Hochschule

Sport trifft Maschinenbau  

VDI nachrichten, Chemnitz, 2. 12. 05 – Längst haben viele Hochschulen wissenschaftliche Eitelkeiten über Bord geworfen. Kooperationen einzelner Fachbereiche gehören zum Alltag. Die Ehe zwischen Sport und Maschinenbau an der TU Chemnitz ist dennoch einzigartig.

Ernährungswissenschaften und Latein, Maschinenbau und Sportwissenschaft. Studienkombinationen, die thematisch keine Berührungspunkte haben. Mag der Laie im ersten Fall noch richtig liegen, irrt er sich im zweiten gewaltig. Am Beispiel der Technischen Universität Chemnitz wird deutlich, wie eng und effektiv Experten aus Maschinenbau und Sportwissenschaft kooperieren können.

Seit seiner Gründung im Jahre 2003 verschreibt sich das Chemnitzer Institut für Sportwissenschaft auch intensiv der Technik. Im Studiengang Sportgerätetechnik vereinigen sich die Kompetenzen des von Sport-Institutsdirektor Prof. Thomas Milani betreuten Schwerpunkts Bewegungswissenschaften, vor allem Biomechanik und Trainingswissenschaft, mit denen der Juniorprofessur von Dr. Stephan Odenwald, verantwortlich für den maschinenbau-technischen Teil.

„Das Sportgerät wird erst zum Sportgerät, wenn es der Sportler in die Hand nimmt oder am Fuß trägt“, erläutert Stephan Odenwald. „Diese Schnittstelle zwischen Sportler und Sportgerät ist das eigentlich Interessante. Was passiert mit dem Gerät, was mit dem Sportler?“ Beispiel Laufschuh: „Früher haben die Hersteller größtes Augenmerk auf möglichst weiche Schuhe gelegt“, berichtet Thomas Milani. „Diese Produkte hatten häufig den Nachteil, dass der Fuß im Schuh ,schwamm“, an Stabilität verlor und damit der natürliche Abrollvorgang nicht mehr gegeben war. Die Folge: Achillessehnen- und Kniebeschwerden. Die Schlussfolgerung: Der Fuß muss stabilisiert werden. Die so genannte Pronationsstütze sollte dieses Problem lösen. Es galt, Pronationsstütze und Dämpfungsverhalten optimal aufeinander einzustellen.“

Da die Forschung heute aber dazu tendiere, den Schuh flacher zu bauen, um den Fuß näher am Boden zu haben, verlöre man dadurch an Spielraum für die Dämpfungssysteme. Und die Verringerung des Hebels habe wiederum Einfluss auf das verletzungsrelevante Pronationsausmaß. Kleine Veränderungen mit großen Folgen.

Im Prüflabor des Instituts für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik beansprucht Stephan Odenwald neue Schuhmodelle bis an ihre Grenzen – und darüber hinaus. Eine servohydraulische Zug-Druck-Prüfmaschine übt realitätsnahe Laufbelastungen auf das Produkt aus. In der Prüfmaschine wechselt der Druck auf die Sohle innerhalb von 48 Stunden 250 000 Mal. Probandentests, biomechanische und mechanische Materialtests gehen in die Analyse ein.

Der Laufschuh ist nur eines von vielen Testobjekten. Die Palette ist fast so breit wie die der Sportarten. Ob es das Schwingungsverhalten von Materialien wie Skiern und Tischtennisplatten oder der Leichtbau und die Federung bei Rennrädern ist – Milani, Odenwald und ihre 90 Sportgerätetechnik-Studenten suchen nach der perfekten Lösung. Odenwald: „Unsere Stärke sind die verschiedenen Kompetenzen, die sich alle unter einem Dach befinden und damit eine Forschung der kurzen Wege gewährleisten. Das gibt es auch bei Sportartikelherstellern nicht.“ Biomechaniklabore gebe es an anderen Instituten auch, „aber die dort tätigen Wissenschaftler haben keinen Zugriff auf Experten aus der Mechanik“, erklärt Milani den feinen Unterschied.

Die Sportartikelhersteller wären schlecht beraten, würden sie nicht auf die Erfahrungen der Chemnitzer Wissenschaftler zurückgreifen. Odenwald hält als Maschinenbau-Ingenieur Kontakte zur technik-orientierten Wirtschaft, Thomas Milani berät Puma in naturwissenschaftlichen Fragen. „Wir können Firmen nicht nur Angebote im Bereich der Grundlagen- und Materialforschung unterbreiten, wir können in deren Auftrag auch Sportschuhe testen und optimieren“, sagt Milani.

Die äußeren Umstände könnten kaum besser sein. Das sportwissenschaftlich nahezu ideal ausgestattete Institut mit Sportmedizinern, Sportsoziologen und -pädagogen und der in Chemnitz ansässige Olympiastützpunkt ermöglichen eine intensive Begleitung in vielen Bereichen der sportwissenschaftlichen Forschung. In der Leichtathletikhalle werden wissenschaftliche Erkenntnisse über innovative Messtechniken, in der Schwimmhalle im Strömungskanal gewonnen. Für die Messtechnik sind die Industrie-Elektroniker der TU zuständig.

Von der Kooperation zwischen Maschinenbau und Sport profitieren längst nicht nur Leistungssportler. Die Bewegungs- und Materialforschung befasst sich auch mit den spezifischen Problemen und der Motorik von Kindern, Kranken, Behinderten und Älteren. Odenwald: „Wichtig ist, dass die Geräte gefahrlos auch von solchen Anfängern zu bedienen sind, die die Sporttechniken nicht beherrschen.“

Die Kombination Maschinenbau und Sport ist eine von drei Möglichkeiten, an der TU Chemnitz Sport mit anderen Disziplinen zu mischen. Die anderen beiden sind Sportinformatik und Sportökonomie. Milani: „Zurzeit handelt es sich ausschließlich um Magisterstudiengänge. Wir sind aber optimistisch, in zwei oder drei Jahren die Bachelor- und Masterstudiengänge ,Sports Engineering“ anzubieten.“

Mit Abschluss des Sportgerätetechnik-Studiums ergeben sich vielfache Einsatzmöglichkeiten, bei Sportartikelherstellern, in Vertriebs- und Wartungsfirmen oder in Fitness- und Gesundheitszentren. W. SCHMITZ

 

Von W. Schmitz

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