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Fotos: Hersteller

Zwischen Chemie und Gefühl

Die Zwischensohle ist das Markenzeichen eines jeden Laufschuhs. Wir sind dem technologische Fortschritt der letzten Jahre auf den Grund gegangen.

Die Zwischensohle ist für den Großteil der Dämpfungseigenschaften und das schuhspezifische Laufgefühl verantwortlich, so dass man sie getrost als das Herzstück des Schuhs bezeichnen kann. Die oft auch als Mittelsohle (englisch: midsole) bezeichnete Schuhkomponente erfährt, wie auch andere Bestandteile, ständige Neuentwicklungen und Updates. Jeder Hersteller hat eigene Technologien, die sich insbesondere in diesem Schuhteil niederschlagen. Gerade hier wollen sich die Hersteller voneinander abgrenzen: In der Zwischensohle manifestiert sich die Laufphilosophie, die Grundidee und das Konzept der jeweiligen Laufschuhmarke, vielleicht am ehesten vergleichbar mit der Motorisierung eines Autos. Hier vermischen sich Chemie, Emotionen, Physik und Marketing.

Die Auswahl an Laufschuhen war noch nie so groß wie heute. Das bedeutet auch, dass es eine Vielzahl an unterschiedlichen Zwischensohlen-Technologien gibt, die sich mehr oder weniger stark voneinander unterscheiden und das Laufgefühl und den Bewegungsablauf mitbeeinflussen. In den vergangenen Jahren hat sich viel getan. Zwar ist nicht jede ausgerufene Laufschuh-Revolution auch eine solche – manches entpuppt sich als heiße Marketing-Luft – aber auch wenn es im Einzellfall mehr Marketing als tatsächliche technische Innovation sein mag, wer sich die Entwicklungen der Zwischensohlen der letzten 3-5 Jahre anschaut, der wird feststellen: Es hat sich tatsächlich viel verändert. Es lohnt sich daher die Zwischensohle einmal genauer zu betrachten.

Energierückgewinnung

Es hat ein Paradigmenwechsel stattgefunden – Energierückgabe ist das neue Schlagwort, das neben der Dämpfung die neue Hauptaufgabe der Zwischensohle sein soll. Ein Konzept, dass es so vor ein paar Jahren noch nicht gegeben hat. Die Theorie ist einleuchtend: Beim Aufprall des Schuhs auf dem Boden wird Energie freigegeben. Neue Technologien sollen es ermöglichen diese Energie zu speichern und im Abdruck des Schuhs wieder freizugeben. Eine Art Rebound-Effekt. Mit anderen Worten: Der Schuh katapultiert den Läufer minimal nach vorne. Die Laufbewegung wird somit effizienter, kräfteschonender. Diese höhere Reaktivität der Zwischensohle sorgt gleichzeitig für ein direkteres Laufgefühl. Der Fuß versinkt nicht in einen weichen Dämpfungsschaum, sondern wird durch die Energierückführung schneller aus der Stützin die Schwungphase geleitet. Der Schuhteil, der die Energierückgabe möglich macht, ist die Zwischensohle. Diese tragen Namen, die nach Science-Fiction-Roman klingen: DNA AMP, Boost, Everun, React oder Flytefoam.

Hinter diesen Bezeichnungen versteckt sich komplexe Materialkunde. Alexander Oberhofer, Produktchef von adidas Running im deutschsprachigen Raum, berichtet, dass die BOOST-Zwischensohle mit Hilfe des großen Chemie-Konzerns BASF entwickelt wurde. Adidas setzt auf Kugeln, auch Pellets genannt. Für diese werden E-TPU, kurz für expandierte thermoplastische Polyurethane, die unter Wasserdampf zusammengeschmolzen werden, verwendet. „Etwa 2.500 Pellets bei einem Energy Boost und bis zu 3.000 bei einem UltraBoost“, berichtet Oberhofer. Die BOOST-Technologie hätte, neben Dämpfung und erwähnter Energierückgabe, ihre Stärken insbesondere in den Punkten Langlebigkeit, Temperaturbeständigkeit und Anpassungsfähigkeit an das individuelle Laufverhalten, so Oberhofer.

Im Gespräch mit den Schuhdesignern und den Produktmanagern merkt man, wie komplex der Planungs- und Herstellungsprozess einer Zwischensohle ist. Es wird viel fachgesimpelt und als studierter Geisteswissenschaftler kommt einem diese Welt zunächst fremd vor. Aber jede Nachfrage lohnt sich und wird gerne beantwortet. Immer wieder stolpert man über das Material Polyurethan (PU). Auch Brooks verwendet dieses für ihre DNA AMP Zwischensohle. „Bereits in den 90er Jahren galt Polyurethan dank der hohen Langlebigkeit wie auch der guten Energierückführung als erfolgsversprechender Schaum in Laufschuhen“, sagt Carson Caprara, Brooks-Director im Global Footwear Product Line Management. Jedoch sei das Material damals noch nicht für die Verarbeitung geeignet gewesen, war zu schwer und anfällig für Risse und Wasserschäden. Also hat die Laufschuhindustrie lange Zeit auf Ethylenvinylacetat (EVA) als Zwischensohlen-Material gesetzt, während sie und andere Branchen, z.B. die Automobilbranche oder Kühlschrankhersteller, weiter an der Neuentwicklung von Polyurethan geforscht haben.

Nach acht Entwicklungsrunden hätte schließlich die neunte Nicht-EVA-Zusammensetzung den Ansprüchen von Brooks entsprochen. Caprara fährt fort: „Wir wollten eine Zwischensohle, die hohe Energierückführung bietet und haben schnell erkannt, dass PU uns das bieten kann“. Auch hier war der Chemiekonzern BASF an der Entwicklung beteiligt. Der Durchbruch war gelungen und das neue Material konnte nun auch in Laufschuhen eingesetzt werden. „Eine hohe Energierückführung, gute Polsterung, leichtes Gewicht und Langlebigkeit miteinander zu kombinieren“, das war laut Caprara das Ziel. Für die aktuelle DNA AMP-Zwischensohle nutzt Brooks eine PU-Mischung und umschließt diese mit mit einer Hülle aus thermoplastischen Polyurethan (TPU). „Das Resultat besteht somit aus einem einzigen Stück und bedarf dadurch keine weiteren Formteile wie es bei EVA der Fall war“, so die Brooks-Expertin.

Gesucht und Gefunden

Spencer White, Vize-Präsident des Innovationszentrums von Saucony, dem Human Performance and Innovation Lab, hebt ebenfalls die Vorzüge von TPU gegenüber EVA hervor: “Im Vergleich zu EVA ist TPU temperaturunabhängig und langlebiger“. Gerade die Hitzeresistenz des Materials ist ein großer Vorteil und erhält die Dämpfungseigenschaften auch bei langen und intensiven Belastungen. Er spricht von jahrzehntelanger Forschung und umfangreichen Tests, die Saucony durchgeführt hat um die Everun-Zwischensohle zu entwickeln. “Saucony eine Reihe von idealen mechanischen Eigenschaften für die Dämpfungstechnologie bei Laufschuhen definiert”, so White. In dieser Zeit wurde dutzende verschiedene Zusammensetzungen der Materialien im Labor und von Läufern getestet. Verschiedenste Eigenschaften des Materials, des Formverfahrens und der Schuh-Konstruktion wurden dabei ausgewertet. “Der Prozess dauerte über zwei Jahre bis wir das erreicht haben was wir wollten: Einen maßgeblich besseren Laufschuh”, sagt White. Das Ergebnis dieses Prozesses ist die Everun-Zwischensohle, die vor etwa drei Jahren vorgestellt wurde.

Einen interessanten Sonderfall stellt mit Sicherheit On dar. Eine klassische Zwischensohle sucht man bei dem Schweizer Hersteller vergebens. Steht bei den anderen Herstellern die Zwischensohle im Mittelpunkt, ist es bei On die aus einzelnen Hohlelementen, den clouds, bestehende Außensohle. Doch bei genauerer Betrachtung wird man auch hier fündig: Eine dünne Zwischensohle verbindet die Clouds mit einer integrierten Flexplatte, auch Speedboard genannt. „In erster Linie ist unsere Zwischensohle ein verbindendes Element und hält das Speedboard an Ort und Stelle“, bestätigt Marieke Stasch von On. In einigen Wettkampfmodellen wird sogar komplett auf eine Zwischensohle verzichtet. Die Dämpfung und die Energierückgewinnung werden dann allein durch die clouds der Außensohle erfüllt.

Die Zukunft ist individuell

Die Zwischensohlenforschung ist ein fortlaufender Prozess und die Hersteller sind weiterhin dabei die Materialien weiterzuentwickeln. An welchen Punkten kann das Material noch optimiert werden? Was könnte die nächste große Innovation sein? Ein Punkt ist mit der Sicherheit die Individualisierung der Passform und die damit verbundene Anpassungsfähigkeit der Zwischensohle an Laufverhalten, Laufstil und Laufuntergrund. Hier sind schon die ersten Schritte gemacht. Einige Hersteller werben schon heute damit, dass der persönliche Fußabdruck von der Zwischensohle aufgenommen wird und sich der Schuh dem Läufer anpasst, nicht umgekehrt. Die Frage ist also nicht ob, sondern vielmehr wann die nächste Revolution des Zwischensohlen-Materials ansteht.


Glossar:

Ethylenvinylacetat (EVA): Der klassisch am häufigsten verwendete geschäumte Kunststoff in Zwischensohlen. Leichtes und elastisches Material, welches gute Dämpfungseigenschaften bietet. Sehr leicht und flexibel, aber nicht so haltbar wie Polyurethan.

Polyurethan (PU): Polyurethan ist eine Kunststoffgruppe, die lange Zeit in anderen Branchen verwendet wurde. Erst vor einigen Jahren wurden PU auch für Laufschuhersteller interessant.

Expandierte thermoplastische Polyurethane (E-TPU): Eine mit Druck und Hitze behandelte Variante von TPU. Der elastische Partikelschaum kombiniert die Eigenschaften von TPU mit den Vorteilen von Schaumstoffen.

Text: Christian Bruneß