Leistung und Trittfrequenz – eine kleine Anleitung für deine optimale Trittfrequenz

Außerdem ist Andrés ein begnadeter Triathlet, der danach strebt sich selbst und die von ihm betreuten Athleten ständig zu neuen Höchstleistungen zu bringen. In diesem Blogbeitrag erklärt er uns den Zusammenhang zwischen Leistung und Trittfrequenz, ein Thema das bereits seit Jahrzehnten diskutiert wird.

Warum sind Leistung und Trittfrequenz so wichtig?

Es ist wichtig die Trittfrequenz als Teil des Radtrainings zu verstehen, denn die Trittfrequenz steht in direktem Zusammenhang mit der Leistung:

Diese einfache physikalische Gleichung ist die Grundlage für jeden Powermeter um die Leistung zu berechnen. Power (P) ist also die Leistung in Watt. F ist die Kraft (Force), die wir beim Radfahren auf das Pedal drücken und V (Velocity) ist die Geschwindigkeit in der wir dies tun, in unserem Fall also die Trittfrequenz. Demzufolge gibt es also drei Möglichkeiten mehr Power zu erzeugen: 1. Mehr Kraft auf das Pedal bringen, 2. Die Trittfrequenz erhöhen oder 3. Beides gleichzeigt machen, wie z. B. beim Sprint.

Die optimale Trittfrequenz beim Radfahren

Während der letzten Jahrzehnte gab es viele wissenschaftliche Studien zum Thema Trittfrequenz. Allerdings konnte keine Studie eine optimale Trittfrequenz für das Rennradfahren oder den Triathlon aufzeigen. Vielmehr hängt die optimale Trittfrequenz mit deinen eigenen physiologischen Voraussetzungen zusammen und mit der Disziplin in der du aktiv bist. Es ist also abhängig davon ob du Rennrad fährst, Zeitfahren, MTB, Bahn, BMX, Triathlon auf der Langdistanz oder auf kurzen Distanzen etc.

Normalerweise gilt, dass je kürzer und explosiver eine Disziplin ist, desto größer wird der Vorteil von hohen Trittfrequenzen. Zum Beispiel sind BMX-Fahrer dafür bekannt höhere maximale Powerwerte zu haben als Profi-Radfahrer im Sprint. Das liegt daran, dass BMX-Fahrer ihren maximalen Poweroutput bei Trittfrequenzen um die 220-240 rpm (Umdrehungen pro Minute) erreichen. Eine Trittfrequenz, die für viele andere Radfahrer eigentlich völlig unerreichbar erscheint.

Je länger die Strecke, desto geringer sind Leistung und Trittfrequenz

Wenn wir die Wettkampfdistanz allerdings erhöhen, verringern sich natürlich auch die durchschnittlichen Powerwerte und auch die Trittfrequenz.

    1 km TT – Bahn: 60 seconds @ ~1000w ~130rpm 4 km Verfolgung – Bahn: 4’20” @ ~500w ~115rpm Profi-Radfahrer – 40km Zeitfahren: 50’ @ ~400w ~95rpm Profi-Triathleten – Ironman: 4h15’ @ ~300w ~85-90rpm Top Age Group – Ironman: 4h40’ @ ~250w ~80-85rpm Age Group Triathleten – Ironman: 5h30 @ ~200w ~75-80rpm

Was durch viele wissenschaftliche Studien klar wird ist, dass hohe Trittfrequenzen über einen langen Zeitraum eine größere physiologische und neuromuskuläre Ermüdung verursachen, da das Herz-Kreislauf-System stärker belastet wird. Im Gegensatz dazu bewirken niedrigere Trittfrequenzen eine stärkere Ermüdung der Muskeln. Die Konsequenzen für Triathleten, die nach dem Radfahren noch einen Lauf absolvieren müssen, sind dabei noch einmal ein ganz anderes Thema.

Ich glaube, dass die beste Trittfrequenz selbst gewählt werden muss, also die Trittfrequenz, nach der der Körper in bestimmten Situationen selbst verlangt. Das bedeutet aber nicht, dass man nicht das Fahren mit unterschiedlichen Trittfrequenzen vernachlässigen sollte. Es ist wichtig variable Trittfrequenzen in das Training einzubauen, um bei Bedarf die passende Trittfrequenz für einen steilen Anstieg oder eine Abfahrt mit Rückenwind parat zu haben.

Du willst dein Training mit einem Powermeter mit integrierter Trittfrequenzmessung optimieren? Hier geht zu unseren Powermetern.

Auf Leistung getrimmt – Wattmessung für Radsportler

Der Ansatz bei einer professionellen Trainingsplanung ist im Grundsatz immer derselbe. Anbieter ermitteln mittels Stufentests, Laktatmessungen oder Spiroergometrie die aktuelle Leistungsfähigkeit in der jeweiligen Sportart, leiten daraus die individuell passenden Puls-Trainingszonen ab und definieren, in welchen Zonen man wann und wie häufig trainieren sollte. Ausdauerleistung ist bis zu einem erheblichen Grad planbar und das Resultat systematischen Trainings.

Das Training nach Herzschlag hat aber auch seine Schwächen, denn der menschliche Herzschlag ist von zahlreichen Faktoren abhängig wie Schlaf, Tageszeit, Temperatur, Stress, Nervosität oder Vorbelastung. Zudem dauert es beim Puls immer eine gewisse Dauer, bis er sich an die effektive Leistung angepasst hat, ist bei kurzen und intensiven Belastungen daher ungenau. Mit der Wattmessung besitzen Radsportler ein Instrument, das unabhängig von äusseren Einflüssen sekundengenau die Leistung anzeigt, die ein Fahrer auf die Pedale bringt.

Effizientes Trainings-Tool

Geschickt eingesetzt ist die Wattmessung ein höchst effizientes Trainingsinstrument, das dir deine Schwächen gnadenlos aufzeigt. Und dich befähigt, gezielt daran zu arbeiten. Die Leistungsmessung zeigt einem zudem, ob das Gefühl stimmt, wenn man nach einer 35-km/h-Ausfahrt euphorisch nach Hause kommt oder ob das hohe Tempo in erster Linie wegen günstiger Windverhältnisse zustande gekommen ist. Du möchtest wissen, bei welcher Trittfrequenz du die beste Leistung erbringen kannst? Oder sehen, wie sich die Wattzahl verändert, wenn du bei einer langen Ausfahrt plötzlich einbrichst und bei welcher Leistung du eine Gruppe ziehen lassen musstest? Mit Wattmessung kein Problem.

Wer sich ein Wattmessgerät zulegt, sollte es nicht nur zur Aufzeichnung der Trainingseinheiten nutzen, sondern vielmehr zur Steuerung derselben. Ein zielgerichtetes Training mit dem Wattmessgerät holt dich definitiv aus der Komfortzone heraus, es führt dich in Grenzbereiche von Belastungen und Trittfrequenzen, die du dir intuitiv kaum antun würdest.

Zuerst Grundfitness definieren

Doch wie soll man mit einem Wattmessgerät arbeiten? Wenn es nach Hunter Allen und Andrew Coggan geht, den Autoren des lesenswerten und informativen Buches „Wattmessung im Radsport und Triathlon“, dann sollte man als Einsteiger zuerst einmal etwas Erfahrungen mit dem Gerät sammeln und damit „spielen“. Oder anders ausgedrückt: Zeichne deine gewohnten Trainingsrunden auf und beobachte, wo und unter welchen Voraussetzungen du welche Leistung erbringen kannst.

Danach folgt ein erster Test. Die Vorgabe lautet: Nach einem Aufwärmprogramm 20 Minuten lang mit der maximal möglichen, aber gleichzeitig auch möglichst konstanten Leistung auf einer flachen Strecke durchfahren, ohne nachzulassen. Mit diesem Praxistest wird die sogenannte Funktionsleistungsschwelle (FTP) ermittelt, der Wattwert, den ein Sportler auf dem Rad eine Stunde lang maximal halten kann. Der FTP-Wert zeigt die Grundfitness eines Athleten auf. Weil Allen/Coggan ihre Athleten aus praktischen Gründen nur 20 Minuten fahren lassen, ziehst du vom ermittelten Wert 5% ab, um der Ermüdung während der 60 Minuten gerecht zu werden.

Unterschiedliche Interpretation

Aufgrund des Tests werden die einzelnen Trainingsbereiche abgeleitet bzw. konkreten Wattzahlen zugeordnet (und gleichzeitig zur Kontrolle auch den individuellen Pulswerten). Bei der Interpretation der Testwerte existieren logischerweise – je nach Coach oder Leistungstestanbieter – unterschiedliche Philosophien. Die einen differenzieren drei oder vier Trainingsbereiche, andere sechs oder gar sieben (Allen/Coggan; siehe Box).

Einsteiger, die immer gleich fahren, benötigen weniger Bereiche, um bereits ein vielseitiges Training absolvieren zu können. Ambitionierte Athleten hingegen können mit fein abgestuften Bereichen ganz gezielt an ihren Schwächen arbeiten und das Training spezifisch auf die Zielbelastung ausrichten. Wer zum Beispiel bei einem Radrennen am Schluss mitsprinten will, muss diese Spitzenbelastung über einen kurzen Zeitraum auch regelmässig trainieren.

Watt pro Kilo

Um beim Ausgangstest nicht nur die allgemeine Fitness zu ermitteln, gibt es neben den 20- oder 60-Minuten-Belastungen auch Testvarianten mit kürzeren Belastungszeiten (5 Sekunden, 1 Minute, 5 Minuten). Damit werden die spezifischen Fähigkeiten, aber auch die individuellen Schwächen eines Fahrers schonungslos offenbart. Zum Vergleich der Testresultate wird dabei die gewichtsbezogene Leistung der Testperson ermittelt und in Watt pro Kilogramm Körpergewicht angegeben. Ein Beispiel: Wenn Sie 80 Kilogramm wiegen und über 5 Minuten 320 Watt treten können, beträgt Ihre spezifische Leistung über diese Zeitdauer 4 Watt/Kilo.

Ein Sprinter beispielsweise zeichnet sich durch eine maximal hohe Wattleistung aus (bis über 20 Watt pro Kilo), die er aber nur über eine sehr kurze Zeit (wenige Sekunden) erbringen kann. Ein exzellenter Zeitfahrer hingegen brilliert beim 60-Minuten-Test mit gegen 5 Watt/Kilo, über ganz kurze Zeitabschnitte wird er aber Mühe haben, hohe Werte zu erreichen. Grundsätzlich gilt: Zwei Fahrer sind nicht gleich stark, wenn sie absolut gesehen gleich viel Watt treten, sondern wenn sie gleich viele Watt pro Kilo leisten können. Ebenso gilt: Je höher die gewichtsbezogene Leistung, desto stärker ist ein Fahrer. Und je kürzer die Zeitdauer der Belastung, desto höher wird die gewichtsbezogene Leistung sein. Exzellente Werte sind beim 1-Minuten-Test rund 10 Watt/Kilo, beim 5-Minuten-Test knapp 6 Watt/Kilo.

Geduld wichtig

Das alles tönt noch ein bisschen kompliziert? Verständlich – vor allem, wenn man alles, was die Wattmessung bietet, auf einmal beherrschen will. Doch lass dich nicht verwirren von den Fachbegriffen und Tiefen der Leistungsdiagnostik. Lese dich in die Materie ein oder frage bei einem Coach oder Experten nach. Lass dir Zeit und vergleiche immer mal wieder einzelne Testprotokolle.

Probiere alle sieben Trainingsbereiche in der Box aus und finde heraus, welche du problemlos mit den vorgegebenen Wattzahlen realisieren kannst und wo du Mühe hast. Du kannst auch einzelne Training so fahren, dass du verschiedene Bereiche kombinierst, also gewisse Zeitabschnitte im Tempobereich absolvierst und gewisse als aktive Regeneration. Im Prinzip ist es wie früher mit dem Pulstraining, nun aber einfach so, dass du jetzt nicht Pulswerte als Vorgabe für einen jeweiligen Bereich verwendest, sondern Wattzahlen. Und fahre ab und zu auch Trainings, bei denen das Display abgedeckt ist und du nur nach Gefühl unterwegs bist und deine Leistung schätzt oder erst in der Auswertung kontrollierst. So ERFÄHRST du deinen Körper.

Und ganz wichtig: Kontrolliere die Leistungsfortschritte, indem du alle paar Monate einen 5-, 20- oder 60-Minuten-Test durchführst, in diesen Bereichen deine gewichtsbezogene Leistung bestimmst und mit früheren Werten vergleichst. Es bringt wenig, eine einmalige Leistungsdiagnostik zu absolvieren und dann zwei Jahre lang aufgrund der ermittelten Testwerte zu trainieren.

Mit Geduld und Motivation wirst du schon bald erkennen: Die Wattmessung macht dich schlicht schneller – und dies in allen Bereichen!

Regenerativ bis maximal

Als Funktionsleistungsschwelle FTP wird bei Allen/Coggan der Wattwert bezeichnet, den ein Fahrer eine Stunde lang zu leisten vermag. In FTP-%-Abstufungen werden einzelne Trainingsbereiche definiert. Diesen werden auch Herzfrequenzwerte (von der individuellen Schwelle abhängig) und Gefühlsbereiche zugeordnet (Borg-Skala von 1-10; 1 = ganz locker, 10 = maximal intensiv).

Watt the fun!? Selbsttest Wattmessung

Bei erfolgreichen Rad-Profis längst Standard, trainieren vermehrt auch Hobbysportler nach wattbasierten Trainingsplänen. Und immer häufiger sieht man auch mittelalterliche Männer mit einer Wattmesskurbel am edlen Bike. Doch welchen Effekt hat diese Investition tatsächlich? Unser Autor hat das Experiment gewagt – und die Resultate sprechen für sich.

Hier bin ich nun also: männlich, 48 Jahre alt und bis vor wenigen Wochen noch unbeschwert auf die Herzfrequenz vertrauender Mountainbiker. Die bescheidenen Erfolge im Rennsport datieren auf das letzte Jahrtausend und mittlerweile bin ich froh, dass die Bekleidung für Mountainbiker tendenziell eher «baggy» geschnitten ist. Selbst wahrhaben will ich es nicht wirklich, aber nach einer kurzen Umfrage im persönlichen Umfeld muss ich eingestehen: Ich passe bestens ins Klischee derjenigen, die in der Bergbeiz die Daten ihrer Fahrradcomputer oder Smartphone-Apps analysieren. Und wenn dann dummerweise jemand danach fragt, dann lasse ich ihn selbstverständlich ausführlich an diesen Werten teilhaben.

Es heisst, Sieger werden im Winter gemacht. Ich bin angefixt und ziehe für den Selbstversuch zwischen Dezember und Februar freiwillig ein recht striktes Trainingskorsett über. Zu Beginn bin ich erst einmal etwas überfordert: Denn die bisherigen Werte aus dem Radcomputer und Herzfrequenzsensor sind das eine. Doch was bringt mir Hobbysportler die Datenflut aus der Wattmesskurbel? Dafür begebe ich mich in die Obhut von zwei Experten: Die Sportwissenschaftlerin Laura Walker, Leistungsdiagnostikerin an der Swiss Sports Clinic in Bern, und Beat Müller, Leistungsdiagnostiker am BASPO in Magglingen, stehen mir bei meinen Fragen zur Seite. «Wattbasiertes Training ist im Profisport unverzichtbar, es lohnt sich aber auch für Hobbysportler. Persönliche Ziele lassen sich viel effizienter ansteuern», erklärt Beat Müller. Bevor ich mich selber in ein zielloses Training stürze, steht am 8. Dezember der erste von zwei Analyseterminen bei Laura an: Wie leistungsfähig ist mein mittelalterlicher Körper und was kann ich mit dieser Trainingsmethode noch aus ihm herauskitzeln? Diese Fragen sollen mit je einem Stufentest geklärt werden. Ganz ehrlich, das sind die schweisserfülltesten Momente des Experiments. Nicht nur, weil einen der «Spiroergometrie»-Test auf dem Spinningrad tatsächlich bis ans absolute körperliche Limit bringt – sondern auch, weil die nackten Zahlen nicht lügen.

Zweimal die Woche beim Intervall-Training Vollgas geben: Das ist entweder auf dem Bike oder im Keller auf der Rolle möglich.

Zweimal die Woche beim Intervall-Training Vollgas geben: Das ist entweder auf dem Bike oder im Keller auf der Rolle möglich.

Trittfrequenz Auf die Umdrehungen kommt es an

Die Trittfrequenz bezeichnet die Anzahl der Kurbelumdrehungen pro Minute und ist für ein gelenkschonendes aber auch zielgerichtetes Training eine wichtige Komponente.

Die Trittfrequenz gibt die Anzahl der Kurbelumdrehungen pro Minute an (UPM). Ein weit verbreiteter Fehler, gerade bei Rad-Anfängern, ist, mit zu hohem Krafteinsatz und niedriger Frequenz zu fahren. Bei den meisten Menschen liegt die Anzahl der Umdrehungen bei 60 pro Minute. Grundsätzlich sollte die UPM jedoch möglichst hoch gewählt werden. Hobbyfahrer sollten versuchen, mit mindestens 80 UPM zu fahren. Bei leistungsorientierten Fahrern sind die Werte höher, können bis zu 110-120 UPM. Bei den meisten Stundenweltrekorden lag die Frequenz bei 110 UPM.

Warum sollte die Trittfrequenz/UPM möglichst hoch sein?

Je höher die UPM liegt, desto niedriger wird die Kraft pro Pedalumdrehung. Dies schont erstens die Gelenke, insbesondere die Kniegelenke und zweitens arbeiten die Muskeln ökonomischer, wenn sie häufiger angespannt und wieder entspannt zu werden. Im angespannten Zustand werden die Muskeln schlechter durchblutet, da die Adern durch die angespannten Muskeln zusammen gedrückt werden und dadurch der Blutstrom und somit die Sauerstoffversorgung schlechter wird.

Natürlich hat die Gangwahl und damit der Kraftaufwand für die Pedalumdrehung Einfluss auf die Trittfrequenz. Ein niedriger Gang mit geringem Kraftaufwand ermöglicht leichter eine hohe Trittfrequenz. Wer jedoch seine Sprintstärke trainieren möchte, muss auch die Maximalkraft der Beine trainieren und wählt hierfür einen höheren Gang und entsprechend niedrigere Trittfrequenz.

Die optimale Trittfrequenz beim Radfahren

Einfach die Kurbel im Kreis bewegen – auf den ersten Blick erscheint Radfahren technisch nicht wirklich anspruchsvoll. Bei genauerer Betrachtung zeigt sich jedoch, wie komplex das Zusammenspiel von Beugern und Streckern im Bein tatsächlich ist.

Auf dem Rad oder Spinning Bike ist die Trittfrequenz ein wichtiger Faktor. Die Geschwindigkeit, mit der du das Pedal kreisen lässt, hat beispielsweise Einfluss auf den Energieverbrauch. Je höher die Trittfrequenz ist, desto günstiger ist die Fortbewegung energetisch betrachtet. Beobachtet man Freizeitradler, sieht man häufig, dass eher schwere Gänge und niedrigere Trittfrequenzen gewählt werden. Möglicherweise trifft also das Gefühl nicht immer die beste Entscheidung bei der Wahl der Trittfrequenz.

Unvergessen sind die Zweikämpfe von Jan Ullrich und Lance Armstrong bei der Tour de France: Während Ullrich mit sehr langsamen Umdrehungen unterwegs war, bevorzugte Armstrong hohe Trittfrequenzen mit flüssigen Bewegungen – und gewann. Die physikalischen und physiologischen Auslegungen lassen erst einmal die Schlussfolgerung zu: Wer schneller tritt, ist vorn. Betrachtet man nur eine einzige Kurbelumdrehung, wären eigentlich die langsameren Trittfrequenzen zu bevorzugen.

Tatsächlich wäre eine Trittfrequenz von nur 60 Umdrehungen pro Minute die wohl effizienteste Trittgeschwindigkeit, wenn man den Wirkungsgrad der Muskulatur berücksichtigt – dieser ist bei dieser niedrigen Pedalgeschwindigkeit nämlich am größten. Das spiegelt sich auch häufig in den niedrigen Umdrehungszahlen der Sportanfänger wider, die meist niedrige Trittfrequenzen bevorzugen. Allerdings besteht das Radfahren zu einem größeren Teil aus einer höheren Kadenz als einer einzelnen Umdrehung oder einem Zeitraum von nur einer Minute. Erst eine Aneinanderreihung unzähliger Tretzyklen ermöglicht eben das Vorankommen. Verschiedene Gründe sprechen dafür, dass dir eine hohe Umdrehungszahl auf dem Renn – oder Triathlonrad viel mehr Vorteile bringt als niedrige Kadenzen.

Während einer Kontraktion werden die Blutgefäße komprimiert und die Zirkulation des Blutes wird behindert. Die ist aber für den Sauerstoff – und Nährstofftransport wichtig. Bei hohen Trittfrequenzen sind die Phasen der Anspannung kürzer, sodass der Blutfluss innerhalb eines Muskels nur kurz gestört wird. Auch die Stoffwechselzwischenprodukte, wie z. B. das Laktat, werden über einen guten Blutfluss besser abtransportiert.

Eine Studie zeigte, dass sich der Anteil der genutzten langsamen Muskelfasern bei einer gegebenen Geschwindigkeit und einer Kadenz von 50 nicht von dem bei 100 Umdrehungen pro Minute unterscheidet. Bei der niedrigeren Trittfrequenz wurden aber zusätzlich Muskelfasern, die den „schnell zuckenden“ Fasern zugeordnet werden, rekrutiert. Diese Fasern produzieren in höherem Maße Laktat, sodass aus derselben Geschwindigkeit mehr Ermüdung resultieren kann.

Bei der Wahl der optimalen Trittfrequenz ist das Gefühl der Sportler nicht unbedingt der geeignetste Indikator. Foto: Deutsche Triathlon Union

Verschiedene Studien zeigen, dass die optimale Trittfrequenz – bezogen auf die Leistung – bei 100–110 Umdrehungen pro Minute liegt. In diesem Zusammenhang wird immer wieder auf den optimalen biologischen und physikalischen Wirkungsgrad verwiesen. Die Durchblutung deiner Muskulatur und deine Sauerstoffaufnahme sollten in diesem Bereich ebenso gut sein wie das Verhältnis von Kraft zu Weg. Genau diese Umdrehungszahlen sind auch bei den Profis sehr verbreitet.

Auch wenn du davon ausgehen kannst, dass Umdrehungen um die 100/min ein guter Wert sind, spielt neben der Streckenlänge auch das Profil eine wichtige Rolle. Unklar ist außerdem, wo die individuellen Grenzen für eine „hohe“ Geschwindigkeit liegen. Einzelbeispiele von erfolgreichen Athleten, die die Rennen mit niedrigen Kadenzen gewinnen, zeigen vor allem eins: Die individuellen Voraussetzungen sind nicht zu vernachlässigen! Trotzdem kann man als Trainer seinen Sportlern empfehlen, es mit höheren Trittfrequenzen zu versuchen. Entsprechende Trainingsabschnitte mit Variationen lassen sich unkompliziert in jedes Training integrieren. Das gelingt an einer Steigung ebenso wie in der Ebene.

Auch für Berganfahrten gilt, dass höhere Trittfrequenzen empfehlenswert sind. Je steiler der Berg ist, desto langsamer können Radfahrer treten. Wenn du deine Sportler am Berg dann nicht nur im Sitzen, sondern auch mal im Wiegetritt fahren lässt, können sie ihre Muskulatur entlasten und immer mal wieder auf höhere Frequenzen beschleunigen. Gewöhne sie an die hohen Frequenzen und setze diese gezielt im Training ein.

Damit deine Trainierenden mit hohen Trittfrequenzen fahren lernen, musst du zunächst die motorischen Grundlagen mit ihnen erarbeiten. Gerade bei Anfängern ist das Zusammenspiel aus Streckung und Beugung der Beinmuskulatur noch nicht optimal aufeinander abgestimmt. Vergleicht man Radprofis mit Amateuren, zeigt sich, dass es immer bremsende Abschnitte bei den weniger Trainierten gibt, indem beispielsweise der Fuß während des Pedalabschnittes, bei dem die Kurbel nach oben geht, auf dem Pedal „steht“ und somit bremsende Kräfte erzeugt. Auch die Rumpfmuskulatur muss erst entsprechend gekräftigt werden, um bei hohen Trittfrequenzen stabil bleiben zu können.

Die Rotationsstabilität ist dabei ein wichtiger Aspekt und sollte im Athletiktraining besonders geschult werden.

In Indoor-Cycling-Einheiten können deine Teilnehmer wunderbar das Fahren mit hohen Trittfrequenzen üben. Über die Schwungscheiben und den einstellbaren Widerstand lässt sich eine hohe Kadenz wählen. Abfolgen, bei denen hohe Trittfrequenzen in Intervallform in das Training eingebaut werden, oder auch Intervalle mit bewusst niedrigeren Frequenzabschnitten in Abwechslung mit sehr hohen Trittfrequenzen sind dabei sehr gute Übungen. Du kannst auch Trittfrequenzpyramiden in das Training einbauen; dabei wechseln sich Phasen mit hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten mit solchen bewussten Tretens bei großen Gängen ab. Dabei sollte das Ziel sein, bei allen Frequenzen möglichst gleichmäßig und bewusst zu treten.

Im Gegensatz zu Freizeitradlern sind professionelle Fahrer meist im Bereich hoher Trittfrequenzen unterwegs. Foto: Deutsche Triathlon Union

Da die Trendsportart Triathlon bekanntlich aus drei verschiedenen Sportarten besteht, müssen je nach Distanz und Zielstellung unterschiedliche Meinungen und Studienergebnisse zum optimalen Treten diskutiert werden. Dabei gilt, dass die Radstrecke als Zubringerleistung für das Laufen zu sehen ist. Letzteres ist, bezogen auf das Gesamtergebnis, dabei ein sehr wichtiger Abschnitt. Umso bedeutsamer ist es, mit möglichst geringer Ermüdung vom Rad abzusteigen; nur so kann man auf der Laufstrecke die bestmögliche Leistung abrufen. Wir müssen uns also fragen, unter welchen Bedingungen die Laufleistung am besten abgerufen werden kann.

Diskutiert wird dabei, dass eine hohe Trittfrequenz auf der Radstrecke auch eine höhere Schrittfrequenz auf der Laufstrecke ermöglicht.3 Das wird damit begründet, dass über eine längere Zeit ausgeführte Bewegungsmuster auch im Anschluss unbewusst für andere Belastungen übernommen werden.

Egal, ob deine Kunden das Rad einfach für ihr Ausdauertraining nutzen oder ob sie sportliche Ambitionen bei Triathlon oder Radrennen haben: Von einem breiten Spektrum an Übungen zur Trittfrequenz im Training profitieren sie in jedem Fall.

1 European Journal of Applied Physiology, 1992, Bd. 65, S. 360–365. 2 Medicine and Science in Sports and Exercise, 2002, Bd. 34 (9), S. 1518–1522.

Den vollständigen Artikel findest du in dem Trainer-Magazin 2/17, geschrieben von Der Sportwissenschaftler arbeitet als Referent für Bildung bei der Deutschen Triathlon Union. Dort ist er für die Aus – und Fortbildung der Trainer im Leistungssport verantwortlich.

Wie rechnet man Watt auf dem Ergometer?

Zudem müßtes Du Deine Belastungspulsfrequenz durch einen Kardiologen ermitteln, so das Du die Wattzahl dementsprechend an dieser Rampe langsam hochfahren mußt.

Einfach sinnloses „“ bringt da gar nichts, da dies keinen Sinn ergibt und dem Körper so nicht weiterhilft.

Im Bereich von ca. 2,7 . 3 Watt/kg Körpergewicht kannst Du Dich als fitter Amateur rechnen.

Ähnliche Fragen

Auf dem Fahrradergometer muss ich bald einen Test abgeben. Es geht los mit 100 Watt, nach 2 min 125 Watt, nach 2 min 150 Watt, nach 2 min 175 Watt und so weiter.

Ich trete immer bis Ende 175 Watt dann wird es mir zu schwierig. Ich kann wenn ich aber von Anfang an 225 Watt einstelle es 2 Minuten treten, da meine Muskeln nicht schon vorher ermüdet sind.

Ich gehe davon aus es liegt an der Ausdauer. Wie soll ich trainieren? Soll ich den Test solange simulieren bis ich es endlich kann oder am besten anders trainieren?

TL;DR: Wie hoch darf die maximale Watt-Einstellung bei einem Ergometer sein? Ein Watt pro KG Körpergewicht war bei mir viel zu wenig.

Wir fahren in der Physio zum Aufwärmen zehn Minuten lang Ergometer. Mir hat man ein Watt pro KG Körpergewicht empfohlen. Bei mir sind das 75 KG, also 75 Watt. Eben beim Training habe ich aber gemerkt, dass das viel zu wenig war. Nach dem Ergometer war ich noch fast kalt. Das ist natürlich doof, wenn ich danach Krafttraining machen möchte. Was für eine Einstellung könnt ihr empfehlen?

– normalerweise mache ich regelmäßig HIIT für die Ausdauer, musste jetzt aber aus psychischen Gründen ein paar Wochen pausieren

Hi. Ich war beim Kardiologen und der meinte ich muss 200 Watt treten können

Habe mich im Internet informiert und gesehen, dass man bei ner Frau die Formel 2,5kg)

Wenn ich nach einer anderen Liste aus dem Internet gehe dann muss ich 140 Watt treten können und wenn ich nach einer anderen Liste gehe muss icj 175 Watt treten. Eine Kollegin hat auch einen Belastungs EKG gemacht und wiegt mehr als ich und musste nur 120 Watt treten. Kann das sein, dass jeder Kardiologe etwas anderes sagt?

Es geht darum, dass ich mir vor ein paar Tagen einen Heimtrainer, Fahrradergometer, zugelegt habe. Dieser hat leider nur Widerstandsstufen von 1 – 8, wobei 8 die „härteste“ ist.

Ich muss demnächst in 6-8 Wochen ein Belastungs-EKG machen, wo ich eine bestimmte Wattzahl treten muss und mein Puls nicht höher, als 170 bpm gehen darf.

Schön und Gut. Jetzt die Frage: Wie kann ich aus meiner Geschwindigkeit (27,6 km/h) und meinem Gewicht (75 Kg) die getretene Wattzahl berechnen.

Zur Verdeutlichung des B-EKG’s muss ich bei 100 Watt anfangen. Diese 100 Watt muss ich 2 Minuten treten und dann wird der Widerstand um 25 Watt erhöht, also auf 125 Watt. Und danach so weiter bis schließlich 200 Watt.

Habe ich bei diesen 200 Watt einen Puls von unter 170, habe ich bestanden. Ist er höher, muss ich bis 225 Watt treten und mein Puls darf meine maximale Pulsfrequenz nicht überschreiten (maxPuls Einfache Formel: 220 – Lebensalter [18J.] = 202).

Da der höchste Widerstand bei meinem Heimtrainer nicht der Mega Brüller ist, weiß ich nicht ob man z. B. 200 Watt mit Stufe 8 auf meinem Heimtrainer bei 27,6 km/h vergleichen kann.

Wenn ich die Zeit finde, werde ich mal zu meinem Hausarzt gehen und dort vorab ein B-EKG machen, um zu sehen, auf welchem Stand ich bin und ob Training pro Tag, auf der höchsten Stufe, immer so zwischen 23 und 27,6 km/h, ausreicht.

Watt-Training : Powertraining aus dem Profisport

Das Watt-Training hat den Profi-Radsport revolutioniert wie kaum eine andere Trainingsmethode. Wir zeigen Ihnen, was das Training mit Leistungsmesser und Watt-Werten wirklich bringt.

Wolfram Kurschats Grinsen glüht mit 420 Watt. Kaum hat er die Leistungsdaten vom Bike-Rennen auf Zypern analysiert, sagt er etwas zu nüchtern: „Ich bin wohl ganz gut drauf.“ 420 Watt bedeutet im Normalleben, 21 Energiesparlampe zum Leuchten zu bringen, vier LCD-Fernseher laufen zu lassen, oder den Staubsauger im Sparmodus über den Teppich zu schieben. Bei Radfahrern hat die Angabe der Leistung in Watt eine komplett andere Bedeutung: Sie ist ein unbestechliches Maß für die Fitness. Was das bringt? Vor allem zeigt es, in welcher Verfassung die Beine sind.

Dauerleistung pro Kilogramm: Wie viel Watt drücken Sie 60 Minuten lang? Dividieren Sie den Wert durch Ihr Körpergewicht. Sie finden Ihre Wattleistung pro Kilogramm.

420 Watt im Rennen sind Weltklasse

Hat man das Zeug zum Worldcup-Biker oder eher zum Cappuccino-Radler? Wer es genau wissen will, kommt an Powermetern nicht vorbei. Die Geräte zeichnen die Leistungsdaten (Watt, Geschwindigkeit und Herzfrequenz) während der gesamten Fahrt auf. Profis vertrauen schon seit Jahren auf diese Geräte, aber auch in der Amateurklasse können die Kraftmesser einen Trainingsvorteil bringen. Wie genau, das zeigt sich beim Vergleich mit dem klassischen Gradmesser: der Herzfrequenz. Der Puls unterliegt vielen Faktoren, die Verfälschungen verursachen. Emotionen, Wasserverlust, hohe Temperaturen oder die Ernährung beeinflussen unsere Pumpe. Auf dem Trail bedeutet das: Wer bei 38 Grad seinen Trail entlangfeuert, zwingt seinem Herzen Schwerstarbeit auf. Die gleiche Leistung bei 20 Grad weniger wäre weit weniger fordernd. Watt bleibt Watt, egal ob es Hunde vom Himmel regnet oder ob Sie 20 Espressi getrunken haben.

Training nach Puls oder Watt?

Wer sich im Training an Watt-Werten orientiert, kann gezielter trainieren. Denn wer sich nach dem Puls richtet, hat viele Variablen, die die Werte beeinflussen. Zudem reagiert der Puls bei kurzen Intervallen sehr träge.

    Günstig in der Anschaffung Vielfältig einsetzbar – laufen, Mountainbiken Montage sehr einfach Schlechte, träge Werte beim Intervalltraining Viele Variablen – Wetter, Nahrung, etc.

Typisches Bild beim Intervalltraining mit Puls: Die Herzfrequenz wird schnell erreicht. Die Leistung (TV) springt hoch und sinkt.

    Fortschritte werden sofort erkannt Trainingsstress kann errechnet werden Extrem kontrolliertes Training möglich Teuer Montage ist zum Teil kompliziert

Intervalltraining mit Watt: Die Leistung (TV) wird schnell erreicht. Der Puls reagiert träge und kommt langsam in Fahrt.

Leistung im Wettkampf: Profi-Werte im Detail

So sieht ein Marathonsieger aus: Leistungsdaten von Alban Lakata, Sieg Kitzalp 2011 Die grüne Linie zeigt die Wattleistung. Lakata drückt konstant um die 380-400 Watt in den Anstiegen. Im Schnitt benötigt er dafür 45 Minuten. Bei Lakatas Gewicht schafft er fünf Watt pro Kilogramm an den Anstiegen. Auffällig ist der erste Anstieg, den Lakata mit 480 Watt beginnt. Lakatas Herzfrequenz sank bei jedem Anstieg um einige Schläge – ein Zeichen von Ermüdung. Übrigens, das Warmfahren (Abschnitt 1) ließ Lakata sehr locker angehen.

Daten von Wolfram Kurschat beim Sieg im CC-Rennen auf Zypern 2012: Ein nervöses Hin – und Hergespringe, so stellen sich die Wattdaten von Wolfram Kurschat dar. Ganz anders als bei Lakata sieht die Kurve von Wolfram Kurschat aus. Die Kurven zeigen den Sieg beim CC-Rennen auf Zypern. Die durchschnittliche Leistung lag bei ihm um die 420 Watt. Das macht ein Leistungsvermögen von sechs Watt pro Kilogramm beim Körpergewicht von Kurschat aus. Anders als bei Lakata erkennt man, dass das Rennen viel ruppiger gefahren wurde. Die Anstiege knallte der Deutsche teilweise mit 500 Watt hoch. Ein weiterer großer Unterschied ist die Belastung in den Abfahrten. Während Lakata hier die Beine hängen lassen konnte, musste Kurschat immer noch Gas geben. Unter 350 Watt sinkt die Leistung des Profis kaum.

Intervalltraining nach Watt-Werten

Spannend wird die Sache beim Intervalltraining, das gerade eine Wiederauferstehung erlebt. Anstatt ewig im Grundlagenbereich rumzugurken, brennen viele Profis und Amateure kurze, intensive Einheiten ab. Die Herzfrequenz ist dabei ein schlechter Indikator. Wer ein zehnminütiges Intervall mit dem Pulsmesser steuert, wird am Anfang zu schnell fahren und gegen Ende langsamer werden. Das liegt an der Trägheit des Herzens. Der Pumpmuskel braucht einige Zeit, um auf Rennmodus zu schalten. Bei Intervallen, die mit einem Pulsmesser gesteuert wurden, schwanken die Wattleistungen enorm. Das gibt es beim Watt-Training nicht.

Wattleistung ist im Gegensatz zur Herzfrequenz unbestechlich

Worldcup-Ass Wolfram Kurschat sieht noch einen weiteren Vorteil: „Wenn ich meine Trainingsrunde Vollgas abfahre, spielen das Wetter, der Boden oder meine Herzfrequenz keine Rolle – die Wattleistung ist unbestechlich und zeigt, wie fit ich wirklich bin. Manchmal fühle ich mich total mies beim Training und stelle später fest, dass ich die besten Werte bis dato gefahren bin.“ Wer nach Watt-Werten trainieren möchte, sollte seine Schwellenleistung ermitteln.

Software und Literatur zum Watt-Training

Mit diesen Programmen können Sie die Wattleistung auswerten. Analysieren Sie Ihre Trainingsdaten. Wir zeigen Ihnen die Software, mit der Sie Ihre Leistungen perfekt überprüfen können. Vom Profi-Tool bis zum Low-Budget-Instrument. Zudem zeigen wir zwei Bücher für das Training mit Leistungsmesser:

We berechne ich das Drehmoment eines Menschen und des Hilfsmotors beim Fahrrad fahren?

Ich möchte herausfinden, wieviel prozent der Leistung des Hilfsmotors eines eBikes ich aktivieren müsste, um die 10kg Extragewicht des Motors und Akkus zu kompensieren. Allerdings scheitere ich schon zu Beginn:

Mit einer Kurbellänge von 17,5cm und einem Gewicht von 70kg könnte ich, wenn das Pedal rechtwinklig steht und ich mich draufstelle, eine Kraft von 700N ausüben. Mit dem hebel von 0.175m entspricht das 700*0.175 = 122.5Nm Drehmoment, so meine Rechnung. Was mich hierbei aber wundert: ein Bosch Performance CX motor, der stärkste seiner Klasse, ist mit 85Nm angegeben, also sogar deutlich weniger als mein eigenes Drehmoment.

Der Hersteller gibt aber an, dass damit bis zu 375% Unterstützung der Tretleistung möglich sind, dafür müsste der Motor aber doch wesentlich mehr Nm aufbringen (so an die 500) können, oder?

Mir ist klar dass ich nicht immer die vollen 122 Nm aufbringen kann, je nachdem wie das Pedal steht, aber der Unterschied ist ja schon immens. Wo ist hier mein Denk – oder Rechenfehler?

Gefühlt müssten die 375% mehr Drehmoment eher passen als die 85Nm Drehmoment im Vergleich zu meinen 122 Eigenleistung, das wären ja nur 70% mehr. Mit dem Motor hat man ja das Gefühl zu fliegen. Durch die Übersetzung der Zahnräder müsste das Drehmoment ja gleich bleiben, sodass man das Drehmoment „Mensch“ mit dem Drehmoment „Maschine“ direkt vergleichen können müsste. Oder?

3 Antworten

Ich denke, dein Rechenfehler ist dass du und durcheinander bringst. Leistung ist das aus Drehmoment und Drehzahl. Das heißt, man kann die gleiche Leistung auch mit einem geringeren Drehmoment erreichen, dafür aber einer höheren Drehzahl. Bei einem E-Motor ist das Drehmoment über den Drehzahlbereich weitgehend konstant, sodass mehr Drehzahl auch mehr Leistung bedeutet.

Der betreffende Motor leistet 85 Nm, und zwar bei max. 120 U/min. Also 2 U/s. 85 Nm * 2 /s = 170 W.

So, was sind 170 W? Ein Gelegenheitsradler bringt auf Dauer nur ca. 1 W je kg Körpergewicht auf die Pedale, also bei 75 kg (Normmensch) etwa 75 W. 170 W Motorleistung sind also das 2,26-fache. Also 226 % zusätzlich. Als Gesamtleistung also 326 % der ursprünglichen Leistung.

Wenn man jetzt nur von einem 50 kg Menschen ausgeht, der auf Dauer eben nur 50 W treten kann, dann sind 170 W natürlich als 340 % an Zusatzleistung 😉

So, nun wie viel Zusatzleistung braucht der Motor durch das Zusatzgewicht selbst. Nehmen wir mal den 75 kg Normmenschen, der dauerhaft 75 W tritt. Mit einem normalen Fahrrad, Kleidung und Trinkflasche kommt der auf ein Systemgewicht von ca. 90 kg. Also 75 W für 90 kg Systemgewicht, macht ein Leistungsgewicht von 0,83 W/kg. Ein E-Bike wiegt etwa 10 kg mehr als ein normales Fahrrad, also haben wir damit ein Systemgewicht von 100 kg. Um damit das gleiche Leistungsgewicht (0,83 W/kg) zu erreichen, brauchen wir also eine Dauerleistung von 83 W. Das sind 8 W mehr als vorher.

Sprich: Von den 170 W des Motors gehen 8 W oder ca. 5% für das Mehrgewicht drauf.

Wobei diese Betrachtung nicht allumfassend ist, weil das Gewicht bei konstantem Tempo in der Ebene vollkommen egal ist. Da zählen nur Rollwiderstand und Luftwiderstand.

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Die Trittfrequenz beim Rennradtraining: Wissensstand und Einflussfaktoren

Mehr als 15.000 Mal dreht ein Radfahrer während einer dreistündigen Ausfahrt die mechanische Antriebseinheit seines Sportgeräts, im Durchschnitt, inklusive der Rollphasen. „Der hat einen guten Tritt“, gilt unter Rennradfahrern als großes Kompliment. Das Thema „der runde Tritt“ ist fast schon ein Mythos. Doch was genau hat die Trittfrequenz mit der Leistung zu tun? Ein Einblick.

Worum es geht

Unter Trittfrequenz versteht man die Anzahl der kompletten Kurbelumdrehungen pro Zeiteinheit, in der Regel pro Minute. Die Trittfrequenz wird in Watt (Newtonmeter/Sekunde) gemessen, also in Kraft mal Weg durch Zeit. Der Weg ergibt sich aus dem Umfang einer Pedalumdrehung mal deren Anzahl: Je höher die Trittfrequenz ist, desto größer ist der zurückgelegte Weg, desto kleiner ist die aufzubringende Kraft. Eine hohe Trittfrequenz schont zum einen die Gelenke, zum anderen bedingt sie eine ökonomisierte Muskelarbeit: Muskeln werden häufiger ange – und wieder entspannt, die Phasen der Anspannung sind kürzer, daher wird der Blutfluss innerhalb des Muskels nur kurz behindert – das Blut kann besser zirkulieren. In der Theorie – aber so einfach ist es in der Praxis nicht, wie untenstehende Studienergebnisse – und erfolgreiche Fahrer, die extrem kraftvoll und mit niedriger Frequenz treten – beweisen. Als hohe Trittfrequenzen gelten in der Regel zwischen 90 und 130 Umdrehungen pro Minute, als niedrige 50 bis 90 Umdrehungen pro Minute.

Stand der Wissenschaft

Die ersten Studien zur „optimalen“ Trittfrequenz gab es 1929. Seitdem ist es unter anderem die „frei gewählte Trittfrequenz“ (FGT), die im Fokus der Forschungen steht. Laut vieler Studienergebnisse erhöht sie sich bei ansteigender Leistung. So wählten die Probanden, trainierte Fahrer, in einer Studie von Hansen (2002) bei 150 Watt eine durchschnittliche Trittfrequenz von 75. Bei 250 Watt eine von 82. Etwas anderes ist die sogenannte „optimale Trittfrequenz“, die landläufig auch oft als „der runde Tritt“ bezeichnet wird. So wurde in einer US-amerikanischen Studie aus 2006 der Einfluss auf die Zeitfahrleistung untersucht. Die Strecke war rund acht Kilometer lang. Ergebnisse: Die Athleten, die mit einer durchschnittlichen Trittfrequenz von 83 unterwegs waren, waren um rund neun Prozent schneller als die Fahrer jener Gruppe, die mit einer Durchschnittsfrequenz von 92 fuhren. Die Teilnehmer mit einer 101er Frequenz waren wiederum um rund elf Prozent langsamer als jene aus der 92er-Gruppe. Fazit: Die Weisheit „schneller treten ist ökonomischer“ ist demnach nicht haltbar. Es kommt auf die Situation an – und auf die eigene Konstitution.

Einflussfaktoren

Die „optimale Trittfrequenz“ wird unter anderem vom maximalen Sauerstoffaufnahmevermögen beeinflusst. Und von der Position und Bewegung des Oberkörpers: Am Berg ist bei vielen Radfahrern eine vermehrte Bewegung des Oberkörpers und eine aufrechtere Sitzposition zu beobachten. Die Erklärung dafür: eine effektivere Wirkungsweise der Hüftmuskulatur. Auch deshalb ist die richtige Sitzposition so wichtig. Der dritte Faktor ist die äußere mechanische Widerstandskraft: Diese setzt sich aus allen Kräften zusammen, die der motorischen Antriebskraft entgegenwirken.

Wirkungsgrad

In der Theorie hat die eingesetzte Kraft immer nur, wenn sie im 90 Grad Winkel zur Kurbel wirkt, den optimalen Wirkungsgrad. Betrachtet man die Sitzposition auf dem Rad, betrifft dies zwei Kurbelpositionen, bei 90 und 270 Grad. Viele Studien an Radfahrern haben gezeigt, dass die überwältigende Mehrheit von ihnen in der „Zugphase“, zwischen 180 und 360 Grad, nicht am Pedal zieht. Die Zugphase zu betonen kann jedoch den Wirkungsgrad erhöhen. Andererseits haben EMG-Studien jedoch auch gezeigt, dass bei einem erhöhten Wirkungsgrad in der Regel auch die Muskelaktivität erhöht ist – somit wird dann mehr Energie benötigt. Wieder zeigt sich: Es gibt keine allgemeingültigen Empfehlungen, sondern „der optimale Tritt“ ist höchst individuell. Ein Techniktraining – wie etwa das einbeinige oder auch extrem hochfrequente Pedalieren auf dem Rollentrainer – hat sich in den meisten Fällen als effektiv erwiesen.

Typsache

Die Trittfrequenz wird unter anderem auch von der Laktatkonzentration im Blut und der Herzfrequenz während der Belastung beeinflusst. Untersuchungsergebnisse von Coast (1985) zeigten die geringste Laktatbildung bei Trittfrequenzen von rund 80 Umdrehungen pro Minute.

Eine Studie von Suzuki (1979) zeigte, dass sich zwischen Probanden mit einem extrem hohen Anteil an FT-Fasern (schnell zuckende Muskelfasern) und Probanden mit einem extrem hohen Anteil an ST-Fasern (langsam zukkende Muskelfasern) Unterschiede des Wirkungsgrades bei 100 Umdrehungen pro Minute zeigten: Probanden mit einem hohen Anteil von FT-Fasern erzielten einen signifikant höheren Wirkungsgrad als jene mit einem hohen Anteil an ST-Fasern. Bei einer Trittfrequenz von 60 ergab sich kein signifikanter Unterschied im Wirkungsgrad. Suzuki folgerte daraus, dass langsame Muskelfasern bei einer hohen Trittfrequenz einen geringeren Wirkungsgrad, bei einer niedrigeren dagegen einen höheren Wirkungsgrad aufweisen als schnelle Fasern. //

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