Wie man einen Marathon in unter zwei Stunden läuft

In einem inoffiziellen Rennen in Wien im Jahr 2019 wurde der kenianische Langstreckenläufer Eliud Kipchoge der erste Mensch, der jemals einen Marathon in unter zwei Stunden lief. Eine neue Studie zeigt, wie Teamwork diese Leistung ermöglichte.

Kipchoge lief mit einer rotierenden Gruppe von Pacern, anderen Läufern, die einen Teil seines Luftwiderstands abfingen, in einem Prozess, der als Windschattenfahren bekannt ist. Nun zeigen Windkanaltests mit Actionfigur-Mannequins, dass diese Pacers ihm 3 Minuten und 33 Sekunden retteten - und ihn damit unter die Zwei-Stunden-Marke auf 1:59:40 brachten - berichten Forscher am 16. August in den Proceedings of the Royal Society A. Eine alternative Konfiguration von Pacern hätte Kipchoge einen noch größeren Schub verschaffen können und weitere 49 Sekunden einsparen können, schlägt das Team vor.

Elite-Marathonläufer werden oft von Teammitgliedern begleitet, die sich abwechseln, um ihr Tempo beizubehalten. Wissenschaftler wissen aus Experimenten mit lebenden Teilnehmern und aus Computersimulationen, dass das Laufen zwischen diesen Pacern den Luftwiderstand eines Athleten verringern kann.

In der neuen Studie maßen der Maschinenbauingenieur Massimo Marro von der École Centrale de Lyon in Frankreich und seine Kollegen die Luftwiderstandskraft, die von Mannequins in einem Windkanal empfunden wurde, was dem Team ermöglichte, verschiedene Windschattenkonfigurationen leicht zu testen. Im Inneren des Tunnels replizierte das Team Kipchoges Formation von 2019, die fünf Pacers in einem V vorne und zwei weitere hinten umfasste. Diese Anordnung reduzierte etwa die Hälfte des Luftwiderstands, den der Athlet empfand - genug, um etwa drei Minuten und eine halbe von seiner Zeit abzuschneiden, fand das Team heraus.

Das Testen verschiedener Formationen von Actionfigur-Mannequins in einem Windkanal zeigt, wie die Aufstellung einer Phalanx von Pacern den Luftwiderstand verringern kann, was einem Läufer ermöglicht, schneller zu laufen. Bei einer Aufstellung, die den Läufern im inoffiziellen Marathon von Eliud Kipchoge in Wien von 2019 entspricht, erzeugen fünf Mannequins ein V vor dem Läufer (graue Kreise). Eine Aufstellung, bei der die fünf vorderen Pacers eher eine kleinere t-Form bilden, ist noch optimaler, zeigen die Forscher.

Bildnachweis: École Centrale de Lyon/LMFA UMR 5509

Die Forscher identifizierten auch drei neue Formationen, die die Leistung weiter maximieren könnten.

Statt eines V bildet das siegreiche Design die fünf Pacers vorne in einer Formation in Form eines kleinen t: ein Pacer hinter dem anderen, gefolgt von zwei nebeneinander und dann noch einem hinter diesem Paar. Die Forscher schätzten den Luftwiderstand, den Kipchoge beim Laufen alleine mit seiner Marathon-Geschwindigkeit empfunden hätte, um die vorhergesagten Einsparungen durch diese neue Formation zu berechnen: 4 Minuten, 22 Sekunden.

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"Sie können die Luft sozusagen mit einem schmaleren Keil durchschneiden", sagt Rodger Kram, ein Physiologe an der Universität von Colorado Boulder, der nicht an der Forschung beteiligt war. "Das ist sehr innovativ."

Während offizielle Rennen normalerweise nur zwei oder drei Pacers erlauben, schlägt Kram vor, dass konkurrierende Athleten von "kooperativem Windschattenfahren" Gebrauch machen könnten, indem sie sich abwechselnd in den Schatten des jeweils anderen stellen, um die Leistung zu steigern.

Im September werden Kipchoge und seine Konkurrenten in einem professionellen Rennen in Berlin versuchen, die Zwei-Stunden-Marke zu brechen. Hier hatte Kipchoge im Jahr 2018 den aktuellen offiziellen Rekord von 2:01:39 aufgestellt.

"Die Grenze ist nah, aber noch nicht erreicht", sagt Marro. "Diese kooperativen Strategien könnten dazu beitragen, den Rekord zu verbessern."

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