Erkenntnisse der Wissenschaft und daraus resultierender Stand der Technik (1963 - 2008)

Alle seit 40 Jahren veröffentlichten Forschungsberichte zur Funktion von Sporthallenböden kommen zu dem Ergebnis, dass das Gewicht des Bodens von ausschlaggebender Bedeutungfür die Funktion eines Sportbodens ist. Bereits 1963 wurde in einem Forschungsbericht des Institutsfür Sportstättenbau des deutschen Sportbundes von der BAM auf folgendes hingewiesen: Entscheidenden Einfluss auf die Größe der Beanspruchung eines Sportlerschienbeins beim einmaligen Sprung hat bei dem Stoß die mitwirkende Masse eines Bodens.

Im Jahr 1977 wurden hierzu vom Laboratorium für Biomechanik der ETH Zürich grundlegende Forschungsergebnisse vorgelegt. Der renommierte Biomechaniker Benno M. Nigg hat dazu bereits 1977 auf die zu erwartenden Folgen hingewiesen:
"Es ist anzunehmen, dass sich der menschliche Bewegungsapparat in seiner jahrtausende alten Entwicklung eher für Bewegungen auf relativ "weicher" Unterlage wie Gras entwickelt hat. Die größeren Belastungen auf "harten" Unterlagen können deshalb bei vielen Menschen kurz- oder langzeitige Beschwerden hervorrufen, die in einem späteren Zeitpunkt auch volkswirtschaftliche Konsequenzen haben können. Es scheint daher ein Gebot der Zeit, dass Sportanlagen für den Breitensportwie z.B. Schulanlagen nicht hauptsächlich nach Leistungsnormen gebaut werden.Der Aspekt der Belastung soll mit berücksichtigt werden, damit vor allem Spätschäden auf ein Minimum reduziert werden können." In nachfolgendem Auszug aus dem Forschungsbericht B1/86 des Bundesinstituts für Sportwissenschaft (BISP) wird ebenfalls auf die gewichts- und geschwindigkeitsabhängigen Faktoren eines Sportbodens hingewiesen und die Erstellung von entsprechenden Kennlinien empfohlen, anstatt der Einpunktmessung.

Kraftabbau: "Die außerhalb der DIN Norm durchgeführten Messungen der Bodeneigenschaften ergaben folgendes: Sämtliche Kennwerte der Böden sind gewichts- bzw. druckabhängig (und sehr wahrscheinlich auch geschwindigkeitsabhängig). Beim Auftreten nichtlinearer Spannungs-Dehnungskennlinien resultiert daraus möglicherweise eine unterschiedliche Bewertung von Böden für Sportler mit verschiedenen Körpergewichten(z.B. Kinder und Erwachsene). Durch die Aufnahme entsprechender Kennlinien im Rahmen der DIN Norm anstelle der punktuellen Kennwerte könnte diesem Umstand Rechnung getragen und eine differenzierte Bewertung der Böden durchgeführt werden."

Zum gleichen Ergebnis kam der Verfasser des Forschungsauftrages der im Bericht B4/88 vom BISP veröffentlicht wurde: "Kritiker rein flächenelastischer Konstruktionen bemängeln zu recht, dass die „Ansprechzeit" dieser Böden im Gegensatz zu punktelastischen relativ lang ist. Dieser Tatbestand kann dann trotz hohem normkonform gemessenen Kraftabbau zu Nachteilen bei Stürzen führen, wenn der Sportler relativ leicht ist (Kinder- bzw. Schulsport). Im Moment des Auftreffens auf den Boden prallt hart (z.B. Knie) auf hart."

Auch eine im Jahr 1996 beim ESSM Seminar 96 veröffentlichte Untersuchung des Laboratoriums für Biomechanik der ETH Zürich, von den Verfassern R. Müller und J. Denoth kommt zufolgenden Aussagen: Die belastungsreduzierende Wirkung eines punktelastischen Bodens ist im wesentlichen durch die Härte des Materials bestimmt. Sie ist weniger von Körpergrösse, Gewicht etc. abhängig. Das heisst, der punktelastische Boden reagiert für Kinder und Erwachsene ähnlich und ist deshalb neutral. Er gewährleistet eine gute Druckverteilung, was Prellungen bei Stürzen verringert. Ein guter, punktelastischer Boden sollte von der Materialwahl und Dicke so gewählt sein, dass er bei den zu erwartenden Belastungen einen optimalen Bremsweg bietet (weder zu hart noch zu weich). Die belastungsreduzierende Wirkung eines flächenelastischen Bodens ist abhängig von seiner Elastizität und seiner zu bewegenden Masse. Wegen der Trägheit dieser Masse reagiert der Boden im allgemeinen unterschiedlich für Kinder und Erwachsene und ist daher erwachsenen-freundlicher. Er kann keine Druckverteilung gewährleisten, reduziert dafür durch seine Stabilität die Belastung bei Drehbewegungen. Eine Verbesserung der belastungsreduzierenden Wirkung wird durch eine Verkleinerung der zu bewegenden Bodenmasse erreicht. Ein guter flächenelastischer Boden sollte daher eine kleine träge Masse haben. Diese Erkenntnisse sind in die Normungsarbeit zu DIN V 18032-2:2001-04 unter Pkt. 4.1.2 als Bemerkung zu flächenelastischen Systemen eingeflossen:

Gegenüber den nachfolgenden Konstruktionen haben flächenelastische Sportböden die härtere Oberfläche und sprechen träger an. Mit nachfolgenden Konstruktionen sind gemeint:

• punktelastische Konstruktionen
• kombiniert elastische Konstruktionen
• mischelastische Konstruktionen

Stand der Technik 2008 ist also DIN V 18032-2:2001-04 mit den Forderungen:

• Elastische Oberfläche, also weich
• Geringes Flächengewicht der Lastverteilerplatte, also geringe mitwirkende träge Masse und hohe Stoßabsorption
• Hohe Schutzfunktion, also Kraftabbau 58 %
• Großer vertikaler Bremsweg, also Standardverformung 3 mm
• Geringe Ausdehnung der Durchbiegungsmulde also W500 & 5 %