Wie Wind und Windschatten deine Leistung beeinflussen

Wie viel Energie kannst du einsparen, indem du dich während eines Rennens hinter jemand anderem einreihst? Mehr als du vielleicht denkst. Windschattenfahren ist im Radsport bekannt und bringt dort erhebliche Energiegewinne, aber auch beim Laufen spielen Luftwiderstand und Wind eine Rolle. Die Frage ist, wie groß diese Rolle ist und ob es sich lohnt, deine taktische Position im Feld zu überdenken. Im Radsport liegt die Energieeinsparung beim Fahren in einer Gruppe oft zwischen 20–40%, mehr darüber kannst du in unserem Vätternrundan-Artikel lesen oder schau dir diese Studie an. Obwohl der Luftwiderstand beim Laufen einen kleineren Teil der Energiekosten ausmacht als beim Radfahren, kann die richtige Positionierung genug Energie sparen, um im letzten Kilometer des Rennens einen Unterschied zu machen. 

Während eines 5000-Meter-Laufs macht der Energieaufwand, um den Luftwiderstand zu überwinden, etwa 2% bei einem Tempo von 6 min/km und 8% des gesamten Energieverbrauchs bei einem Tempo von 3 min/km aus (1). Vergleicht man das Laufen auf dem Laufband mit dem Laufen im Freien, so entspricht das Laufen auf einem Indoor-Laufband mit einer Steigung von 1° in etwa dem Laufen im Freien in Bezug auf die Energiekosten. Diese Steigung gleicht ungefähr die zusätzliche Energie aus, die der Luftwiderstand im Freien bei Geschwindigkeiten zwischen 10-18 km/h auf dem Laufband erfordert (3).

Unterschätze nicht die Rolle des Windes beim Laufen!

Die Energiekosten beim Laufen hängen natürlich von deinem Körpergewicht, Laufökonomie und anderen Faktoren ab. Grundsätzlich steigt der Luftwiderstand exponentiell, wenn deine Laufgeschwindigkeit zunimmt: Verdoppelst du die Geschwindigkeit, vervierfachen sich die Energiekosten, um den Luftwiderstand zu überwinden. Wird der Luftwiderstand größer (höhere Geschwindigkeit oder stärkerer Gegenwind), lehnen wir uns oft gegen den Wind nach vorne. Das erzeugt etwas Auftrieb, wodurch unser Körpergewicht teilweise "leichter" wird, was bedeutet, dass die Energiekosten nicht so dramatisch in die Höhe schnellen, wie es die rohen Zahlen vermuten lassen könnten.

Der Luftwiderstand macht jedoch immer noch einen relativ kleinen Teil der Gesamtkosten beim Laufen aus, etwa 4–8%, im Vergleich zum Radfahren, wo der Luftwiderstand 80–90% der gesamten Energiekosten ausmacht (4).

Genau deshalb schreiben wir diesen Artikel.

Wenn du ein paar Schritte zurückbleibst, sparst du viel Energie im Vergleich dazu, wenn du vorne führst. Die eingesparte Energie kann bei Mittel- und Langstreckenläufen zwischen 2–4% liegen. Das mag klein erscheinen, doch mit einer strategischen Pace und der Fähigkeit, Energie so lange wie möglich zu sparen, bist du viel besser für einen starken Endspurt gerüstet. Diese Energieeinsparung entspricht einer Beschleunigung um 5–10 Sekunden pro Kilometer, wenn du mit 4 min/km (15 km/h) unterwegs bist. Weitere Berechnungen zeigen, dass sich das in einem Zeitgewinn von etwa 1–2 Minuten pro 10 km niederschlägt. Und alles, was du tun musst, ist, nicht der Anführer im Rudel zu sein. Wer hat nicht schon gehört, dass es leichter ist, zu jagen, als gejagt zu werden? 🙂

Wenn wir ins Detail gehen, werden Rekordversuche oft so nah wie möglich am Äquator durchgeführt, wo die Erdanziehungskraft etwas schwächer ist. In Studien, die vor dem Sub2h-Marathonversuch durchgeführt wurden, wurde dieser Faktor berücksichtigt. Im Vergleich zu Berlin ist die Anziehungskraft am Äquator um 0,31 % schwächer. Das Unterstützen des eigenen Gewichts beim Laufen, also aufrecht zu bleiben, macht 74 % des Energieaufwands während eines Laufs aus. Mit einer Reduzierung des Energiebedarfs um 0,31 %, um das Körpergewicht zu halten, sparen wir etwa 0,23 % beim gesamten Energieverbrauch, was laut ihren Berechnungen etwa 17 Sekunden in einem Marathon ausmacht. Klar, die Monza-Strecke liegt näher am Äquator als Berlin, aber sie ist immer noch ziemlich entfernt. Ein Problem dort ist die generell höhere Luftfeuchtigkeit und Temperatur, sodass die negativen Effekte wahrscheinlich den geringfügigen positiven Einfluss der reduzierten Schwerkraft überwiegen.

PS: Vergiss nicht, am Ende zu sprinten, damit du das Rennen trotzdem gewinnst!