Krafttraining galt lange als Zeitvertreib für Enthusiasten. Ihr Ziel: Kraft steigern und Muskelmasse aufbauen. Inzwischen weiß man, dass systematisch geplantes, strukturiertes und dosiertes Krafttraining nicht nur die Muskulatur stärkt, sondern tatsächlich körperlich fit und gesund macht. Es kräftigt die Muskulatur, verbessert sport- und alltagsmotorische Leistungen, reduziert Verletzungsrisiken und wirkt positiv bei Volkskrankheiten wie Rückenschmerzen, Diabetes und Adipositas. Leistungssportler wiederum können mittels Krafttraining ihre allgemeine motorische Leistung – wie Sprungkraft, Schnelligkeit und Gewandtheit –, aber auch sportartspezifische Leistungen – etwa die Torschuss- oder Aufschlaggeschwindigkeit – verbessern. Umstritten war indes bis in die 1990er Jahre, ob auch Kinder und Jugendliche von Krafttraining profitieren können oder hier nicht vielmehr gesundheitliche Risiken zu befürchten sind. Ein Verbundprojekt der Universität Potsdam mit Partnern aus Wissenschaft und Praxis soll nun die Wirksamkeit von „Krafttraining im Nachwuchsleistungssport (KINGS)“ nachweisen – und daraus konkrete Empfehlungen für die Trainingspraxis ableiten. Gefördert wird das Kooperationsvorhaben im wissenschaftlichen Verbundsystem Leistungssport (WVL) durch das Bundesinstitut für Sportwissenschaft (BISp).
„Das Thema ‚Krafttraining im Nachwuchsleistungssport‘ ist in der Forschung lange stiefmütterlich behandelt worden“, sagt Prof. Dr. Urs Granacher. Der Trainingswissenschaftler von der Universität Potsdam leitet die KINGS-Studie. Inzwischen aber stehe fest, dass ein frühzeitig begonnenes Krafttraining den jungen Sportlerinnen und Sportlern dabei helfe, langfristig Ressourcen aufzubauen, um künftigen Trainings- und Wettkampfanforderungen motorisch und konstitutionell gewachsen zu sein. „Doch die genauen Wirkungen im Sinne der Leistungssteigerung und der Belastungsverträglichkeit – gerade für unterschiedliche Altersklassen, Entwicklungsstufen und Sportarten – sind noch weitgehend unerforscht. Das soll die KINGS-Studie ändern“, so der Wissenschaftler.
Begonnen habe das Umdenken Mitte der 1990er Jahre, erklärt Granacher. Noch bei den Olympischen Sommerspielen von Seoul 1988 waren die beiden deutschen Staaten sportlich betrachtet Weltspitze, lagen im Medaillenspiegel auf Platz zwei (DDR) und fünf (BRD). Zusammen holten sie mehr Medaillen als Spitzenreiter Sowjetunion. Entsprechend hoch waren die Erwartungen nach der Wiedervereinigung, dass die gesamtdeutsche Sportnation den Leistungssport über Jahre hinweg dominieren würde. Doch es kam anders, Deutschland fiel im Medaillenspiegel bei sportlichen Großereignissen kontinuierlich zurück. Schnell war klar, dass nachhaltige Erfolge nur zu erreichen sind, wenn man im Nachwuchsbereich ansetzt. „Krafttraining erschien als Maßnahme zur Förderung der Leistungsentwicklung und zur Sicherung der Belastungsverträglichkeit junger Athleten besonders vielversprechend“, so Urs Granacher. „Deshalb hat das Bundesinstitut für Sportwissenschaft eine Reihe von Initiativen angestoßen, um Forschungsdefizite zu identifizieren und entsprechende Studien zu lancieren.“ Bei einer daran anschließenden Ausschreibung konnte sich das Verbundprojekt des wissenschaftlichen Konsortiums um Granacher durchsetzen, in dem sich Forscher der Humboldt-Universität zu Berlin, der Charité Universitätsmedizin Berlin, der Friedrich-Schiller-Universität Jena, der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, des Instituts für Angewandte Trainingswissenschaft Leipzig, der Universität Stuttgart sowie der Universität Potsdam zusammengefunden haben. Vier Jahre lang werden sie nun Trainingsdaten auswerten, praxistaugliche Kraftmessverfahren entwickeln und geeignete Trainingsmaßnahmen erarbeiten und validieren – und zwar alters-, geschlechts- und sportartspezifisch.
Möglich wird all das nur durch ein weit verzweigtes Netz mit Partnern aus der Sportpraxis, mit denen die notwendigen Daten gesammelt und die Trainingsmaßnahmen gemeinsam erprobt werden sollen. Dazu gehören diverse Landessportbünde, Olympiastützpunkte, ausgewählte Spitzensportverbände, Sportbetonte Grundschulen, Eliteschulen des Sports sowie das Ministerium für Bildung, Jugend und Sport im Land Brandenburg. „Erst mit diesen Partnern an Bord öffnen sich für uns die wichtigen Türen“, erklärt Granacher. „Denn naturgemäß ist der transparente Umgang mit Trainingsdaten sehr sensibel.“ Bei dem einen oder anderen sei deshalb durchaus Überzeugungsarbeit nötig gewesen, um den langfristigen Nutzen des Projekts insbesondere für die Sportpraxis zu verdeutlichen.
Die KINGS-Studie ist in drei Blöcke unterteilt: Im ersten Abschnitt erfassen und analysieren die Wissenschaftler Trainingsdaten über online-basierte Datenbanken sowie das Wissen von Experten zum Krafttraining im Nachwuchsleistungssport. Im zweiten Block werden zu bestimmten Zeitpunkten im Trainingsjahr Messungen im Feld bei Nachwuchsathleten durchgeführt, um über die eigenen Daten und die Trainingsdokumentation Dosis-Wirkung-Beziehungen ableiten zu können. In den dritten Block fließen die Erkenntnisse aus den ersten beiden Blöcken ein. Im Kern werden neue alters-, geschlechts- und sportartspezifische Krafttrainingsmaßnahmen entwickelt und evaluiert. In allen Projektphasen werden die gewonnenen Erkenntnisse direkt in die Sportpraxis transferiert.
Eine wichtige Quelle für die erste Teiluntersuchung ist das Expertenwissen der Trainer. „Wir gehen bei unserem Projekt von einem sogenannten ‚Best-Practice-Modell‘ aus. An den beteiligten Eliteschulen des Sports und den Sportbetonten Grundschulen, aber auch über die Spitzensportverbände stehen ausgewiesene Experten und erfolgreiche Trainer im Nachwuchsleistungssport zur Verfügung“, sagt Granacher. „Daher wollen wir zunächst erfassen, über welches spezielle Fachwissen die Trainer zum Thema ‚Krafttraining im Nachwuchsleistungssport‘ verfügen.“ An dieser Stelle kommt der Sportpsychologe Prof. Dr. Ralf Brand, ebenfalls vom Potsdamer Department für Sport- und Gesundheitswissenschaften, ins Spiel. In einem mehrteiligen Verfahren, in Form einer sogenannten „Delphi-Studie“, rekonstruiert er bei Spitzentrainern vorhandenes Expertenwissen zum Krafttraining. Zunächst werden Trainer verschiedener Sportarten in individuellen Telefoninterviews befragt. Die Ergebnisse werden in einem Interviewbogen zusammengefasst und den Experten abermals vorgelegt. Abschließend kommen alle zu einer angeleiteten Plenumsdiskussion an der Uni Potsdam zusammen. „Ziel ist, dass die Trainer schließlich Konsens darüber finden, welche Maßnahmen im Krafttraining aus ihrer Sicht besonders angebracht und welche weniger erfolgsversprechend sind“, so Brand.
Neben dem in der Psychologie etablierten Delphi-Verfahren werden im ersten Untersuchungsblock Trainingsdaten über eine online-basierte Datenbank dokumentiert. Die Datenbank wurde ursprünglich vom Ministerium für Bildung, Jugend und Sport des Landes Brandenburg in Auftrag gegeben und wird nun im Rahmen der KINGS-Studie durch das Leipziger Institut für Angewandte Trainingswissenschaft um krafttrainingsrelevante Inhalte weiterentwickelt. In diese können die Athleten unter Anleitung ihrer Trainer die Trainingsdaten selbst eingeben. Dadurch lassen sich nicht nur wichtige Daten aus der Trainingspraxis erheben, die Rückschlüsse darauf zulassen, welche Trainingsmaßnahmen positive Effekte erzeugen. Die Datenbank erlaubt es auch, eine größtmögliche Vielfalt an Daten zu erfassen und zueinander in Beziehung zu setzen. Alter, Geschlecht, biologische Entwicklung, Sportart – alles Faktoren, die letztlich im Zusammenspiel bestimmen, welche Formen des Krafttrainings sinnvoll sind.
Und an genau dieser Stelle besteht erheblicher Nachholbedarf, wie eine systematische Literaturanalyse in Granachers eigener Arbeitsgruppe zu bisherigen nationalen und internationalen Forschungsarbeiten gezeigt hat. „Wir haben eine systematische Literaturrecherche und Meta-Analyse für den Zeitraum von 1975 bis 2015 durchgeführt“, erklärt Melanie Lesinski, die zugleich Doktorandin im Projekt ist. „Vergangene Studien haben nachgewiesen, dass Krafttraining eine effektive Maßnahme zur Steigerung motorischer und sportartspezifischer Leistungen von Nachwuchsathleten ist.“ Zugleich offenbaren einzelne Ergebnisse, dass diese Effektivität höchst unterschiedlich ausfällt. So bestätigten Untersuchungen zwar die naheliegende Annahme, dass durch Krafttraining die Muskelkraft signifikant zunimmt. Es sind jedoch nur mittlere Effekte auf bedeutsame Variablen wie die vertikale Sprunghöhe, die Schnelligkeit, die Gewandtheit sowie sportartspezifische Leistungen belegt. Und mit Blick auf die alters-, geschlechts- und sportartspezifischen Subanalysen wird deutlich, dass für die KINGS-Studie noch viel zu tun bleibt: „Es gibt bislang nur sehr wenige Studien, die sich die Wirkung von Krafttraining auf weibliche Nachwuchsathleten angeschaut, das biologische Alter erhoben und Athleten aus technisch-kompositorischen sowie Zweikampfsportarten untersucht haben“, fasst Lesinski zusammen.
Während der erste Untersuchungsblock im Kern eine Bestandsaufnahme darstellt, um festzustellen, in welcher Form und mit welchem Erfolg Krafttraining im Nachwuchsleistungssport bereits eingesetzt wird, beginnt – für die Trainingswissenschaftler – mit dem zweiten Untersuchungsblock der experimentelle Teil des Projekts. In diesem Abschnitt wird eng mit den Kolleginnen und Kollegen der Humboldt-Universität zu Berlin, der Charité Universitätsmedizin Berlin, der Friedrich-Schiller Universität Jena und der Universität Stuttgart zusammengearbeitet. „Wir gehen an vier ausgewählten Zeitpunkten im Trainingsjahr zu den Athleten ‚ins Feld‘ und erheben eigene Daten“, erklärt Granacher die nächsten Schritte. „Wir messen allgemein-motorische, aber auch sportartspezifische Leistungen.“ Im Zuge dessen sollen auch feldbasierte Messsysteme – mithilfe vergleichender Labormessungen – validiert werden. Ziel ist es, Instrumente zu erarbeiten, mit denen Trainer selbst vor Ort Messungen vornehmen und daraus Rückschlüsse für das Training ziehen können.
Ein solches Instrument ist die sogenannte „Krafttrainingsuhr“, die unlängst von einem Team um den Sportwissenschaftler und Biomechaniker Prof. Dr. Wilfried Alt vom Institut für Sport- und Bewegungswissenschaft der Universität Stuttgart entwickelt wurde. Mithilfe von Sensoren, die etwa am Bein oder an einer Hantel befestigt werden, erfasst dieser Sensor die Zahl der Wiederholungen von Bewegungsabläufen sowie Ermüdungszustände, die während des Trainings eintreten. Für die KINGS-Studie soll nun eine Schnittstelle für die Uhr zur Online-Trainingsdatenbank erstellt werden, sodass eine automatische und exakte Trainingsdokumentation ermöglicht wird.
Auf der Grundlage der Daten aus den ersten beiden Untersuchungsblöcken machen sich die Forscher im dritten Teilabschnitt des Vorhabens daran, neue Trainingsmaßnahmen zu entwickeln – und in der Praxis zu erproben. „Wir werden Interventionsmaßnahmen einführen und über längere Zeiträume hinweg, d.h. über mindestens zwei Jahre, dokumentieren“, erklärt Granacher das Vorgehen. „Dabei wollen wir nicht nur die Veränderung der sportlichen Leistungsfähigkeit beobachten. Wir möchten auch den verschiedenen Ursachen – etwa neuronalen, muskulären und tendinösen Anpassungen an Krafttraining – auf den Grund gehen. Außerdem nehmen wir verschiedene langfristige Auswirkungen des Trainings in den Blick.“ Die Projektpartner von der Humboldt-Universität zu Berlin beispielsweise untersuchen unter anderem die Effekte des Trainings auf den Muskelsehnenapparat. Spezialisten von der Friedrich-Schiller-Universität Jena werden anhand von immunologischen Markern den Einfluss des Krafttrainings auf die Infektanfälligkeit von Sportlern betrachten. Um künftig konkrete Aussagen über die Belastungsverträglichkeit von Krafttraining im Nachwuchsleistungssport treffen zu können, werden an der Charité Universitätsmedizin Berlin orthopädische Untersuchungen durchgeführt und die Wirkungen des Trainings beispielsweise auf die Gelenksteifigkeit ermittelt.
„Wir wollen alternatives Krafttraining für den Nachwuchsleistungssport entwickeln – und zwar alters- bzw. entwicklungsgerecht und sportartspezifisch“, beschreibt Granacher das hochgesteckte Ziel. Und das ist beileibe nicht einfach, wie der Trainingswissenschaftler erläutert. „Wenn man jungen Sportlern helfen will, sich zu Spitzenathleten zu entwickeln, muss das Training ihre biologische Reife berücksichtigen und unterstützen.“ Dies bedeutet, dass es zu Beginn des langfristigen Leistungsaufbaus darauf ankommt, Fundamente zu legen und das Bewegungsrepertoire der Nachwuchssportler zu entwickeln. Eine sportartspezifische Förderung setzt erst zu einem späteren Zeitpunkt ein. Diesem Prinzip habe auch das Krafttraining Rechnung zu tragen. Es müssten mithilfe verschiedenster Methoden vielfältige Bewegungsreize geboten werden. „Deshalb sieht das Training mitunter gar nicht so aus, wie man sich Krafttraining vorstellt, sondern ist zuweilen sehr spielerisch und kindgerecht. Es wird wenig mit Maschinen und viel mit der eigenen Körpermasse gearbeitet. Bedeutsam ist auch die Schulung der richtigen Bewegungstechnik, die z.B. mit einem Besenstiel anstatt einer Hantelstange eingeübt wird“, erläutert Granacher. „Deshalb werden wir auch die sportartspezifischen Maßnahmen zusammen mit älteren Athleten und deren Trainern entwickeln.“
Überhaupt wird das „Zusammenwirken“ aus Wissenschaft und Sportpraxis in der KINGS-Studie großgeschrieben. So, wie die involvierten Forschungseinrichtungen dank der Beteiligung der Praxispartner Einblicke in die bestehende Trainingspraxis erhalten und diese untersuchen – und sogar mitentwickeln und evaluieren – können, sollen auch die Sportler und Trainer von den Projektergebnissen profitieren. „Wir bemühen uns, den Fortgang und die Ergebnisse der Studie stetig an die Praxispartner zurückzuspielen“, so Granacher. „Wir berichten über die Webseite aus dem Projekt, bieten eine Sprechstunde und Fortbildungen zum Thema Krafttraining für Trainer an.“ Außerdem präsentieren die Forscher ihre Ergebnisse auf Tagungen und in Newslettern sowie in Form fachwissenschaftlicher Publikationen.
„Das Projekt bietet die einmalige Chance, den mitunter unzureichenden Austausch zwischen Sportwissenschaft und sportlicher Praxis anzukurbeln, um langfristig eine engere Zusammenarbeit zu erreichen“, findet auch der Projektmitarbeiter Thomas Mühlbauer. „Und die ist nötig, denn nur im Austausch mit den Sportlern und Trainern lassen sich Erkenntnisfortschritte erreichen.“
Und wer weiß: Vielleicht bringt das weiterentwickelte Training der Leistungssportler von morgen den einen oder anderen Olympiasieger hervor.
Die Wissenschaftler
Prof. Dr. habil. Urs Granacher absolvierte das erste und zweite Staatsexamen in Sportwissenschaft, Germanistik und Anglistik an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg bzw. am Staatlichen Seminar für Didaktik und Lehrerbildung Freiburg, wo er auch promovierte und habilitierte. Lehr- und Forschungsaufenthalte folgten an den Universitäten Basel und Jena sowie an der Memorial University of Newfoundland, Kanada. Seit 2012 ist er Professor für Trainings- und Bewegungswissenschaft an der Universität Potsdam.
Kontakt
Universität Potsdam
Department für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Am Neuen Palais 10
14469 Potsdam
E-Mail: urs.granacheruuni-potsdampde
Prof. Dr. Ralf Brand studierte Psychologie und Sportwissenschaft an der Universität Konstanz. Seit 2008 ist er Professor für Sportpsychologie an der Universität Potsdam.
Kontakt
E-Mail: ralf.branduuni-potsdampde
Melanie Lesinski, M.Sc. studierte Sporttherapie und Prävention sowie Sportwissenschaft an der Universität Potsdam. Seit September 2014 ist sie wissenschaftliche Mitarbeiterin der Abteilung für Trainings- und Bewegungswissenschaft an der Universität Potsdam und Doktorandin im Projekt „Krafttraining im Nachwuchsleistungssport“.
Kontakt
E-Mail: mlesinskuuni-potsdampde
Dr. habil. Thomas Mühlbauer studierte Sportwissenschaft mit den Schwerpunkten Rehabilitation und Sporttherapie an der Universität Leipzig und absolvierte Lehr-/Forschungsaufenthalte an den Universitäten Basel und Jena sowie der Texas A&M University. Seit 2012 ist er Akademischer Mitarbeiter in der Abteilung für Trainings- und Bewegungswissenschaft an der Universität Potsdam.
Kontakt
E-Mail: thomas.muehlbaueruuni-potsdampde
Das Projekt
WVL-Projekt „Krafttraining im Nachwuchsleistungssport: KINGS-Studie“
Wissenschaftliche Partner: Prof. Dr. Urs Granacher (Universität Potsdam, Leitung); Prof. Dr. Adamantios Arampatzis (Humboldt-Universität zu Berlin), Prof. Dr. Ralf Brand (Universität Potsdam), Prof. Dr. Georg N. Duda (Charité Universitätsmedizin Berlin), Prof. Dr. Holger Gabriel (Friedrich-Schiller-Universität Jena), Prof. Dr. Albert Gollhofer (Albert-Ludwigs-Universität Freiburg), Prof. Dr. Wilfried Alt (Universität Stuttgart), Dr. Antje Hoffmann (Institut für Angewandte Trainingswissenschaft Leipzig) und Prof. Dr. Carsten Perka (Charité Universitätsmedizin Berlin)
Praxispartner: Landessportbünde Berlin, Brandenburg, Olympiastützpunkte Berlin, Brandenburg, Spitzensportverbände (Bundesverband Deutscher Gewichtheber, Deutscher Handballbund, Deutscher Judo-Bund, Deutscher Turner-Bund), Sportbetonte Grundschulen, Eliteschulen des Sports sowie Ministerien in Berlin, Brandenburg und Thüringen Förderung: Bundesinstitut für Sportwissenschaft (BISp)
Text: Matthias Zimmermann
Online gestellt: Agnes Bressa
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