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Mit uns wird Fußball erst so richtig schön

Von der Kreisklasse bis zur Champions League: Material-Innovationen der Chemie sind heute bei jedem Kick am Start. Ein Siegeszug, der bei der WM 1954 begann und den Volkssport Nummer eins seitdem schneller, schöner und spannender macht.

Innovationen

Niemand liefert mehr Assists

22 Spieler kämpfen um den Sieg. Mit Taktik und Technik. Längst geht das nicht mehr ohne Hightech-Materialien. Viel Know-how von der Chemie steckt in modernen Schuhen, Trikots – und im Objekt der Begierde: dem Ball. Das macht die Chemie zum besten Vorlagengeber. Schließlich ist sie an jedem Tor beteiligt.

Paradox: Er wird geliebt – und mit Füßen getreten. Ein Fußball muss einiges einstecken. Gemeint sind damit nicht nur die Stollenschuh-Tritte von ungestümen Amateuren und trainierten Athleten, sondern auch Sommerhitze, Schnee, Schlamm und die berühmt-berüchtigten Regenschlachten. Couragierter Einsatz auf dem Platz und Petrus’ Launen setzen dem „runden Leder“ gleichermaßen zu.

Dieser Begriff führt jedoch in die Irre. Zumindest seit 1986. Bei der WM in Mexiko rollten erstmals vollsynthetische Fußbälle, die aus Kunststoffen und nicht mehr aus Leder bestanden – und während des Turniers gleich 132-mal im Tor landeten. Das neue Material war äußerst strapazierfähig und wies neben den verbesserten Spiel- und Flugeigenschaften einen weiteren Vorteil auf: Anders als offenporiges Leder nimmt Polyurethan kein Wasser auf, die Bälle werden bei Regen also nicht schwerer. Sehr zur Freude von Filigrantechnikern und Tiki-Taka-Fans. Auch sinkt dadurch das Brummschädel-Risiko für „Kopfballungeheuer“.

Mit den luftgefüllten, später auch lederummantelten Schweineblasen, die die Überlieferung als frühe historische Spielgeräte ins Feld führt, haben die perfekt austarierten Hightech-Kugeln von heute nichts mehr gemein. Eine Blase besitzen sie zwar immer noch als lufthaltende, innerste Schicht. Allerdings ist sie nicht tierischen Ursprungs, sondern aus synthetischem Gummi oder Latex gefertigt. Darüber ein Unterbau aus leichtem und stabilem Chemiefaser-Gewebe. Von der Chemie stammen auch die Klebstoffe, die die äußeren Polyurethan-Panels zusammenhalten und das Nähen dieser Hülle häufig ergänzen.

Ein moderner Fußball ist das Resultat perfekt abgestimmter Schichtarbeit.

Die Blase aus Gummibutyl oder Latex hält die Luft im Ball.

Eine Unterklebung aus mehreren Lagen Textilgewebe bildet das Grundgerüst.

Die Außenhaut aus Polyurethan-Elementen macht den Ball weich und wasserresistent.

Des Sportlers luftige Uniform

Man muss kein Experte sein: Das Tragen von Oberbekleidung macht im Fußball durchaus Sinn. Aus ästhetischen Gründen, als Schutz vor Kälte und durchaus auch als optische Orientierungshilfe auf dem Platz, wenn aus dem Augenwinkel Mit- und Gegenspieler erkannt werden müssen.

Doch wie nasse Bälle erschwerten (im Wortsinn) mit Regen vollgesogene Baumwolltrikots das Fußballspiel bis weit ins vorige Jahrhundert. Zudem förderten die „Strick-Leiberl“ („Trikot“ kommt vom französischen „tricoter“ = dt. „stricken“) eher den Schweiß- als den Spielfluss. Baumwolle nimmt Körperfeuchte auf und liegt dann unangenehm auf der Haut. Deutlich mehr Tragekomfort bieten Trikots von heute. Mit atmungsaktiven Stoffen aus Polyesterfasern leiten sie Feuchtigkeit nach außen und verhindern so den Hitzestau am Körper. Abgesehen von diesem „klimatischen Pluspunkt“ sind Polyesterfasern leicht, reißfest und scheuerbeständig und sie haben die extrem alltagstaugliche Eigenschaft, nicht zu schrumpfen und kaum zu knittern. Seit ihrer Entwicklung in den 1940er-Jahren haben sich Polyesterfasern zum Champion der Chemiefasern gemausert – auch, weil sie sich gut mit anderen Fasern wie Baumwolle oder Wolle mischen lassen.

Hautenge Kompressionstextilien, die Sportlern ein besseres Körpergefühl vermitteln sollen, entstehen, wenn man eine andere erfolgreiche Chemiefaser addiert: Elastan, das bis zum Siebenfachen der eigenen Länge dehnbar ist und so für den perfekten, engen Sitz sorgt.

Standfest und federleicht

Fußballschuhe müssen Halt, Schutz und Spielgefühl geben. Das klingt nur solange banal, bis man sich die unzähligen Sprints, Stopps, Schüsse und Zweikämpfe vor Augen führt, die die „Treter“ überstehen müssen. Und das auf knochentrockenen Bolzplätzen und pfützengesäumtem Rasen, bei Plus- und Minusgraden. Gern auch länger als nur eine Saison.

Dass das Schuhwerk darüber hinaus auch von spielentscheidender Bedeutung sein kann, zeigen die Geschichtsbücher. Im 1954er-WM-Finale schlug Außenseiter Deutschland den Favoriten Ungarn. Erhellend ist dabei diese Randnotiz aus Perspektive des Zeugwarts: Während die Elf um Kapitän Fritz Walter und WM-Torschützenkönig Max Morlock mit Stollen aus wasserunempfindlichem Polyamid auflief, stapften die Ungarn auf alten Kork- und Lederstollen durch das Regenspiel. Daran trugen die Ungarn schwer, nämlich über 1 Kilogramm pro Fuß. So viel wogen die Schuhe, deren Naturstollen das Regenwasser regelrecht aufsaugten.

Polyamid ist leicht und robust, Wasser kann ihm nichts anhaben. Folglich war es auch in den Folgejahrzehnten das Material der Wahl für Sohlen und Stollen. Heute bestehen die Sohlen der Top-Modelle aus extrem stabilen, ultraleichten faserverstärkten Verbundwerkstoffen. Das gilt insbesondere für stark beanspruchte Regionen wie z. B. die Aufnahmen für Klickstollen. Mindestens so heiß begehrt bei Schuhdesignern sind thermoplastische Polyurethan-Elastomere (TPUs). Durch verschiedene „Rezepturen“ lassen sich mit TPUs innerhalb einer Sohle die unterschiedlichsten Charakteristika erzielen, etwa weiche Zehenbereiche, steife Führungselemente und harte Fersenkappen. Und die Oberseite? Auch hier wirkt die Chemie. Das verwendete Leder wird mit hauchdünnen Polymerschichten gegen ruppige Gegner und raues Wetter geschützt. Und auf Glanz gebracht. Das Auge kickt schließlich mit.

Fussballfeld aus KunstrasenFussballfeld aus KunstrasenFussballfeld aus Kunstrasen

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Da wächst kein Gras mehr

Im Profi-Feldhockey kennt man ihn schon länger, beim ...Fußball wurde Kunstrasen 2005 offiziell zugelassen, die DFB-Elf debütierte 2009 in Moskau darauf. Woraus besteht Kunstrasen? Die Kunstrasenbändchen, die wie Halme aussehen, bestehen aus den Kunststoffen Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) oder Polyamid (PA). Als Grundlage dienen Platten aus Polypropylen oder andere elastische Tragschichten. Beim Fußballrasen sind zwei Aufbauarten verbreitet: Entweder wird feinkörniges Gummigranulat mit Sand als Füllmaterial zwischen die Halme eingebracht oder der texturierte Rasen wird nur mit Sand befüllt. Die Vorteile in beiden Fällen: Gelenkschonung und ein geringeres Verletzungsrisiko durch die Elastizität des Bodens sowie die Langlebigkeit. Kunstrasen braucht weniger Pflege als ein Rasenplatz und kann auch im Winter bespielt werden.

Stadionsitze aus KunststoffStadionsitze aus KunststoffStadionsitze aus Kunststoff

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Nehmen Sie Platz!

Sieht man von den Stehplätzen ab, ist er es, der die ...Stadionbesucher letztendlich beherbergt: der Schalensitz aus Kunststoff. Unverrückbar muss er Besucher aller Gewichtsklassen, so manchen euphorischen Rempler sowie die Witterung aushalten und dabei stolz in den Farben des Vereins erstrahlen. Durch die Beimischung von Additiven in das Grundmaterial, meistens Polyamid, kann der Hersteller dessen Material- und Farbeigenschaften steuern. Farbpigmente färben den Sitz, Lichtschutzmittel sorgen für den UV-Schutz. Diese Additive müssen jedoch zuerst in einen Masterbatch eingebracht werden. Das ist eine Mischung aus Additiven und Kunststoff. Erst durch diese spezifische Mischung erhält der Kunststoffsitz die gewünschten mechanischen und farblichen Eigenschaften.

Stadiondach aus PVDF (Polyvinylidenfluorid) und PVStadiondach aus PVDF (Polyvinylidenfluorid) und PVStadiondach aus PVDF (Polyvinylidenfluorid) und PV

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Hightech Material fürs Stadiondach

Während der Fußball-EM 2016 dürfen Europas Spitzenkicker ...ihr Teamplay sechsmal im neuen „Stade de Lumières“ in Lyon zelebrieren. Perfektes Zusammenspiel wird es aber auch über ihren Köpfen geben: Das futuristisch gestaltete Stadiondach, das zu den größten der Welt zählt, vereint die besten Eigenschaften moderner Kunststoffe. Es besteht aus den Architekturgeweben PVDF (Polyvinylidenfluorid) und PVC-PES, d. h. aus mit PVC beschichteten Membranen aus Polyester-Fasern. Ein Materialmix, der das Lyoner Dach besonders stabil und flexibel zugleich macht. Hinzu kommen die hohe Witterungs- und Feuerbeständigkeit. Über den Rängen wirkt eine PVC-Membran schallschluckend und schützt vor UV-Strahlung. Ganz anders der transparente innere Ring des Dachs aus Polycarbonat: Ihn können UV-Strahlen passieren, damit der Rasen gedeihen kann – und auf ihm hoffentlich viele Fußball-Highlights.

Fussballstadion - Dach aus PVCFussballstadion - Dach aus PVCFussballstadion - Dach aus PVC

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„Regenschlacht“ ade – dank PC und PVC

Auch ohne singende Fans liegt im Stadion Musik in der ...Luft – zumindest indirekt. Denn die Dächer der Arenen bestehen häufig aus Polycarbonat (PC), aus dem auch CDs und DVDs hergestellt werden, oder aus Polyvinylchlorid (PVC), dem Material der guten alten Schallplatte. Und das aus gutem Grund: Das 1953 entdeckte PC ist leicht, bruchfest, aber auch elastisch, um Windlasten zu widerstehen. Es ist sehr transparent und lässt z. B. in Bremen, Leverkusen und Köln viel Sonnenlicht auf Rasen und Ränge fallen. Ähnliches gilt für PVC, das äußerst flexibel, reiß- und zugfest ist und u. a. bei Membrandächern zum Einsatz kommt. Die Membranen bestehen aus PVC-beschichtetem Polyestergewebe und können bei Schlechtwetter zu einem schützenden Dach ausgefahren werden. „Regenschlachten“ wie bei der WM 1974 wären damit Geschichte.

FussballstadionFussballstadionFussballstadion

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Eine Außenhaut aus Ostseegold

In der Vorrunde der Fußball-EM 2012 waren die Teams ...aus Spanien, Italien, Irland und Kroatien hier zu Gast: im Stadion der Küstenstadt Danzig, mit 43.608 Plätzen eine der größten EM-Arenen. Sein Dach und die Außenhülle, eine Gesamtfläche von 50.000 Quadratmetern, bestehen überwiegend aus goldgelb schimmernden Polycarbonat-Platten. Optisch erinnern sie an das „Gold der Ostsee“ – an funkelnden Bernstein.

Public Viewing dank LEDPublic Viewing dank LEDPublic Viewing dank LED

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Großer Sport auf großem Screen

„Sooooo groß ist er!“: Angler und Fernsehfans signalisieren die Größe ihres letzten Fangs bzw. neu erworbenen TV-Geräts gern mit beiden Händen. So nicht zu fassen sind allerdings die Public-Viewing-Bildschirme auf den Fanfesten großer Fußball-Ereignisse Möglich werden solche „Videowalls“ mit über 220.000 Pixeln durch LEDs, die dank Halbleitermaterialien von der Chemie zum Leuchten ...gebracht werden. Dieses Material entscheidet, in welcher Farbe uns jede einzelne LED entgegenstrahlt.

Laufschuhe aus atmungsaktiven ChemiefasernLaufschuhe aus atmungsaktiven ChemiefasernLaufschuhe aus atmungsaktiven Chemiefasern

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Mit EVA? Läuft’s prima!

Ob Sprint auf der Stadionbahn, Asphalt-Marathon oder ...Joggingrunde durch den Wald: Auf den Schuhsohlen wird der gesamte Laufsport ausgetragen. Dabei dämpfen sie den Aufprall, schonen die Gelenke und geben die Impulsenergie möglichst an den Läufer zurück. Die Abrolleigenschaften, Langlebigkeit und Wasserresistenz sind neben dem Tragekomfort und einem geringen Gewicht weitere grundlegende Anforderungen. In der Ober-, Mittel- und Untersohle findet sich fast immer Polyurethan (PUR), Polyamid (PA, auch: Nylon) und Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA) oder Kombinationen daraus. Dank der möglichen Abstufungen von Elastizität und Festigkeit kann aus diesen Werkstoffen der optimale Schuh für jede Anwendung entwickelt werden. Designer freuen sich: Kunststoffe lassen sich auch gut einfärben. So kommt bei den Sportgeräten auch die Mode nicht zu kurz.

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Mein Leiberl sportelt mit!

Ursprünglich bot Funktionskleidung als atmungsaktiver ...Wetterschutz nur optimierte Rahmenbedingungen für den Sport. Heute unterstützt sie den Sportler sogar ganz gezielt in seinen Bewegungen: Sogenannte Kompressionstextilien stützen und führen einzelne Muskelpartien. Dazu werden an bestimmten Stellen (z. B. Knie, Taille) Bänder aus elastischem TPU (Thermoplastischem Polyurethan) in die hautenge Kleidung eingearbeitet. Diese Bänder dehnen sich und ziehen sich im Einklang mit den Muskeln wieder zusammen. So unterstützen sie die Muskulatur. Die Vorteile: Es bleibt mehr Kraft für die Hauptbewegung des Muskels, der weniger Energie verbraucht. Der Muskel erholt sich schneller, und die Körperwahrnehmung des Sportlers verbessert sich.

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Woraus besteht ein Fußball?

Er feierte seine Premiere 1986 mit dem Anpfiff der ...WM in Mexiko: der Azteca, der erste vollsynthetische Fußball. Die gute alte Lederkugel hatte ausgedient. Kunststoff erhöht seitdem die Strapazierfähigkeit moderner Bälle und reduziert deren Wasseraufnahme drastisch. Auf harten Böden und in großen Höhen, im Staub oder bei „Regenschlachten“ bewährte sich der Azteca und setzte Maßstäbe im Handling und bei der Schusspräzision. Warum Tritte, Dreck und Regen ihn kalt lassen? Ein Grund: Polyurethan. Das vielseitig einsetzbare Material wurde 1937 von dem deutschen Chemiker Otto Bayer entwickelt und steckt unter anderem auch in Autositzen, Matratzen, Kühlschränken, Schuhen und vielen weiteren Sportartikeln.

Fussballtrikot aus atmungsaktivenChemiefasernFussballtrikot aus atmungsaktivenChemiefasernFussballtrikot aus atmungsaktivenChemiefasern

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Des Sportlers neue Kleider

Auf dem Laufsteg sieht man sie selten, obwohl in ihr ...besonders oft gelaufen wird: Funktionskleidung für Sportler. Trends werden aber auch hier gesetzt: Form und Funktion sind bei Kompressionstextilien längst keine Widersprüche mehr, wenn sie als federleichte Korsetts Muskeln bei der Arbeit unterstützen. Für den Tragekomfort sorgen atmungsaktive Chemiefasern, die Feuchtigkeit vom Körper wegtransportieren, aber vor Wind und Wetter schützen.

Fussballschuh mit Stollen aus PolyamidFussballschuh mit Stollen aus PolyamidFussballschuh mit Stollen aus Polyamid

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Vom bestrumpften Bein zum „bestollten“ Schuh

Bis 1954 betörte Polyamid in der Bekleidungsindustrie vor allem die Männerwelt: Die Damen trugen verführerische Nylonstrümpfe. Dann aber, im WM-Finale gegen Ungarn, begeisterte es eine ganze Nation: Die deutsche Elf trat mit Schraubstollen aus Polyamid an. Diese gaben den Spielern festen Stand und hatten so Anteil am deutschen Fußballglück. Die Ungarn trugen noch die bis dato üblichen Kork- ...oder Lederstollen, die sich in der „Regenschlacht“ von Bern mit Wasser vollsaugten und zu kurz waren, um im schlammigen Feld Halt zu finden. Seitdem haben sich Fußballschuh und Fußballspiel permanent weiterentwickelt.

Fußballschuhe: Stollen aus Polyamid & PolyoxymethyFußballschuhe: Stollen aus Polyamid & PolyoxymethyFußballschuhe: Stollen aus Polyamid & Polyoxymethy

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„Ruckedigu, TPU ist im Schuh!“

Der Schuh muss – über einen breiten Temperaturbereich ...– stabil und leicht sein sowie sicheren Stand und gutes Ballgefühl geben. Anders wären schnelle Sprints und abrupte Stopps in der Stopp-and-Go-Sportart Fußball sowie harte Zweikämpfe, stramme Distanzschüsse und gefühlvolle Flanken weniger leicht zu vollbringen. Woraus besteht ein Fußballschuh heute? Neben Polyamid und Polyoxymethylen für Sohlen und Stollen stecken auch TPUs (Thermoplastische Polyurethan Elastomere) im Schuh. Durch die individuell einstellbaren Materialeigenschaften der TPU-Typen in Außensohle und Stollen lassen sich eine Vielzahl wünschenswerter Charakteristika erzielen, z. B. besonders abriebbeständige und gleichzeitig flexible Sohlen oder weiche Zehenbereiche und harte Fersenkappen innerhalb eines Schuhs.

Fussballschuhe mit Polyamid-StollenFussballschuhe mit Polyamid-StollenFussballschuhe mit Polyamid-Stollen

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Woraus besteht ein Fußballschuh?

1954 begann eine rasante Fußballschuh-Revolution: ...Während sich Finalgegner Ungarn seinerzeit noch mit 1,5 kg an den regennassen Füßen über den Rasen mühte, hatte es die deutsche Elf mit ihren Polyamid-Stollen schon deutlich leichter. 20 Jahre später wogen die Weltmeisterschuhe der Deutschen sogar nur noch knapp über 200 Gramm: Die Metallgewinde und -schrauben der Stollen wurden durch leichteren und korrosionsbeständigen Kunststoff ersetzt. Die Polyamid (PA)-Sohle samt Stollen aus dem 1956 entdeckten Copolymer POM (Polyoxymethylen) wurde in einem Guss gefertigt. POM bietet eine hohe Festigkeit und Oberflächenhärte; die Kunststoffsohlen und -stollen nehmen kein Wasser auf und bleiben bei Nässe leicht und flexibel. Mittlerweile gibt es Steck- und Klickstollen, die in Halterungen aus glasfaserverstärktem Polyamid in der Sohle verankert werden.

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