Auswirkungen der Biegesteifigkeit gebogener Kohlefaserplatten auf plantares Druckverhalten und Leistung beim Speed Step bei Seilspring-Athleten

Warum Seilspringschuhe wichtig sind

Seilspringen gilt oft als einfache Pausenhofaktivität, doch Eliteathleten betreiben es als schnellen, hochbelastenden Sport. Jeder schnelle Schritt in einem Speed-Event leitet Kräfte durch kleine Bereiche des Fußes, hunderte Male in einer halben Minute wiederholt. Diese Studie stellte zwei für Athleten, Trainer und Schuhdesigner relevante Fragen: Wo genau konzentrieren sich diese Kräfte unter dem Fuß, und können spezielle gebogene Kohlefaserplatten im Schuh das Springen fußschonender und gleichzeitig schneller machen?

Wie die Studie aufgebaut war

Die Forschenden arbeiteten mit 26 hochtrainierten männlichen Seilspring-Athleten, die mindestens 120 Speed Steps in 30 Sekunden durchführen konnten. Jeder Athlet absolvierte 30-sekündige Serien des „Speed Step“, einem raschen Wechselschritt, der im Wettkampf Standard ist. Sie wiederholten den Test in drei nahezu identischen Paaren von Schuhen: einem normalen Seilspringschuh, einer Version mit mäßig steifer gebogener Kohlefaserplatte und einer Version mit noch steiferer Platte. Dünne drucksensitive Einlegesohlen zeichneten auf, wie Kraft und Druck über acht Regionen der Fußsohle verteilt wurden, vom großen Zeh bis zur Ferse, während Assistenten die Anzahl der Sprünge zählten.

Wo der Fuß den Schlag abbekommt

Die Messungen zeigten, dass beim Speed Step der Vorderfuß die Hauptlast trägt. Die Spitzenkräfte waren am größten unter dem mittleren Vorfuß, gefolgt vom inneren Vorfuß nahe den ersten drei Zehen. Die höchsten Drücke traten unter dem großen Zeh und den Grundgelenken der ersten bis dritten Zehe auf. Im Gegensatz dazu erlebten Mittelfuß und Ferse deutlich geringere Kräfte und Drücke. Dieses Muster bestätigt, dass der Vortrieb beim Speed Step hauptsächlich aus dem Vorfuß kommt, wobei der große Zeh und die benachbarten Gelenke als wichtige Abstoßpunkte fungieren.

Was gebogene Kohlefasereinsätze veränderten

Das Team verglich anschließend, wie unterschiedliche Schuhaufbauten diese Belastungen beeinflussten. Entgegen Erwartungen aus der Lauftechnik erhöhte keines der Kohlefaserplatten-Modelle die Belastung an der Ferse. Stattdessen reduzierte die steifste gebogene Platte leicht die Gesamtspitzenkraft unter dem Fuß im Vergleich zum normalen Schuh. Konkret senkte sie sowohl Spitzenkraft als auch die über die Zeit akkumulierte Kraft in den kleineren Zehen und im inneren Mittelfuß. Die mäßig steife Platte verringerte ebenfalls die Belastung im inneren Mittelfuß, reduzierte jedoch nicht die Kräfte in den Zehen. In einer Region des Vorfußes erhöhte die moderate Platte sogar den maximalen Druck, was darauf hindeutet, dass die Abstimmung der Steifigkeit Lasten von einem kleinen Bereich in einen anderen verschieben kann.

Wurden Athleten durch steifere Schuhe schneller

Trotz ihrer Hightech-Konstruktion machten die Kohlefaserplatten die Athleten nicht schneller beim Seilspringen. Die Anzahl der in 30 Sekunden absolvierten Sprünge und die Bodenkontaktzeit pro Schritt waren bei allen drei Schuhtypen im Wesentlichen gleich. Die Forschenden weisen darauf hin, dass die Performance im Speed Step von präzisem Timing zwischen Füßen und Seil sowie von Koordination von Ober- und Unterkörper abhängt und nicht nur von der Steifigkeit des Schuhs. Bei dieser anspruchsvollen Fertigkeit reichen moderate Änderungen der Sohlensteifigkeit möglicherweise nicht aus, um in einem so kurzen Test zu mehr Sprüngen zu führen.

Was das für Athleten und Designer bedeutet

Alltagssprachlich kommt die Studie zu dem Schluss, dass Elite-Speed-Step-Springer den Vorderfuß am stärksten belasten, insbesondere den großen Zeh und die benachbarten Gelenke. Eine sehr steife, gebogene Kohlefaserplatte im Schuh machte die Athleten nicht schneller, veränderte jedoch die Kraftverteilung im Fuß, indem sie die Belastung der kleineren Zehen und eines Teils des Mittelfußes minderte, ohne die Bodenkontaktzeit zu verlängern. Für Athleten und Schuhdesigner deutet dies darauf hin, dass gebogene Kohlefaserplatten in Seilspringschuhen eher als Instrument zur Steuerung und möglichen Verringerung lokaler Fußbelastungen dienen könnten als als Abkürzung zu besserer Leistung.

Zitation: Wu, K., Li, J., Suo, B. et al. Effects of curved carbon fiber plate bending stiffness on plantar pressure characteristics and performance during speed step in jump rope athletes. Sci Rep 16, 14880 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43636-z

Schlüsselwörter: Seilspringen, plantarer Druck, Kohlefaserplatte, Sportschuhe, Vorfußbelastung