Mein Fazit zum Nike Vaporfly Next%

Nach dem Vaporfly 4% brachte Nike im Jahr 2019 den Vaporfly Next% für Jedermann auf den Markt. Schmunzeln lässt mich der Spruch „Measured in the Lab – Verified with Medals & records“. Schaut man die Weltrekorde auf der Straße mit diesem Schuh im Jahr 2019 an, dann muss das wohl stimmen. Sowohl bei den Männern als auch bei den Frauen wurden die Weltrekorde über den Halbmarathon und den Marathon pulverisiert. Darüber hinaus wurde bei den Frauen der inoffizielle 15 Kilometer Weltrekord verbessert. Eliud Kipchoge durchbrach mit dem Nachfolger (Nike Alphafly) in einem „Laborversuch“ die zwei-Stunden-Marke im Marathon mit 1:59:40 h. Ein entscheidender Faktor für diese Weltrekordentwicklungen soll der Vaporfly sein. Begünstigt die technologische Entwicklung tatsächlich eine „Next%“-Leistungssteigerung?

Laut dem Hersteller Nike ist in die Sohle eine Karbonplatte integriert, die eine erhöhte Energierückgewinnung von 85% ermöglicht. Diese steife, reaktiv arbeitende Karbonplatte ist von zwei Zoom-X-Foam Schichten umgeben. Im Vergleich zum Vorgängermodell wurden die Schichten „stabiler“ und die Sprengung erhöht, was die Plantarflexion begünstigen soll. Dadurch erfährt man beim Abrollvorgang vom Mittel auf den Vorfuß eine verstärkte Vorwärtsbewegung. Wichtig ist ein aktiver Laufstil, um Verletzungen vorzubeugen.

Das Obermaterial ist aus einem Vaporweave-Material. Laut dem Hersteller Nike ist es ausreichend dehnfähig, um der Veränderung des Fußes durch Absenken des Fußgewölbes während eines Marathonlaufes standzuhalten. Das wasserabweisende Obermaterial bindet im Vergleich zum Vorgänger ein Zehntel weniger Wasser. Die hohe Wasseraufnahme war ein Kritikpunkt beim Vorgängermodell.

Um die Reliabilität und Validität (Kurz gesagt: Wie messe ich das, was ich messen will?) sicherzustellen, habe ich einige Vorüberlegungen zum Testaufbau getroffen:

Das Allerwichtigste für einen standardisierten Lauftest ist ein geeichtes Laufband. Nur so ist es möglich die Parameter Geschwindigkeit, Temperatur und Wind über mehrere Messungen hinweg konstant zu halten. Denn nur mit identischen Laufparametern ist ein Vergleich der HF von den Laufprogrammen überhaupt möglich. Über einen Kontakt hatte ich die Möglichkeit auf einem geeichten Universitätslaufband (h/p/cosmos Saturn) zu laufen.

Der Vergleichsschuh zum Nike Vaporfly war der Brooks Hyperion. Beide Schuhe wurden zum Testbeginn das erste Mal getragen (siehe Abbildung 1). Wichtig dabei sind ähnliche Parameter hinsichtlich des Gewichts und der Sprengung (siehe Tabelle 1). Es hat sich gezeigt, dass sich ein unterschiedliches Schuhgewicht auf die Leistung auswirken kann (Frederick E.C., Daniel J.T, Hayes J.W. The effect of shoe weight on the aerobic demands of running. In: Bachl N, Prokop L, Sports Med. (1984): S. 616-625).

Im Langstreckentest wurde die Herzfrequenz über eine Distanz von zweimal acht Kilometern erfasst – einmal im Brooks Hyperion und einmal im Nike Vaporfly. Um verzerrende Faktoren wie Tagesform und Ermüdung zu minimieren wurde der Test zweimal an verschiedenen Tagen mit veränderter Schuhreihenfolge durchgeführt (siehe Tabelle 2: Übersicht des Langstreckentest).

Einlaufen

Das Einlaufen auf dem Laufband dient zur Eingewöhnung und zur Erwärmung. Das Rennen auf dem Laufband wird teilweise als „anderes“ Laufen interpretiert, denn der Boden wird unter den Füßen weggezogen und eine Bewegung ist bereits durch „das Heben der Beine möglich“. Jedoch gewöhnt man sich schnell an das Laufband und die Unterschiede im Vergleich zum natürlichen Laufen sind zu vernachlässigen (Van Hooren, B., Fuller, J.T., Buckley, J.D. et al. (2020) Is Motorized Treadmill Running Biomechanically Comparable to Overground Running? A Systematic Review and Meta-Analysis of Cross-Over Studies. Sports Med 50, S. 785–813. https://doi.org/10.1007/s40279-019-01237-z).

Um die Eingewöhnung sicherzustellen, startet jeder Test mit einem Einlaufen über zwei Kilometer mit einer Geschwindigkeit von 15 km/h bzw. 4:00 min/km. Zusätzlich diente das Einlaufen der Erwärmung der Muskulatur für den anschließenden Test., wie oben erwähnt Das Einlaufen erfolgte in dem weiteren Schuh, dem Reebok Harmony Road. Die beiden Testschuhe, der Brooks Hyperion und der Nike Vaporfly, wurden erst zum Test angezogen, sodass kein Vorteil durch das Einlaufen entstehen konnte. Die Geschwindigkeit wurde bewusst so gewählt, dass im aeroben Grundlagenausdauerbereich I eingelaufen wurde, in dem lediglich eine minimale Erschöpfung eintritt. Vielmehr werden alle wichtigen körperlichen Funktionen für die anstehende Belastung aktiviert bzw. erwärmt.

Langstreckentest

Für den Langstreckentest wurde eine Geschwindigkeit von 17 km/h bzw. 3:31 min/km über eine Distanz von acht Kilometern gewählt. Das entspricht ca. 87% meiner individuellen anaeroben Schwelle (= IAS) und dieses Tempo sollte ich lange kontrolliert laufen können. Die IAS wurde am Vortag des ersten Tests in einem Laktatstufentest am Olympiastützpunkt Heidelberg ermittelt. Der Test ergab für die IAS folgende Werte: 2,12 mmol Laktat, Herzfrequenz an der IAS: 169, Geschwindigkeit 19,5 km/h bzw. 3:04/km.

Die Streckenlänge war so gewählt, dass ich eine möglichst lange Testdistanz zurücklegen konnte, ohne mein Training allzustark umstellen zu müssen. Inklusive Ein- und Auslaufens wurden während des Tests 20 km zurückgelegt. Bei einer längeren Testdistanz wäre die körperliche Ermüdung auf den zweiten acht Kilometern deutlich stärker gewesen. Dies hätte die Vergleichbarkeit der Ergebnisse beeinträchtigt.

Der Langstreckentest wurde an zwei Tagen mit exakt einer Woche Abstand durchgeführt. In der Woche vor dem Test wurden nahezu identische Trainingsinhalte absolviert, um gleiche Ausgangsbedingungen beispielsweise hinsichtlich der Ermüdung zu gewährleisten. Das Ziel war es, eine möglichst identische körperliche Ausgangssituation zum Start des jeweiligen Tests zu schaffen, sodass die Reihenfolge der Schuhe als einziger Parameter variiert wurden. Denn die Reihenfolge der Schuhe wechselte, um einmal mit dem Brooks Hyperion und einmal mit dem Nike Vaporfly zu beginnen. Dieses Vorgehen minimierte andere Einflussfaktoren auf die HF außer die Schuhreihenfolge.

Auslaufen

Nach dem Test erfolgte mit dem Reebok Harmony Road als weiteren Schuh analog zum Einlaufen der Cool-down. Das Ein-und Auslaufen unter denselben Bedingungen ermöglicht es, Aussagen über die Stärke der Ermüdung während des Tests treffen zu können.

Beim Intervalltest wurden die zwei langen Läufe über acht Kilometer aus dem Langstreckentest in acht kurze Intervalle über 1.000 Meter aufgeteilt (siehe Tabelle 3: Übersicht über den Intervalltest). Dabei wurde in jedem Intervall der Schuh gewechselt. Das Ziel war es, die Herzfrequenzen in den Intervallen im Brooks Hyperion und im Nike Vaporfly miteinander zu vergleichen. Wie beim Langstreckentest wurde der Intervalltest zweimal durchgeführt. Zwischen den zwei Durchläufen wurde diesmal jedoch nicht die Schuhreihenfolge, sondern die Laufgeschwindigkeit geändert.

Einlaufen

Das Einlaufen erfolgte analog zum Langstreckentest bei einer Geschwindigkeit von 15 km/h bzw. 4:00 min/km über zwei Kilometer im weiteren Reebok Harmony Road.

Der Intervalltest

Die Länge der Intervalle wurde auf 1.000 m festgelegt, was für mich als Langstreckenläufer eine übliche Trainingseinheit darstellt. Insgesamt wurden acht Intervalle gelaufen, was mit Ein- und Auslaufen eine Gesamtdistanz von zwölf Kilometern ergibt.

Die Laufgeschwindigkeit beim ersten Durchlauf wurde analog zum Langstreckentest auf 17 km/h bzw. 3:31 min/km festgelegt, sodass von minimaler Ermüdung bzw. Erschöpfung während des Durchlaufs ausgegangen werden kann. Diese Geschwindigkeit liegt für mich im aeroben Grundlagenausdauerbereich I und kann ich über eine Marathondistanz hinweg durchhalten.

Im zweiten Durchlauf wurde die Geschwindigkeit auf 19 km/h bzw. 3:09 min/km erhöht. Hierbei war das Ziel die Herzfrequenz in der Nähe der IAS zu untersuchen. Im Ausdauerleistungssport ist der Organismus trainiert, die höchstmögliche Geschwindigkeit bei optimaler Bewegungsökonomie auszuführen, sodass die körperliche Beanspruchung möglichst lange durchgehalten werden kann. Normalerweise würde man die Testgeschwindigkeit an der IAS (19,5 km/h, 3:04 min/km) ansetzen. Damit aber auf jeden Fall acht Intervalle durchgeführt werden können, wurde in diesem Fall die Testgeschwindigkeit um fünf Sekunden auf 19 km/h verringert.

Im Gegensatz zum Langstreckentest blieb die Reihenfolge der Schuhe beim Intervalltest gleich. Beginnend mit dem Brooks Hyperion wurde in jedem Intervall der Schuh getauscht. Zwischen dem Einlaufen, den einzelnen Intervallen und dem abschließenden Auslaufen war für den Schuhwechsel wieder eine dreiminütige Pause vorgesehen.

Auslaufen

Das Auslaufen war identisch zum Langstreckentest.

Beim ersten Durchlauf betrug die durchschnittliche Herzfrequenz während des Einlaufens im Reebok Harmony Road 150,75 Schläge pro Minute mit einem Minimum von 149 und einem Maximum von 152 bpm (= beats per minute) (siehe Tabelle 4: Übersicht der Ergebnisse im Langstreckentest). Im ersten Lauf über acht Kilometer mit dem Brooks Hyperion lag die durchschnittliche HF bei 176,46 bpm (min. 173 und max. 180, Spannweite 7). Im anschließenden Lauf mit dem Nike Vaporfly lag das Mittel der HF bei 180,89 bpm (min. 176, max. 184, Spannweite 8). Beim Auslaufen im Reebok Harmony Road betrug die mittlere HF 172,92 bpm mit einem Minimum von 172 und einem Maximum von 175 bpm. Die Verteilungen der gemessenen Herzfrequenzen sind als Boxplot (siehe Abbildung 3) visualisiert. Der Median (schwarze dicke Linie), der Mittelwert (Kreuz), das 1. und 3. Quartil als auch der Interquartilsabstand sind dargestellt. Im Interquartilsabstand befinden sich 50% der Messwerte. Die Entwicklung der HF über den gesamten Test ist graphisch in Abbildung 2 dargestellt.

Beim zweiten Durchlauf lag die HF beim Einlaufen im Mittel bei 148,27 bpm mit einem Minimum von 146 und einem Maximum von 150 bpm. Auf den ersten acht Kilometern im Nike Vaporfly lag der Mittelwert der HF bei 167,53 bpm (min. 163, max. 171, Spannweite 8). Im anschließendem Brooks Hyperion betrug die durchschnittliche HF 180,48 bpm (min. 178, max. 183, Spannweite 5). Beim Auslaufen betrug die mittlere HF 170,31 bpm mit einem Minimum von 168 und einem Maximum von 173 bpm (Spannweite 5). Auch hier ist die Verteilung der Herzfrequenzen als Boxplot (siehe Abbildung 3) visualisiert.

An beiden Testtagen erhöhte sich die HF vom ersten zum zweiten Lauf zum Teil deutlich. Beim ersten Langstreckentest betrug die Änderung der mittleren HF 4,43 bpm und am zweiten Langstreckentest 12,95 bpm. Im Boxplot (siehe Abbildung 3) ist der Unterschied zwischen den ersten und den zweiten acht Kilometern im jeweiligen Testdurchlauf grafisch gut sichtbar.

Der Vergleich der mittleren HF des jeweiligen zweiten acht Kilometerslaufs an beiden Testtagen war nahezu identisch und entspricht ~96 % der max. HF, die bei 188 bpm liegt. Die ersten acht Kilometer am ersten Testtag entsprechen 93,86 % der maximalen HF, während am zweiten Testtag die ersten acht Kilometer bei 89,11 % der maximalen HF gelaufen wurden.

In Abbildung 3 ist gut zu erkennen, dass die Verteilungen der Herzfrequenzen auf den zweiten acht Kilometern sehr ähnlich sind. Für ein detaillierteres Bild über die Verteilung der Herzfrequenzen kann man sich die Häufigkeitsverteilung ansehen (siehe Abbildung 4). Zu sehen ist, dass im Nike Vaporfly insgesamt über eine längere Dauer in einer leicht höheren Herzfrequenz als im Brooks Hyperion gelaufen wurde. Da die HF sekündlich erfasst wurden, entspricht jeder Messwert einer Sekunde. Im Nike Vaporfly wurden somit 476 Sekunden (7:56 Minuten) mit einer Herzfrequenz zwischen 180 bis 183 bpm gelaufen, während im Brooks Hyperion 483 Sekunden (8:03 Minuten) zwischen einer Herzfrequenz von 179 bis 182 bpm gelaufen wurden.

Der Boxplot (siehe Abbildung 3) der jeweiligen Schuhe auf den ersten acht Kilometer der beiden Durchläufe zeigt deutliche Unterschiede hinsichtlich einer geringeren maximalen HF im Nike Vaporfly als die minimale HF im Brooks Hyperion. Über die gesamte Distanz hinweg lag die HF im Nike tiefer als im Brooks. Der Unterschied beträgt für die mittlere HF 8,93 bpm, die Minima 10 bpm und die Maxima 9 bpm. Das zeigt eine verringerte mittlere HF im Nike Vaporfly um 5,06%. Bei den Minima der HF betrug die Veränderung 5,78% und bei den Maxima 5,00%. Die mittlere HF im Einlaufen unterschied sich in den beiden Tests um 2,48 bpm, dies entspricht einer Änderung von 1,65%.

Das Einlaufen an beiden Durchläufen unterscheidet sich deutlich weniger als die eben beschriebenen ersten acht Kilometer. Auch hier sind die Messwerte wieder im Boxplot (siehe Abbildung 3) graphisch dargestellt. Der Unterschied der mittleren HF beim Einlaufen betrug 2,48 bpm bzw. 1,31%.

Im Intervalltest ist die durchschnittliche HF im Intervall im Brooks immer höher ist als die durchschnittliche HF im darauffolgenden Intervall im Nike Vaporfly. Dies gilt sowohl für den ersten als auch für den zweiten Durchlauf. Die Messwerte in jedem einzelnen Intervall können in Tabelle 6 eingesehen werden. Im Boxplot (siehe Abbildung 6) ist dies für 17 km/h graphisch dargestellt. Der Mittelwert ist darin als Kreuz eingetragen.

Im ersten Durchlauf mit einer Geschwindigkeit von 17 km/h betrug die niedrigste durchschnittliche HF in einem Intervall 150,62 bpm (2. Intervall). Das 7. Intervall hatte mit 155,46 bpm die höchste durchschnittliche HF.

Im zweiten Durchlauf mit einer Geschwindigkeit von 19 km/h betrug die niedrigste durchschnittliche HF in einem Intervall 165,46 bpm (2. Intervall). Das 5. Intervall hatte mit 170,45 bpm die höchste durchschnittliche HF. In Abbildung 5 sind die Werte der Herzfrequenz graphisch dargestellt.

Fasst man alle Intervalle des ersten Durchlaufs, die im Brooks Hyperion gelaufen wurden, zusammen, ergibt sich eine durchschnittliche HF von 153,37 bpm mit einem Minimum von 149 und einem Maximum von 158 bpm (Spannweite 9). Für den Nike Vaporfly erhält man für die mittlere HF 151,87 bpm (min. 147 und max. 154 bpm^, Spannweite 7) (siehe Tabelle 5: Übersicht der Ergebnisse des Intervallstests).

Der Unterschied der mittleren HF in den Intervallen im Brooks Hyperion im Vergleich zu denen im Nike Vaporfly betrug 1,5 bpm. Dies entspricht einer Veränderung von 0,98%. Das Minimum der HF im Nike Vaporfly war um 2 bpm geringer als beim Brooks Hyprion, was einem Unterschied von  1,34% entspricht. Das Maximum war im Nike 4 bpm geringer als im Brooks, was einer Veränderung von 2,53% entspricht. Die Entwicklung der HF über den gesamten Test ist graphisch in Abbildung 5 dargestellt.

Die Verteilung der Herzfrequenzen zeigt eine Verschiebung der Herzfrequenzen nach rechts (siehe Abbildung 7). Das bedeutet, dass im Nike Vaporfly über längere Zeit bei geringeren Herzfrequenzwerten gelaufen wurde. Deutlich wird der Unterschied bei HF ≥154 bpm. Im Nike Vaporfly wurden nur 44 Sekunden in diesem Bereich absolviert, während im Brooks Hyperion 172 Sekunden (2:52 Minuten) in diesem HF-bereich gelaufen wurden.

Fasst man auch im zweiten Durchlauf wieder alle Intervalle im Brooks bzw. Nike zusammen, so ergeben sich folgende Werte: Die mittlere HF der Intervalle im Brooks Hyperion betrug 168,89 bpm, mit einem Minimum von 162 und einem Maximum von 173 bpm (Spannweite 11). Im Nike Vaporfly betrug die mittlere HF 167,23 bpm (min. 162 und max. 170 bpm, Spannweite 8).

Die mittlere HF im Brooks Hyperion war im Vergleich zum Nike Vaporfly um 1,66 bpm geringer, was einer Veränderung von 0,98 % entspricht. Die Minima der HF in beiden Schuhen unterscheiden sich nicht. Die maximale HF war im Nike Vaporfly jedoch um 3 bpm geringer als im Brooks Hyperion. Dies entspricht einem Unterschied von 1,73 %. Die Häufigkeitsverteilung über alle Intervalle stellt den Unterschied graphisch dar (siehe Abbildung 8). Betrachtet man nun die Anzahl der HF ≥ 170 bpm wurden im Nike Vaporfly 27 Sekunden bei einer HF ≥170 bpm gelaufen, während es im Brooks Hyperion 180 Sekunden (3 Minuten) waren.

Kurz gedacht könnte man nun annehmen, dass sich die Verringerung der mittleren HF im Nike Vaporfly direkt auf die Bestzeit auswirkt und diese um denselben Faktor verbessert. Eine Verbesserung der Bestzeit im Nike Vaporfly um 0,98% ist jedoch zu bezweifeln. 

Die Herzfrequenz ist nämlich lediglich einer von sehr vielen Parametern, die die Wettkampfleistung beeinflussen. Weitere physiologische Faktoren sind beispielsweise die Laktatverträglichkeit, die maximale Sauerstoffaufnahme, die Bewegungsökonomie, der allgemeinem Trainingszustand oder die Tagesform am Wettkampftag. Darüber hinaus spielen noch psychologische Faktoren eine nicht zu vernachlässigende Rolle für die jeweilige Tagesleistung.

Jedoch kann eine verringerte HF bei ausdauernden Belastungen über einen längeren Zeitraum am Ende den Unterschied ausmachen. Gerade wenn länger mit geringeren Herzfrequenzen gelaufen werden kann. Denn gerade im Ausdauersport kommt es auf eine möglichst konstante Leistungserbringung über einen sehr langen Zeitraum an. Deshalb ist meines Erachtens nach der Effekt des Nike Vaporfly im Hochleistungssport von viel größerer Bedeutung als im Amateursport. Gerade im Hochleistungssport, in dem an die Leistungsgrenze gegangen wird und bereits viele Verbesserungspotenziale ausgereizt wurden, machen schon Verbesserungen von nur wenigen Sekunden oder gar Zehntelsekunden letztendlich den entscheidenden Unterschied zwischen Gold und Silber aus.

Im Amateursport hingegen werden allein schon durch ein systematischeres Training weit größere Leistungsverbesserungen erzielt. Bevor man sich als begeisterter Läufer für über 250 € einen Schuh kauft, der die eigene Leistung um nur wenige Prozent verbessert, kann man schon allein durch eine optimierte Trainingshäufigkeit und Intensität weitaus größere Fortschritte erzielen.

Darüber hinaus muss auf die besondere physiologische Beanspruchung durch das Laufen im Nike Vaporfly hingewiesen werden. Dem Körper sollte unbedingt genügend Zeit zur Anpassung an das aktiv unterstützende Vorfußlaufen gegeben werden. Die Energierückgewinnung durch die Karbonplatte beansprucht andere Muskelstrukturen im Körper, der sich daran erst langsam anpassen muss. Ansonsten können schnell Überbelastungserscheinungen auftreten. Aus diesem Grund sollte der Läufer bereits auf dem Mittelfuß (bis Vorfuß) laufen, bevor er diese Bewegung durch den Schuh aktiv verstärkt. Am besten wird durch Einlagen eines Spezialisten der Nike Vaporfly an das individuelle Bewegungsmuster angepasst.