Wie wählt man Ski mit dem richtigen Belag? – Teil 2: Was steckt in einem schwarzen Skibelag?
Im ersten Teil haben wir erklärt, warum wir beim Kauf von Langlaufski nicht nur auf die Marke und das schöne Design achten sollten, sondern vor allem auf den eigentlichen Skibelag.
Außerdem haben wir extrudierte und gesinterte Beläge sowie die wichtigsten Polyethylentypen kennengelernt.
Und wir sind zu dem Schluss gekommen, dass selbst teure Markenski nicht automatisch eine gute Wahl sein müssen.
Vielleicht ist Ihnen dabei aber etwas Interessantes aufgefallen.
Die meisten hochwertigen Langlaufski haben schwarze Beläge.
Warum eigentlich?
Ist Schwarz schneller?
Und wenn Schwarz so gut ist, warum werden dann auch transparente und farbige Beläge hergestellt?
Die Antwort ist etwas komplizierter, als man zunächst denken könnte.
Denn ein Skibelag besteht nicht immer nur aus Polyethylen. Und weder seine Farbe noch die Anzahl der Führungsrillen oder eine wunderschöne Struktur garantieren automatisch gute Gleiteigenschaften.
Was sind eigentlich Additive?
Additive sind Stoffe, die einem Grundmaterial zugesetzt werden, um dessen Eigenschaften zu verändern.
Bei Skibelägen können sie beispielsweise Folgendes beeinflussen:
- Mechanische Festigkeit und Verschleißbeständigkeit der Oberfläche.
- Elektrische und thermische Leitfähigkeit.
- Wechselwirkungen zwischen Belag, Schnee und Wasser.
- Das Verhalten bei der Herstellung und Oberflächenbearbeitung.
- Farbe und Alterungsbeständigkeit.
Manche Additive erfüllen hauptsächlich technische Aufgaben. Andere sind auch für das Aussehen oder die Verarbeitung wichtig.
Einige verändern sogar mehrere Eigenschaften gleichzeitig.
Das bedeutet allerdings nicht automatisch, dass jede Veränderung den Skibelag schneller macht.
Schließlich wird auch im normalen Leben nicht alles besser, nur weil man möglichst viele Zutaten hineingibt.
Besonders beim Kochen.
Graphit: Warum sind Skibeläge schwarz?
Kohlenstoffhaltige Materialien gehören zu den bekanntesten Zusätzen in Skibelägen.
Dazu zählen Graphit und verschiedene Formen von Kohlenstoffpartikeln, beispielsweise Carbon Black beziehungsweise Industrieruß.
Diese Stoffe können Polyethylen schwarz färben.
Allerdings sind sie weder chemisch noch strukturell identisch. Deshalb können sich auch ihre Wirkungen unterscheiden.
Graphit besitzt eine Schichtstruktur mit geringem Scherwiderstand zwischen den einzelnen Schichten.
Deshalb wird Graphit in vielen technischen Anwendungen als Festschmierstoff eingesetzt.
Ein Skibelag ist jedoch kein massiver Graphitblock.
Er besteht aus einem Polymer, das eine bestimmte Menge und Art kohlenstoffhaltiger Zusätze enthält.
Sein Verhalten hängt von deren Zusammensetzung, Konzentration und Verteilung sowie den Eigenschaften des Polyethylens selbst ab.
Elektrische Leitfähigkeit
Reines Polyethylen ist ein sehr guter elektrischer Isolator.
Kohlenstoffhaltige Zusätze können seine elektrische Leitfähigkeit erhöhen.
Das ist auch im Hinblick auf die mögliche Entstehung und Ableitung elektrostatischer Ladung beim Kontakt mit Schnee interessant.
Wir können daraus jedoch nicht einfach schließen, dass mehr Graphit immer besseres Gleiten bedeutet.
Die elektrische Leitfähigkeit allein erklärt nicht alle Vorgänge an der Grenzfläche zwischen Ski und Schnee.
Wärmeleitfähigkeit
Kohlenstoffhaltige Additive können außerdem den Wärmetransport beeinflussen.
Das kann beim Kontakt mit Schnee eine Rolle spielen, wo mechanische und thermische Prozesse sowie unter bestimmten Bedingungen kapillare und viskose Effekte auftreten.
Eine höhere Wärmeleitfähigkeit ist jedoch nicht unter allen Bedingungen automatisch vorteilhaft oder nachteilig.
Entscheidend sind das konkrete System Ski–Schnee, die Geschwindigkeit, die Temperatur und die tatsächlichen Kontaktbedingungen.
Und die mechanischen Eigenschaften?
Additive können Härte, Zähigkeit, Verschleißfestigkeit und weitere Eigenschaften des Polymers verändern.
Wir sollten aber nicht automatisch annehmen, dass jeder Graphitzusatz den Belag weicher macht.
Das tatsächliche Ergebnis hängt von der Rezeptur und dem Herstellungsverfahren ab.
Für Freizeitsportler ergibt sich daraus eine einfache Schlussfolgerung.
Ein schwarzer Skibelag kann ausgezeichnet sein. Aber die schwarze Farbe allein garantiert noch lange keine ausgezeichneten Gleiteigenschaften.
Transparente Beläge: Sind sie wirklich schlechter?
Nein.
Oder zumindest nicht automatisch.
Transparente Beläge können extrudiert oder gesintert sein.
Es gibt preiswerte Freizeitvarianten ebenso wie hochspezialisierte Qualitätsmaterialien.
Ein transparentes Aussehen kann auf das Fehlen schwarzer Kohlenstofffüllstoffe zurückgehen. Es verrät uns jedoch allein nur wenig über Molekülmasse, mechanische Eigenschaften oder tatsächliches Gleitverhalten.
Deshalb können wir uns nicht auf eine einfache Regel verlassen:
Schwarze Ski für warmen Schnee.
Weiße Ski für kalten Schnee.
Eine solche Faustregel mag bei bestimmten Rennskimodellen gelegentlich zur vorgesehenen Verwendung passen. Ein allgemeingültiges Gesetz ist sie aber keineswegs.
Entscheidend ist die Kombination aus Material, Skikonstruktion, Oberflächenstruktur und Schneebedingungen.
Und vor allem das tatsächliche Verhalten auf dem Schnee.
Wenn der Skibelag zur Werbefläche wird
Jetzt kommen wir zu einer Besonderheit der Skiindustrie, über die ich mich schon immer ein wenig amüsiert habe.
Als die Hersteller begannen, schwarze Skibeläge einzusetzen, verloren sie die Möglichkeit, auf deren Unterseite auffällige farbige Werbung anzubringen.
Und was könnte für einen Hersteller schöner sein als ein Athlet auf dem Siegerpodest, der sein Firmenlogo wunderbar sichtbar präsentiert?
Leider sind Sportler gelegentlich ein wenig undiszipliniert.
Besonders nach dem Zieleinlauf.
Nicht jeder denkt im Zustand völliger Erschöpfung daran, seine Ski mit der richtigen Werbeseite zu den Kameras zu drehen.
Und so begegnen uns auch Ski, deren Belag teilweise transparent und teilweise schwarz ausgeführt ist.
Der transparente Bereich ermöglicht farbige Grafiken auch auf der Unterseite des Skis.
Ich möchte nicht behaupten, dass Werbung der einzige Grund für jede solche Konstruktion ist. Einzelne Hersteller können durchaus auch technische oder fertigungstechnische Gründe haben.
Aber die Nutzung der Skiunterseite als zusätzliche Werbefläche ist zweifellos eine interessante Vorstellung.
Der Hersteller gewinnt also eine weitere sichtbare Fläche.
Und was gewinnt der zahlende Kunde?
Das hängt von der konkreten Ausführung ab.
Wenn unterschiedliche Materialien direkt innerhalb der Gleitzone miteinander verbunden werden, lohnt es sich, die Qualität und Geometrie dieser Verbindung genauer anzusehen.
Ein Höhenversatz, eine Unebenheit oder ein anderer Oberflächenfehler könnte sich nämlich nachteilig auf das Gleitverhalten auswirken.
Die bloße Existenz einer quer verlaufenden Verbindungsstelle beweist allerdings noch nicht, dass der Ski schlecht gleitet.
Meine persönliche Vorliebe ist einfach: Solange es keinen guten technischen Grund für einen kombinierten Belag gibt, bevorzuge ich eine durchgehende, sauber bearbeitete Gleitfläche.
Die Werbung können wir uns schließlich auf der Oberseite des Skis ansehen.
Auf der Unterseite hätte ich lieber etwas, auf dem man gut gleiten kann. 😀
Eine Führungsrille oder drei?
Und nun zu einer weiteren Sache, die mich beim Anblick mancher Ski etwas nachdenklich macht.
Die Anzahl der längs verlaufenden Führungsrillen.
Bei Langlaufski finden wir unterschiedliche Konstruktionslösungen, darunter eine oder mehrere Längsrillen.
Ich persönlich bevorzuge die einfache Lösung mit einer Führungsrille.
Und wenn jemand eine Konstruktion mit drei Rillen anbietet, möchte ich gerne wissen, warum.
Nicht etwa, weil ich technischen Innovationen grundsätzlich ablehnend gegenüberstehe.
Ganz im Gegenteil.
Aber meiner Meinung nach sollte jede neue konstruktive Lösung einen nachvollziehbaren und überprüfbaren Nutzen haben.
Bei Längsrillen können die Skiführung, die Kontaktgeometrie und das Verhalten des Wassers an der Grenzfläche zwischen Belag und Schnee eine Rolle spielen.
Das alles sind technisch interessante Fragen.
Der mögliche Vorteil mehrerer Rillen hängt jedoch von ihrer Form, Tiefe, Position, der Skikonstruktion und den jeweiligen Schneebedingungen ab.
Wir können deshalb nicht einfach behaupten, drei Rillen seien immer langsamer als eine.
Aber ebenso wenig, dass drei automatisch besser sein müssen.
Bei wirklich nassem Schnee kann die Ableitung von Wasser eine Rolle spielen. Doch gerade hierfür nutzen wir auch eine geeignete Oberflächenstruktur des Skibelags.
Und diese können wir in gewissem Umfang an wechselnde Schneebedingungen anpassen.
Meine persönliche Meinung lautet deshalb: Eine gut konstruierte Führungsrille erscheint mir als vollkommen vernünftige Lösung. Warum sollte ich drei verlangen, wenn mir niemand ihren konkreten Vorteil erklären kann?
Selbstverständlich würde ich meine Meinung gerne überdenken, wenn mir jemand überzeugende Vergleichsmessungen vorlegt.
Aber allein die Tatsache, dass drei mehr als eins ist, hat mich bislang nicht sonderlich beeindruckt.
Maschinelle Belagsstrukturierung: Ein guter Diener, aber ein schlechter Herr
Und schließlich kommen wir zu einem meiner Lieblingsthemen.
Der Strukturierung von Skibelägen.
Über den Einfluss der Oberflächenstruktur auf die Gleiteigenschaften haben wir bereits eine ganze Reihe technisch anspruchsvollerer Artikel geschrieben.
Und glauben Sie mir, dieses Thema ist wesentlich faszinierender, als ein paar kleine Rillen in schwarzem Kunststoff zunächst vermuten lassen.
Eine gut ausgeführte Struktur kann das Gleitverhalten erheblich beeinflussen, besonders wenn sie zu den jeweiligen Schneeeigenschaften und Temperaturen passt.
Moderne Schleifmaschinen ermöglichen feine, gröbere, lineare, pfeilförmige und unterbrochene Strukturen.
Ihre Möglichkeiten sind beeindruckend.
Und in den Händen eines erfahrenen Fachmanns können sie hervorragende Ergebnisse liefern.
Aber genau hier kommt mein Lieblingswort.
Aber.
Nicht jede Struktur, die technisch beeindruckend aussieht, funktioniert auch unter möglichst vielen Schneebedingungen gut.
Ausgeprägte, tiefe Strukturen können bei bestimmten Arten von nassem Schnee vorteilhaft sein.
Unter anderen Bedingungen können sie jedoch weniger geeignet sein als feinere Strukturen.
Das Problem liegt also nicht darin, dass maschinelle Strukturierung grundsätzlich schlecht wäre.
Problematisch wird es, wenn wir eine stark spezialisierte Struktur auf Ski haben, die wir möglichst bei jedem Wetter einsetzen möchten.
Ganz besonders bei Kinderski.
Sollen wir unseren Kindern wirklich mehrere Paar Langlaufski kaufen, nur damit sie für jede einzelne Schneeart die passende Struktur besitzen?
Vielleicht machen das manche Eltern.
Ich vermute allerdings, dass die meisten ihr Geld auch noch für andere Dinge ausgeben möchten.
Zum Beispiel für Lebensmittel.
Oder vielleicht sogar für ihre eigenen Ski. 😀
Welche Struktur sollten wir also auswählen?
Wenn wir universell einsetzbare Sportlanglaufski kaufen, halte ich eine eher feine bis mittelstark ausgeprägte Grundstruktur für sinnvoll.
Besonders vorsichtig wäre ich bei sehr tiefen und groben Strukturen, wenn nicht klar ist, für welche Schneebedingungen sie entwickelt wurden.
Dabei geht es nicht nur um die Abstände zwischen den einzelnen Rillen.
Auch ihre Tiefe, Form, Orientierung und die Qualität der gesamten Belagsoberfläche sind wichtig.
Eine feine bis mittlere, möglichst universelle Struktur erlaubt einen relativ breiten Einsatzbereich.
Für spezielle Schneebedingungen können wir die Grundstruktur in manchen Fällen durch eine zusätzliche manuelle Strukturierung ergänzen.
Das bedeutet allerdings nicht, dass jedes Handstrukturiergerät gleich funktioniert.
Einige Werkzeuge erzeugen überwiegend eine vorübergehende Prägung, die durch anschließende Wachspräparation und Wärmeeinwirkung weitgehend wieder geglättet werden kann.
Andere Werkzeuge tragen tatsächlich Material ab. Ihr Effekt ist deshalb wesentlich dauerhafter.
Ebenso ist an einer maschinell erzeugten Struktur grundsätzlich nichts auszusetzen.
Ganz im Gegenteil: Eine hochwertige maschinelle Grundstruktur kann ausgesprochen wertvoll sein.
Meine Empfehlung lautet deshalb nicht, grundsätzlich Ski ohne Struktur zu kaufen. Vielmehr sollten wir Ski mit einer gut ausgeführten Struktur wählen, die zum vorgesehenen Einsatzbereich passt.
Und wenn wir für unser Kind ein einziges Paar Sportski für die ganze Saison kaufen, muss die ausgeprägteste Struktur aus dem Angebot des Herstellers keineswegs die beste Wahl sein.
Schließlich hat auch der lauteste Mensch im Raum nicht zwangsläufig recht.
Fluor: Wenn aus einer Wunderlösung ein Problem wird
In der Vergangenheit wurden im Bereich der Skibeläge und Gleitwachse verschiedene fluorierte Materialien eingesetzt.
Dazu gehörten beispielsweise fluorierte Polymere und Zusätze auf PTFE-Basis.
Damit sollten unter anderem die Oberflächeneigenschaften und die Wechselwirkungen mit Wasser beeinflusst werden.
Allerdings hat die fluorierte Chemie zunehmend ernsthafte Fragen hinsichtlich bestimmter persistenter Stoffe, ihrer Herstellung, Verwendung und Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit aufgeworfen.
Diese Bedenken gehören auch zu den Gründen für die heutigen Beschränkungen fluorierter Rennwachse.
Dabei müssen wir jedoch zwischen unterschiedlichen chemischen Stoffen und Materialien unterscheiden.
Nicht jede fluorhaltige Verbindung hat dieselben Eigenschaften oder birgt identische Risiken.
Ebenso lässt sich ein Verbot fluorierter Rennwachse nicht automatisch auf jedes fluorierte Polymer bei der Skiherstellung übertragen.
Für Eltern, die Langlaufski für ihre Kinder auswählen, ist die praktische Schlussfolgerung zum Glück einfach.
Spezielle fluorierte Materialien brauchen wir für normalen Freizeitlanglauf nicht.
Der Geschichte fluorierter Skiwachse, ihren Vorteilen, Problemen und den späteren Beschränkungen haben wir bereits eine eigene vierteilige Serie gewidmet.
Molybdändisulfid, Graphen und andere technische Wundermittel
Ein weiterer bekannter Festschmierstoff ist Molybdändisulfid mit der chemischen Formel MoS₂.
Ähnlich wie Graphit besitzt es eine Schichtstruktur, die unter geeigneten Bedingungen einen geringen Scherwiderstand ermöglicht.
Deshalb wird es in zahlreichen industriellen Anwendungen eingesetzt, bei denen Reibung und Verschleiß reduziert werden sollen.
Spezielle Zusätze dieser Art können auch bei der Entwicklung von Skibelagsmaterialien interessant sein.
Ihr tatsächlicher Nutzen hängt jedoch von der jeweiligen Rezeptur und Anwendung ab.
Dass ein Stoff als industrieller Schmierstoff ausgezeichnet funktioniert, bedeutet noch lange nicht, dass er einen Langlaufbelag automatisch zum schnellsten Material der Welt macht.
Schnee ist nämlich ein ziemlich eigenwilliger Partner.
Und er verhält sich häufig ganz anders als Stahlbauteile in einer Industriemaschine.
Ähnlich verhält es sich mit Graphen und weiteren modernen Kohlenstoffmaterialien.
Graphen ist für bemerkenswerte mechanische, elektrische und thermische Eigenschaften bekannt.
Seine praktische Wirkung in einer Polymermischung hängt aber von der konkreten Form, der Menge und der Einbindung in das Material ab.
Hinzu kommen Antioxidantien, Stabilisatoren und weitere Additive. Ihre wichtigste Aufgabe muss nicht unmittelbar darin bestehen, die Reibung zu reduzieren. Sie können beispielsweise die Herstellung oder die langfristigen Gebrauchseigenschaften verbessern.
Unabhängig vom jeweiligen Zusatz gilt ein wichtiger Grundsatz.
Der beeindruckende Name eines Additivs verrät uns noch wenig über die Gesamtqualität eines Skibelags.
Das ist ein wenig wie beim Autokauf.
Entscheidend ist nicht, wie viele aufregende Technologien im Werbeprospekt stehen.
Entscheidend ist, wie das ganze Auto tatsächlich funktioniert.
Und bei Ski ist es ganz ähnlich.
Brauchen Kinder wirklich spezielle Skibeläge?
Kehren wir zu der Frage aus Teil 1 zurück.
Wie wählen wir vernünftige Langlaufski für Kinder?
Und brauchen unsere kleinen Sportler wirklich unterschiedliche Beläge für kalten, warmen, trockenen, nassen und künstlichen Schnee?
In den meisten Fällen nicht.
Für Anfänger sind die richtige Skilänge und Härte, einfache Handhabung, zuverlässiger Abdruck und vernünftiges Gleiten wesentlich wichtiger.
Wenn ein Kind regelmäßig trainiert und an Wettkämpfen teilnimmt, können Unterschiede zwischen den Belagsmaterialien an Bedeutung gewinnen.
Und auf höherem Wettkampfniveau können spezialisierte Ski für unterschiedliche Schneebedingungen durchaus sinnvoll sein.
Aber selbst dann würde ich nicht mit der Frage beginnen, ob die Ski genug Graphit enthalten.
Ich würde zuerst auf Konstruktion, Härte, Belagsmaterial und Oberflächenstruktur für den vorgesehenen Einsatz achten.
Denn ein erstklassiger Belag auf den falschen Ski ist kein besonders großer Gewinn.
Und Eltern, die vier Paar Rennski für ein Kind kaufen, das am liebsten noch auf dem kleinen Hügel hinter dem Haus spielt, haben vielleicht gerade ein sehr teures Experiment begonnen.
Was sollten wir uns merken?
Ein Langlaufbelag ist nicht einfach nur ein Stück Kunststoff.
Seine Eigenschaften hängen vom verwendeten Polymer, vom Herstellungsverfahren, von den enthaltenen Zusätzen sowie von der Konstruktion und Bearbeitung der eigentlichen Gleitfläche ab.
Graphit, Kohlenstoffpartikel und andere Additive können das Verhalten des Materials verändern.
Die Anzahl der Längsrillen, die Qualität von Materialverbindungen und eine passend gewählte Oberflächenstruktur können ebenfalls das tatsächliche Gleitverhalten beeinflussen.
Die Farbe allein sagt wenig über die Qualität eines Belags aus.
Und ein exotischer Zusatz, eine komplizierte Geometrie oder eine eindrucksvolle maschinell geschliffene Struktur garantiert keineswegs schnellere Ski.
Wählen Sie Ski nach ihren tatsächlichen Eigenschaften aus, nicht nach der Farbe des Belags, der Anzahl der Führungsrillen oder der Menge eindrucksvoller Fachbegriffe im Katalog.
Wenn ein Verkäufer erklären kann, warum ein bestimmtes Material oder Konstruktionsprinzip sinnvoll ist, umso besser.
Wenn er aber lediglich behauptet, es handle sich um die neueste und beste Technologie der Welt, wäre ich etwas vorsichtiger.
Schließlich ist die neueste Technologie manchmal nur deshalb die neueste, weil der Hersteller sie gerade verkaufen möchte. 😀
Im abschließenden dritten Teil betrachten wir die Alterung von Skibelägen, ihren Verschleiß und die richtige Pflege.
Wir kehren auch zur Frage zurück, warum Skibeläge mit der Zeit grau werden können und warum selbst teure Ski irgendwann nicht mehr so gut gleiten, wie wir es erwarten.
Denn selbst ein sehr guter Belag kann sich manchmal erstaunlich schlecht verhalten.
Und manchmal ist nicht der Hersteller schuld.
Auch nicht der Graphit.
Und nicht einmal das Wachs.
Eine ziemlich unangenehme Erkenntnis für alle, die gerne nur einen einzigen Schuldigen hätten. 😀