02.02.2014, 12:39 Uhr | 0 |

Olympia in Sotschi Hightech-Schießstand in Leipzig soll Biathleten auf Medaillenkurs bringen

Wenn sie am 22. Februar im olympischen Biathlon-Stadion ins Ziel gleiten, sind Andreas Birnbacher und Erik Leser mit der Herren-Biathlonstaffel Kandidaten für die Goldmedaille. Sollten sie Edelmetall erringen, wird sich ein Professor in Leipzig ganz besonders freuen. Dirk Siebert hat mit einem einzigartigen Schießstand Anteil daran, dass die deutschen Biathleten ins Schwarze treffen.

Deutsche Biathlon-Staffel
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Die deutschen Biathleten Andreas Birnbacher (l.) und Arnd Peiffer am 12. Januar 2014 beim Biathlon-Weltcup in Ruhpolding: Zum Sieg fehlten der deutschen Staffel nur 0,1 Sekunden. Die Universität Leipzig unterhält einen Schießstand mit 8200 Sensoren, die das Verhalten der Schützen beim Schießen genau analysieren.

Foto: dpa/Sven Hoppe

Die Biathleten haben sich einen ganz besonders schweren Sport ausgesucht. Sie müssen auf ihren Langlaufskiern nicht nur besonders schnell unterwegs sein. Sie müssen auch noch besonders gut schießen können. Und das ist gar nicht leicht, wenn der Kreislauf gerade Höchstleistung fährt.

Wer in Sotschi danebenschießt, hat keine Medaillen-Chance

Gerade die Treffsicherheit ist im Biathlon heute entscheidend für einen Platz auf dem Podest. „Früher hatte man mehr Möglichkeiten, Fehlschüsse durch eine gute Laufleistung auszugleichen. Heute hat das Schießen eine größere Bedeutung“, sagt Juniorprofessor Dr. Dirk Siebert, der an der Sportwissenschaftlichen Fakultät der Universität Leipzig der Wintersportexperte ist. Und Siebert ist Herr über die weltweit einzigartigen Schießmessanlage, mit der Biathleten ihre Schusstechnik analysieren lassen können.

Der Schießmessplatz existiert schon seit den 1990er Jahren als simpler Messplatz. In den letzten Jahren ist dieser allerdings zum komplexesten seiner Art weltweit ausgebaut worden. Konkret misst die Anlage durch Sensoren, die am Gewehr der Sportler angebracht werden, unter anderem den Kraft-Zeit-Verlauf im Abzug.

Dadurch lassen sich für die Sportler wichtigen Fragen klären. Etwa, wie hoch der Druck an der Gewehrschaftkappe ist, oder in welche Richtung sich die Laufmündung bewegt. Die Sensoren können auch die Druckverteilung beim Schießen im Liegen genau erfassen. Insgesamt liefern all die Sensoren wichtige Ergebnisse zur Trefferwahrscheinlichkeit und geben Hinweise genereller Art, wie der Sportler mit seinem Gewehr verbunden ist.

8200 Sensoren messen die Druckbelastungen an der Laufmündung

„Wir erstellen etwa 140 Leistungsdiagnostiken pro Jahr und betreuen alle Kader des Deutschen Skiverbandes“, erläutert Siebert. Ziel aller Diagnostiken ist es, den Biathleten Informationen an die Hand zu geben, wie sie ihr Gewehr auch unter Belastung ruhig und sicher führen können. Dazu werden an dem Biathlon-Schießmessplatz die Bewegungen sowie die Beschleunigungen der Laufmündung über Lasertriangulation an einer speziellen optischen Einheit an der Laufmündung erfasst.

Gemessen werden diese Laufmündungsbewegungen für den Zeitraum von 0,3 Sekunden vor dem Schuss bis zur Schussauslösung. Die Auswertungssoftware berechnet dabei die horizontalen und die vertikalen Bewegungen. Das System ist dabei enorm präzise: Es zeichnet mit etwa 8200 Sensoren statische und dynamische Druckbelastungen in einem Spektrum von Null bis 200 Newton pro Quadratzentimeter und die daraus resultierenden Bewegungsgeschwindigkeiten auf.

Individuelle Kompensationsstrategie auf die Vorbelastung erkennbar

Im Rahmen eines Forschungsprojektes mit 43 Sportlerinnen und Sportlern wurden acht Schießserien absolviert. Dabei wurden im Anschlag liegend und stehend zwei Schussserien unter Ruhebedingungen sowie nach standardisierter Vorbelastung absolviert. Dabei zeigte sich, dass die Schwankung des Körperschwerpunktes nach Vorbelastung um 17,43 Millimeter signifikant größer ist als in der Ruhe-Situation.

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Der deutsche Biathlet Arnd Peiffer: Die Schießtechnik entscheidet über Sieg und Niederlage im Biathlon. Das Problem: Der Kreislauf auf Hochtouren muss rasch beruhigt werden, um das Ziel zu treffen. Forscher in Leipzig beobachten auf einem speziellen Schießstand die Technik beim Schießen – und mögliche Fehlerquellen.

Foto: dpa/Sven Hoppe

Mit diesen Ergebnissen wollen die Forscher nun abklären, welche individuelle Vorbelastung kleine Laufmündungsbewegungen zur Folge haben. Denn es hat sich gezeigt, dass die einzelnen Sportlerinnen und Sportler sehr unterschiedlich auf die Vorbelastung reagieren und versuchen, individuelle Kompensationsstrategien zu finden, um die Bewegungen der Laufmündung zu reduzieren.

Unterstützung durch 3D-High-Speed-Kamera-Analyse

Zu dieser Präzisionsmessapparatur gesellt sich in Leipzig seit einiger Zeit ein 3D-Videobild-Analysesystem. „Dabei sehen wir, warum die Sportler schwanken und dadurch ungenau zielen, ob sie zwischen dem ersten und dem letzten Schuss den Ellenbogen des Handlungsarmes fallen lassen oder nicht und ob sie den Anschlagwinkel ändern“, erklärt der Forscher. Mit dieser 3D-Videobildanalyse werden die Sportler von zwei High Speed Kameras mit 120 Bildern pro Sekunde und mit einer Auflösung von 659 x 490 Bildpunkten aufgenommen, um die Winkel von Anschlagspositionen und deren Veränderungen während einer Schussserie zu erfassen.

Mit dieser umfassenden komplexen Messapparatur sind die Leipziger Experten in der Lage, das Gesamtsystem des Biathleten zu erfassen. Und das synchron. Das ermöglicht eine sehr detaillierte Auswertung der Daten in Zusammenarbeit mit den Trainern des Deutschen Skiverbandes.

Der Leipziger Biathlon-Schießmessstand hat einen weiteren großen Vorteil: Er ist mobil. Regelmäßig ist Dirk Siebert daher mit seiner Anlage unterwegs zu den Olympiastützpunkten, um die Schießleistung der Spitzen-Biathleten zu analysieren. Und zwar unter realen Bedingungen im Freien als auch in der Halle. Diese Prozedur ist für die Biathleten inzwischen ein Muss, um ihre Technik vor so wichtigen Wettkämpfen wie jetzt in Sotschi auszufeilen und ihr Gewehr neu einzustellen.

Unterwegs zu den Olympiastützpunkten

In Sotschi wird Siebert natürlich mitfiebern. Am 22. Februar, dem vorletzten Tag der Olympischen Spiele, geht die Herrenstaffel auf Medaillenkurs. Sie gehört zum Favoritenkreis. Anfang Januar hatte die Staffel beim Heim-Weltcup in Ruhpolding den Staffelsieg nur ganz knapp verpasst. Zum Sieg fehlten nur 0,1 Sekunden. Das dürfte in Sotschi aufzuholen sein.

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Von Detlef Stoller
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