Sportorthopädie - Entwicklung eines Fußballschuhes

Der Schuh muß passen!

von Prof. Dr. Markus Walther

Die Geschwindigkeit des Fußballspiels hat in den letzten 20 Jahren erheblich zugenommen, allerdings hat der Spieler – auf die gesamte Spielzeit gesehen – nur wenige Sekunden wirklichen Ballkontakt. Neben den Eigenschaften zum eigentlichen Ballspiel muss der Fußballschuh daher zahlreiche andere Charakteristiken aufweisen, um den Anforderungen des Spiels gerecht zu werden. Die Laufstrecke pro Spiel beträgt ca. 10–14 km, wobei in den entscheidenden Spielsituationen kurze schnelle Sprints über 20–30 m und schnelle
Richtungswechsel dominieren.

Oft entscheiden Bruchteile von Sekunden, welcher Spieler den Ball zuerst erreicht. Neben einer guten Bodenhaftung kommt daher dem Gewicht des Fußballschuhs eine immer größere Bedeutung zu. Hinzu kommen die unterschiedlichen Anforderungen der Bodenbeläge. Gras, Kunstrasen oder der Hallenboden machen grundsätzlich unterschiedliche Sohlenkonstruktionen erforderlich. Ein guter Fußballschuh sollte den Spieler bei der Performance optimal unterstützen und gleichzeitig Schutz vor Verletzungen bieten.

Flexibilität und Haftung, Stollengeometrie

Die Form und die Position der Stollen sollten auf dem Spielfeld eine möglichst hohe Standfestigkeit und Griffigkeit sicherstellen. Gerade die schnellen Richtungswechsel erfordern eine hohe Traktion auch zur Seite. Die Entwicklung der letzten Jahre ging aufgrund verschiedener biomechanischer Untersuchungen weg von den runden Stollen (meist sechs bis acht Stück) hin zu länglich gestalteten Stollen, die quer und längs auf der Sohle positioniert wurden. Im Randbereich der Sohlen bieten diese länglichen Stollen mehr Widerstandsfläche, was die Rutschfestigkeit bei seitlichen Bewegungen erhöht. Allerdings unterscheidet sich die plantare Druckeinleitung zwischen den verschiedenen Stollengeometrien erheblich. Queen et al. (2008) untersuchten den plantaren Spitzendruck und fanden in Schuhen wenigen, aber langen Stollenanzahl einen signifikant höheren Maximaldruck als bei Schuhen mit einer höheren Stollenzahl. Basierend auf den Vorteilen der runden Stollen, die bei den Spielern eine hohe Akzeptanz besitzen und eine gleichmäßige Stollendruckverteilung ermöglichen und beruhend auf den Vorteilen der länglichen Stollen im Hinblick auf Traktion wurde eine neue Generation von Stollen entwickelt, die die jeweiligen Vorteile
vereinen sowie zusätzlich noch bessere Beschleunigungseigenschaften bieten. Die seitlichen flachen Stollenwände wurden beibehalten, in Richtung der Sohle wurden große Radien eingezogen, um ähnlich der runden Stollen eine gleichmäßigere Druckverteilung zu bieten. Zudem wurden die Größe und die Ausrichtung entsprechend der positionsbezogenen Funktion angepasst. Die wissenschaftliche Diskussion, inwieweit die neuen Sohlen- und Stollenkonstruktionen, die immer radikalere Richtungswechsel ermöglichen, mit einer erhöhten Rate an Kreuzbandverletzungen assoziiert sind, ist noch nicht abgeschlossen. Für den Hallenfußballschuh hat sich die Kombination aus verschiedenen Gummimischungen bewährt, die abrieb- und gleichzeitig rutschfest sind.

Stabilität

Auf der einen Seite besteht der Wunsch des Spielers an den Schuh, die immer athletischere Spielweise zu unterstützen, auf der anderen Seite führen die hohe Bodenhaftung und der schnelle Richtungswechsel neben dem Foulspiel zu einer erheblichen Belastung der biologischen Strukturen. Im Training wird den neuen Anforderungen an Koordination und Kraft konsequent Rechnung getragen. Der Fußballschuh sollte aber ebenfalls so viel Schutz und Stabilität wie möglich bieten. Bei modernen Fußballschuhen setzt sich die Gesamtstabilität aus den stabilisierenden Effekten von Außensohle, den stabilisierenden Elementen im Mittelfußbereich sowie den stabilisierenden Elementen im Obermaterial bzw. Schaft zusammen. Die Integration von stabilisierenden Elementen in den Schaft wurde durch die Verwendung von synthetischen Obermaterialien möglich. Das Obermaterial kann mit der Sohle so stabil verbunden werden, dass der gesamte Schuh als mechanische Einheit betrachtet werden kann. Vor allem am Mittelfuß wird ein Zusammenhang zwischen Schuh und Verletzung diskutiert. Mittelfußdistorsionen, die um 2005 gehäuft auftraten, wurden fast ausschließlich bei im Mittelfuß extrem flexiblen Schuhen beobachtet. Die meisten Hersteller versuchen derzeit, eine hohe Flexibilität in Höhe der Zehengrundgelenke umzusetzen, während unter dem Mittelfuß die Sohle vor Distorsionen schützen sollte

Obermaterial

Für viele Jahre war Leder das bevorzugte Obermaterial von Fußballschuhen. Gerade von den jüngeren Spielern werden in der letzten Zeit jedoch auch immer mehr synthetische Schaft-Materialien getragen. Neben dem geringen Gewicht bieten hochwertige synthetische Schaft- Materialien dem Spieler eine ganze Reihe weiterer Vorteile:

> Höhere Passformstabilität als Leder über einen sehr langen Zeitraum, unabhängig von den Witterungsbedingungen.
> Hohe Haltbarkeit und geringer Abrieb.
> Nehmen keine Feuchtigkeit auf und bleiben auch so unter extremer Nässe sehr leicht.
> Pflegeleicht ohne Schuhcreme – ein trockenes oder feuchtes Tuch reicht aus, um den Schuh zu reinigen.
> Das Material ist für bessere Ballkontrolle einlagig (weniger Schichten zwischen Fuß und Ball).
> Synthetische Materialien ermöglichen eine mechanisch effektive Verbindung zwischen Obermaterial und Außensohle. Dies führt dazu, dass der gesamte Schuh als mechanische Einheit betrachtet werden kann. Stabilisierende Elemente können verstärkt auch im Obermaterial platziert werden (z.B. stabilisierende Bänder für zusätzlichen Halt und Stabilität bei seitlichen Bewegungen).

Viele der modernen Designelemente, die für die jungen Spieler einen hohen Symbolwert besitzen (z.B. der Schuh von Lionel Messi), lassen sich nur mit synthetischem Schaft-Materialien realisieren.

Schwerpunkt des Fußballschuhs

Vor einigen Jahren war die Einlage von Gewichten in die Zwischensohle zur Veränderung des Schwerpunkts sehr populär. Durch die Positionierung eines Gewichts zwischen 10 bis 40 g in der Zwischensohle unter dem Vorfuß lässt sich der Schwerpunkt des Schuhs unter den Schusspunkt am Fuß verschieben. Wissenschaftlich nachgewiesen ist eine um bis zu 5 % höhere Schusskraft. Diese Technologie wird wahlweise angeboten, d.h., der Spieler kann sich individuell entscheiden, ob er die Einlegesohle mit dem zusätzlichen Gewicht trägt oder ob die sehr leichte Einlegesohle ohne Zusatzgewicht zum Einsatz kommt. Die Realität hat aber gezeigt, dass der Nachteil des höheren Gewichts entscheidender ist als der Vorteil der höheren Schusskraft – denn wer den Ball nicht erreicht, weil er zu langsam ist, braucht auch keine Schusskraft mehr. Daher sind die Gewichte weitgehend wieder verschwunden, stattdessen haben sich Versteifungselemente in der Zwischensohle etabliert, die neben der Erhöhung der Schusskraft auch zu einer Reduktion des Verletzungsrisikos führen.

Fazit

Die Konstrukteure moderner Fußballschuhe versuchen, den Spagat zwischen einem möglichst niedrigen Gewicht, optimaler Bodenhaftung und Vorfußflexibilität bei gleichzeitiger Stabilisierung des Mittelfußes umzusetzen. Ein neuer Meilenstein in diese Richtung ist beispielsweise der adidas™ F50 adizero, der von vielen Weltklassespielern wie z.B. Leo Messi, David Villa, Sami Nasri, Lukas Podolski, Karim Benzema, Arjen Robben, Eljero Elia, Ashley Young, Jermain Defoe, Diego Forlan verwendet wird. Trotz des sehr niedrigen Gewichts von 165 Gramm werdenbei Stabilität und Traktion Werte analog der schwereren Modelle erreicht. Nike™ hat das seit einigen Jahren erhältliche Topmodell Nike™ Total90 Laser III bzw. Nike™ Mercurial Vapor V weiter überarbeitet und liegt aktuell bei einem Gewicht von 230 Gramm. Puma™ hat einen sehr leichten Schuh für die Weltmeisterschaft angekündigt, Details wurden aber bisher nicht veröffentlicht. Wir dürfen also gespannt sein, wie die Entwicklung weitergeht und welche Neuheiten noch im Rahmen der kommenden Weltmeisterschaft präsentiert werden.

info@markus-walther.com

Literatur beim Autor