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Die Wissenschaft

Jede Zahl, und woher sie kommt

Ein Labor misst deine Physiologie direkt. Wir leiten sie aus Leistungsdaten ab, mit Modellen, die seit Jahrzehnten in der Literatur stehen. Diese Seite erklärt genau welche Modelle, genau was wir annehmen, und genau ab wo die Ableitung unzuverlässig wird: damit du den Report beurteilen kannst, statt ihm glauben zu müssen.

Worauf der Report aufbaut

Du gibst uns eine Sache: eine Ausfahrtsdatei mit Leistungsdaten. Alles im Report wird daraus und aus deinem Körpergewicht abgeleitet. Nichts davon wird im Labor gemessen, und der Report kennzeichnet jeden Wert damit, wie er zustande kam.

Gelesen wird eine einzige Grösse: die mittlere Leistung über einen Effort, Sekunde für Sekunde aus den .FIT-Datensätzen deines Radcomputers. Das ist die einzige echte Messung in der Kette, alles Weitere hängt daran.

Critical Power und W′ lösen wir algebraisch aus zwei maximalen Efforts unterschiedlicher Dauer, mit dem hyperbolischen Modell von Monod und Scherrer [1]. Die VO₂max schätzen wir per Regression aus deiner modellierten 5-Minuten-Leistung pro Kilogramm [2], mit echtem Fehlerbalken und ausdrücklich als Schätzung, nicht als Messung. Den Fett- und Kohlenhydrat-Anteil leiten wir aus einer RQ-Kurve ab, die auf deinen Prozentsatz der CP abgebildet und in Gramm pro Stunde umgerechnet wird [3].

Eine Zahl setzen wir fest, statt sie herzuleiten: 21,7 kJ pro Liter Sauerstoff, der Wert bei einem respiratorischen Quotienten nahe 1,0. Konstant gehalten, damit deine eigenen Tests untereinander vergleichbar bleiben.

Critical Power: die Grenze, auf die es ankommt

In deinem Leistungsprofil gibt es eine Leistung, die du sehr lange stabil halten kannst, und eine, die nur noch zeitlich begrenzt möglich ist. Der Übergang dazwischen ist physiologisch entscheidend. Unterhalb dieser Grenze bleibt der Körper weitgehend im Gleichgewicht: Sauerstoffaufnahme, Energieproduktion und Arbeitsleistung lassen sich stabil aufrechterhalten. Oberhalb davon entsteht ein metabolisches Ungleichgewicht, und eine begrenzte Energiereserve wird zunehmend aufgebraucht.

Critical Power beschreibt diese Grenze. W′ bezeichnet die Grösse der verfügbaren Reserve oberhalb davon. Beides ist aussagekräftiger als eine einzelne Wattzahl, weil es erklärt, welche Leistung dein Körper stabilisieren kann und ab wann die Belastung nur noch für begrenzte Zeit möglich ist. Deshalb kann jemand 250 W lange halten und bei 270 W nach wenigen Minuten erschöpft sein. Der Unterschied fühlt sich nicht doppelt so hart an, physiologisch wurde aber eine entscheidende Schwelle überschritten.

Adactiv Diagnostics · Beispielreport

Critical Power & W′

Critical Power
267 W
W′
17,6 kJ
  • Zwei maximale Efforts, 5 und 20 Minuten
  • Die Kurve durch beide: die Leistung, die du für jede Dauer halten kannst
  • Critical Power: metabolisches Gleichgewicht
  • Darüber kannst du die Leistung nicht unendlich halten: 59 W über CP reichen 5 Minuten, 15 W reichen 20 Minuten
CP 267 W+59 W5 min326 W+15 W20 min282 W

Zwei maximale Efforts unterschiedlicher Dauer genügen, um die Linie zu setzen. Deshalb ist der Test eine Fahrt und nicht die drei bis fünf getrennten Tage, die ein klassisches Protokoll verlangt.

Warum wir auf Critical Power bauen, nicht auf FTP

Die bekannteste Zahl im Radsport ist die FTP, die Functional Threshold Power: die höchste Leistung, die du rund eine Stunde halten kannst. Weil kaum jemand regelmässig eine volle Stunde am Limit fährt, wird sie meist geschätzt: 20 Minuten maximal nach einer harten Vorbelastung, und davon 95 %.

Das Problem steckt in der Definition. Die FTP ist über eine Dauer und einen Korrekturfaktor festgelegt, nicht über etwas, das in deinem Körper passiert. Jones und Kollegen nennen die Vorstellung einer 60-Minuten-Schwelle 2019 eine «bequeme, aber völlig willkürliche Definition ohne physiologische Bedeutung»: 60 Minuten sind nicht spezieller als 65, 44 oder 23 Minuten [6]. Dazu kommt der Faktor von 95 %, ein Durchschnittswert. Über eine Gruppe gemittelt passt er oft ganz gut, für dich als einzelnen Fahrer kann er deutlich danebenliegen.

Critical Power ist dagegen über deinen Körper definiert. Einfach gesagt ist sie die höchste Leistung, bei der dein Stoffwechsel noch ins Gleichgewicht findet: Darunter pendeln sich Sauerstoffaufnahme und Laktat auf einem stabilen Niveau ein. Schon knapp darüber gelingt das nicht mehr. Die Sauerstoffaufnahme steigt bis zur VO₂max, das W′ leert sich, und die Belastung endet nach absehbarer Zeit [7]. Die CP ist also die Grenze zwischen einem Tempo, das du lange fahren kannst, und einem, bei dem die Uhr läuft. Weil sie aus deiner eigenen Leistungs-Dauer-Kurve kommt, also daraus, wie lange du welche Leistung wirklich halten kannst, braucht sie keinen Korrekturfaktor und keine festgelegte Dauer.

VO₂max: warum wir sie überhaupt brauchen

Critical Power zeigt, welche Leistung du über längere Zeit stabilisieren kannst. Sie erklärt aber nicht, weshalb genau dort dein Limit liegt, und damit auch nicht direkt, welchen Bereich du gezielt trainieren solltest. Zwei Fahrer können auf das Watt genau dieselbe Critical Power haben und trotzdem aus völlig unterschiedlichen Gründen an ihre Grenze kommen.

Die VO₂max ist deshalb die zweite Kennzahl, die Critical Power erst richtig einordbar macht: Sie beschreibt die maximale Fähigkeit deines Körpers, Sauerstoff aufzunehmen und in mechanische Arbeit umzusetzen. Wir schätzen sie aus deiner Fünf-Minuten-Leistung, statt sie im Labor mit Atemgasmaske zu messen. Diese Schätzung ist praxisnah, aber nicht exakt: In der Studie, aus der die Formel stammt, liegt der typische Fehler bei etwa ±5 ml·kg⁻¹·min⁻¹ [2]. Am meisten sagt sie deshalb im Vergleich deiner eigenen Tests.

Energie verstehen, bevor sie fehlt

Bei niedriger Intensität stammt ein grosser Teil der Energie aus der Fettverbrennung; diese Reserve reicht selbst bei schlanken Fahrern sehr lange. Mit steigender Belastung verschiebt sich die Energiebereitstellung zunehmend in Richtung Kohlenhydrate, und diese Speicher sind deutlich begrenzter. Bekannt ist dieses Prinzip fast allen. Weniger bekannt ist, wo der individuelle Übergang tatsächlich liegt.

Genau hier liegt der Unterschied zwischen kontrollierter Belastungssteuerung und Schätzung. Wenn du weisst, dass deine maximale Fettverbrennung beispielsweise bei 68% deiner Critical Power liegt, kennst du das Tempo, das deine Glykogenspeicher möglichst schont. Gleichzeitig lässt sich abschätzen, wie viele Gramm Kohlenhydrate pro Stunde nötig sind, um eine höhere Intensität länger aufrechtzuerhalten. Der Hungerast ist dann nicht mehr einfach Pech, sondern ein vorhersehbarer Fehler in der Energiebilanz.

Der Report zeigt dir das Verhältnis von Fett- und Kohlenhydratnutzung bei jeder Intensität sowie die daraus abgeleitete Kohlenhydratzufuhr in Gramm pro Stunde. Die zugrunde liegenden Modelle sind in der Herkunftstabelle oben und in den Quellen am Seitenende dokumentiert. Entscheidend ist, wie konsequent du diese Information in Training, Pacing und Ernährung übersetzt.

Das aerobe Potenzial, das dein Training bestimmt

Hier liegt die zentrale Frage, für die der Report gebaut ist: Du kennst deine Critical Power. Du kennst deine VO₂max. Entscheidend ist der Abstand dazwischen, denn keine der beiden Zahlen bestimmt für sich allein, welches Training dich wirklich weiterbringt.

Diesen Abstand beschreibt die fraktionelle Ausschöpfung. Sie ist kein anderes Wort für die VO₂max, sondern ein Verhältnis: wie viel Prozent deiner VO₂max du bei Critical Power bereits nutzt. Ein niedriger Wert bedeutet, dass dein Motor grösser ist als deine Fähigkeit, seine Leistung dauerhaft umzusetzen. In diesem Fall limitiert dich nicht die VO₂max, sondern die Fähigkeit, einen hohen Anteil davon stabil zu halten. Training, das nur die VO₂max anhebt, bringt dann wenig, weil du die vorhandene noch gar nicht ausschöpfst.

Ein hoher Wert bedeutet das Gegenteil: Du nutzt bei Critical Power bereits einen grossen Teil deiner VO₂max. Dann ist der Spielraum darunter klein, und zusätzliche Schwellenarbeit stösst schneller an eine Grenze, weil kaum noch ungenutzte Kapazität vorhanden ist.

Aus der fraktionellen Ausschöpfung leitet der Report eine von vier Trainingsrichtungen ab. Die Grenzen sind definiert, nicht geschätzt: Unter 78% steht der Aufbau der aeroben Basis im Vordergrund. Zwischen 78 und 82% geht es darum, die Effizienz an der Schwelle zu verbessern. Zwischen 82 und 86% ist das Profil ausgeglichen; hier entscheidet das Zielrennen über den Schwerpunkt. Ab 86% liegt der Fokus darauf, die VO₂max anzuheben. Deshalb nennt die letzte Seite keine beliebige Checkliste, sondern eine klare Richtung: Die Berechnung lässt nur einen sinnvollen Schwerpunkt zu.

Fahrer ACritical Power 242 W · 3.56 W/kg
72%Fraktionelle Ausschöpfung

Den Boden heben, nicht das Dach.

Die Decke hat Raum, den die haltbare Leistung dieses Fahrers nie erreicht hat. Anhaltende Arbeit an und knapp unter der Critical Power schliesst den Abstand. VO₂max-Intervalle würden ein System trainieren, das ohnehin schon voraus ist.

Fahrer BCritical Power 295 W · 4.34 W/kg
88%Fraktionelle Ausschöpfung

Das Dach heben, sonst bewegt sich nichts.

Dieser Fahrer hält fast alles, was sein aerobes System hergibt. Es ist kein Spielraum mehr da, den man umsetzen könnte, also bringt mehr Schwellenarbeit sehr wenig. Zuerst muss die Decke selbst hoch: dafür sind hochwertige VO₂max-Intervalle da.

Fahrer A: Critical Power 242 W, VO₂max 62.0 ml·kg⁻¹·min⁻¹, VO₂ bei CP 44.7 ml·kg⁻¹·min⁻¹
Fraktionelle Ausschöpfung 72%. FU unter 78%: Basis aufbauen: Den Boden heben, nicht das Dach.
Fahrer B: Critical Power 295 W, VO₂max 62.0 ml·kg⁻¹·min⁻¹, VO₂ bei CP 54.5 ml·kg⁻¹·min⁻¹
Fraktionelle Ausschöpfung 88%. FU ab 86%: Decke heben: Das Dach heben, sonst bewegt sich nichts.

Genau dieselbe VO₂max. Der eine nutzt bei Critical Power 72 % davon, der andere 88 %. Entgegengesetztes Training, weil die fraktionelle Ausschöpfung nicht gleich ist.

Zonen, an einer Zahl verankert

Jeder Trainingsbereich in deinem Report ist ein Prozentsatz deiner Critical Power, nicht eines Schwellentests von einem anderen Tag mit einer anderen Methode. Ein Anker, ein System, und Bereiche, die sich mitbewegen, wenn du dich bewegst.

Die sieben Bereiche werden aus derselben Konstante gelesen, die die Analyse-Engine verwendet. Diese Tabelle kann also nicht aus dem Tritt zu deinem Report geraten.
ZoneName% der CPWofür sie da ist
Z0Erholung< 55%Aktive Erholung. Eine Einheit in dieser Zone kostet dich metabolisch fast nichts.
Z1Grundlage55–65%Die aerobe Basis. Die Energiebereitstellung verläuft vollständig oxidativ im absoluten physiologischen Gleichgewicht. Hier sammelst du nachhaltiges Volumen zur Kapillarisierung.
Z2FatMax65–72%Maximale Fettoxidationsrate. Kein reines «Standgas», sondern ein spezifischer Reiz für die Mitochondriendichte. Du bringst deinem Körper bei, Fett zu verbrennen.
Z3Tempo72–93%Training von Ermüdungsresistenz und fraktioneller Ausschöpfung. Das System bleibt im aeroben Gleichgewicht, aber die Glykolyse steigt massiv. Hochproduktiv, aber metabolisch teuer.
Z4Schwelle93–103%Training exakt an der Critical Power. Du trainierst die Fähigkeit, das maximale metabolische Gleichgewicht gerade noch zu stabilisieren, ohne deine W′-Batterie anzuzapfen.
Z5VO2max103–130%Jenseits der Critical Power kippt das Gleichgewicht, die W′-Reserve entleert sich. Ziel ist, die Sauerstoffaufnahme ans Limit zu treiben, um die physiologische Decke anzuheben.
Z6Anaerob> 130%Kurze, supramaximale Belastungen. Die Energie kommt fast ausschliesslich aus der begrenzten W′-Kapazität, weit ausserhalb jeglichen Gleichgewichts.

Wo unser Report aufhört, verlässlich zu sein

Dieser Report basiert auf einem mathematischen Modell, das mit den Daten deines Powermeters gefüttert wird – er ist keine Labormessung. Drei Faktoren begrenzen die Genauigkeit, und keiner davon ist ein Geheimnis:

Dein PowermeterEr setzt die Grenze der Genauigkeit. Misst dein Gerät permanent 3% zu hoch, sind auch alle berechneten Werte im Report entsprechend verschoben. Für deine Trainingssteuerung ist das jedoch zweitrangig: Es ist nicht entscheidend, ob die absoluten Wattzahlen perfekt der objektiven Wahrheit entsprechen – wichtig ist nur, dass eine eventuelle Abweichung immer exakt gleich ausfällt. Solange der Fehler konstant bleibt, ist dein Fortschritt absolut verlässlich messbar (20 Watt mehr bleiben 20 Watt mehr). Deshalb schlägt Konstanz die absolute Wahrheit: Nutze für Retests zwingend denselben Powermeter und kalibriere ihn identisch (Zero-Offset vor der Fahrt).

Dein PacingDer Test ist nur so gut wie deine Pacing-Strategie. Beide Belastungen müssen für ihre jeweilige Dauer wirklich maximal ausgefahren werden. Gehst du das erste Intervall zu hart an und brichst ein, errechnet das Modell eine zu grosse W′ und eine zu tiefe Critical Power; hältst du dich beim zweiten zurück, passiert das Gegenteil. Die Mathematik korrigiert keine Fehler – sie berechnet exakt das, was du auf dem Pedal geliefert hast.

Deine GesundheitDies ist kein medizinisches Screening. Der Report erkennt weder Herzrisiken noch Anämie, Übertraining oder Infekte. Wenn sich dein Körper krank oder völlig erschöpft anfühlt, sieht das Modell das nicht – und der Test ist in diesem Moment das falsche Werkzeug.

Was trotz dieser Einschränkungen bleibt, ist der entscheidende Vorteil: Du erhältst eine konstante, wiederholbare Messung deiner Physiologie, die du dir oft genug leisten kannst, um echte Entwicklungen zu tracken. Ein einzelner Laborwert mag am Tag der Messung absolut genauer sein. Für die fortlaufende Steuerung einer ganzen Saison ist dieses Werkzeug nützlicher.

Quellen

  1. Monod, H. & Scherrer, J. (1965). The work capacity of a synergic muscular group. Ergonomics, 8(3), 329–338.: das lineare Arbeit-Zeit-Modell hinter CP und W′.
  2. Sitko, S., Cirer-Sastre, R., Corbi, F. & López-Laval, I. (2022). Five-minute power-based test to predict maximal oxygen consumption in road cycling. International Journal of Sports Physiology and Performance, 17(1), 9–15.: die 5-Minuten-Leistungsregression für VO₂max.
  3. Péronnet, F. & Massicotte, D. (1991). Table of nonprotein respiratory quotient: an update. Canadian Journal of Sport Sciences, 16(1), 23–29.: Umrechnung vom respiratorischen Quotienten auf Fett/Kohlenhydrate.
  4. Joyner, M. J. & Coyle, E. F. (2008). Endurance exercise performance: the physiology of champions. Journal of Physiology, 586(1), 35–44.: warum erst VO₂max, Schwelle und Effizienz zusammen die Leistung bestimmen.
  5. Jones, A. M., Vanhatalo, A., Burnley, M., Morton, R. H. & Poole, D. C. (2010). Critical power: implications for determination of VO₂max and exercise tolerance. Medicine & Science in Sports & Exercise, 42(10), 1876–1890.: die moderne Behandlung von CP und W′ und ihrer Grenzen.
  6. Jones, A. M., Burnley, M., Black, M. I., Poole, D. C. & Vanhatalo, A. (2019). The maximal metabolic steady state: redefining the ‘gold standard’. Physiological Reports, 7(10), e14098.: warum die Critical Power und nicht das maximale Laktat-Steady-State der Goldstandard für das maximale metabolische Gleichgewicht ist, und warum die 60 Minuten hinter der FTP willkürlich sind.
  7. Poole, D. C., Burnley, M., Vanhatalo, A., Rossiter, H. B. & Jones, A. M. (2016). Critical power: an important fatigue threshold in exercise physiology. Medicine & Science in Sports & Exercise, 48(11), 2320–2334.: CP als Grenze zwischen den Belastungsbereichen.

Sieh es an deinen eigenen Daten

Die Modelle oben sind genau so viel wert wie das, was sie über dich sagen. Eine Ausfahrtsdatei reicht, um das herauszufinden.