Grad der Asymmetrie zu beeinflussen. Bei Ausdauer- und Tempotraining war der Unterschied der Asymmetrie größer als bei Training, bei dem die Trittfrequenz und die Leistung höher waren.1 7 Der Grund dafür und ob es auch die Effizienz beeinflusst, bleibt unbekannt.

Optimale Trittfrequenz für Radfahrer

Älteren Studien zufolge ist die Effizienz bei einer Trittfrequenz von 50-60 rpm am höchsten. Die in diesen Studien verwendeten Tests waren relativ kurz (<10 Minuten) und die Leistung war konstant und niedrig (± 125 Watt). Dies ist natürlich keine realistische Situation, wenn man sie mit einem durchschnittlichen Radrennen vergleicht. Trainierte Radfahrer wählen daher eine viel höhere Trittfrequenz. Profis fahren gegen die Grenzen der Effizienz und fahren mit einer Trittfrequenz, die wahrscheinlich optimal für ihren Körper ist.

Eine neuere Studie hat gezeigt, dass unter realistischeren Bedingungen die optimale Trittfrequenz im Hinblick auf die Effizienz bei 80 rpm liegt, wobei bei 100 rpm nur ein sehr geringer Rückgang zu verzeichnen ist.3 4 Eine andere Studie hat gezeigt, dass die Effizienz bei 80 rpm, 100 rpm und 120 rpm bei einer Intensität unterhalb des Schwellenleistung gleich ist. Wenn die Leistung über dem Schwellenwert liegt, ist der Effizienz bei 120 rpm niedriger als bei 80 rpm und 100 rpm.6 Bei einem Leistungsniveau, das der tatsächlichen Situation bei einem Radrennen näher kommt, scheint daher eine Trittfrequenz zwischen 80 und 100 rpm am effizientesten zu sein.

Finden Sie Ihre optimale Trittfrequenz

Die Wahl der Trittfrequenz ist für jeden Radfahrer unterschiedlich und hängt von der Art der Veranstaltung, der Leistung, dem Komfort und der Minimierung der Ermüdung ab. Wenn Sie ein Powermeter haben, können Sie Ihre optimale Trittfrequenz ermitteln, indem Sie sich selbst bei drei verschiedenen Trittfrequenzen testen. Während des Trainings könnten Sie drei kurze Intervalle (z. B. 5 oder 10 Minuten mit ausreichender Pause dazwischen) mit einer selbst gewählten Trittfrequenz absolvieren, 10 rpm unten und 10 rpm oben. Sie können dann die Intervalle vergleichen, um zu sehen, welches das ökonomischste ist. Sie können auch während einer Trainingseinheit verschiedene Intervalle mit der gleichen Trittfrequenz testen (z. B. 1 min, 5 min und 10 min) und den Test eine Woche später mit einer niedrigeren Trittfrequenz und eine Woche später mit einer höheren Trittfrequenz wiederholen. Es ist wichtig, dass Sie den Test unter den gleichen Bedingungen wiederholen.

1. Carpes, F. P., Rossato, M., Faria, I., & Bolli Mota, C. (2007). Effect of pedaling technique on muscle activity and cycling efficiency. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 47:51-57.

2. Daly, D. J., & Cavanagh, P. R. (1976). Asymmetry in bicycle ergometer pedaling. Medicine and Science in Sports, 8:204-208.

3. Foss, O., & Hallen, J. (2004). The most economical cadence increases with increasing workload. European Journal of Applied Physiology, 92:443-51.

4. Foss, O., & Hallen, J. (2005). Cadence and performance in elite cyclists. European Journal of Applied Physiology, 93:453-62.

5. Millet, G. P., Tronche, C., Fuster, N., & Candau, R. (2002). Level ground and uphill cycling efficiency in seated and standing positions. Medicine and Science in Sports and Exercise, 34:1645-52.

6. Mora-Rodriguez, R., & Aguado-Jiminez, R. (2006). Performance at high pedaling cadences in well-trained cyclists. Medicine and Science in Sports and Exercise, 38:953-957.

7. Smak, W., Neptune, R. R., & Hull, M. L. (1999). The influence of pedaling rate on bilateral asymmetry in cycling. Journal of Biomechanics, 32:899-906.

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