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Forschung zum optimalen Carving-Schwung findet nicht nur im Labor oder auf der Skipiste statt. Auch ein Misthaufen im oberösterreichischen Mühlviertel spielt eine wichtige Rolle. Salzburger Forschende haben dort ein speziell entwickeltes Zentrifugalgerät aufgebaut, das sowohl perfekte Carving-Schwünge als auch fein abgestufte, gerutschte Schwünge realitätsgetreu simulieren kann.
Manche Hobby-Skifahrenden werden es kennen: Wird’s zu rasant beim Schwung, dann bremst ein Querstellen des Skis ganz hervorragend. Wenn es aber um Geschwindigkeit geht, dann wäre das kontraproduktiv. Darum sind Forschende auf der Suche nach dem idealen Carving-Schwung. Ein besonderes Augenmerk liegt hier am sogenannten „Angle of Attack“– zu Deutsch „Anstellwinkel“. Er definiert den Winkel zwischen Orientierung des Skis – wohin zeigt die Skispitze – und der tatsächlichen Bewegungsrichtung des Skis. Wird der Anstellwinkel zu groß, rutscht der Ski seitlich weg und die Geschwindigkeit nimmt ab.
Bisher wurde der Anstellwinkel mittels aufwändiger Videoanalyse untersucht. Forschende von Salzburg Research, der Universität Salzburg und Atomic Austria waren auf der Suche nach einer sensorbasierten Lösung zur Erkennung des Anstellwinkels im Feld – sprich: direkt auf der Piste. Und hier kommt der Misthaufen im Mühlviertel ins Spiel.
Präzision durch Sensorfusion – getestet am Misthaufen
Die neu entwickelte Methode kombiniert Daten von Inertialmessgeräten (IMUs) und einem hochpräzisen RTK-GNSS-System (Real-Time Kinematic Global Navigation Satellite System), die direkt am Ski angebracht wurden. Die IMUs messen die Ski-Orientierung, der GNSS-Sensor liefert hochpräzise Geschwindigkeitsdaten.
„Bevor es auf die Piste ging, musste das Sensor-Setup intensiv auf seine Reliabilität und Validität getestet werden. Zu diesem Zweck haben wir ein speziell entwickeltes Zentrifugalgerät gebaut, das realistische Carvingschwünge sowie fein granular abgestufte gerutschte Schwünge simuliert. “, sagt Christoph Thorwartl von Salzburg Research. Das Material für dieses Gerät wurde von der Firma Wöss Ladenbau Metalltechnik zur Verfügung gestellt und aus Platzgründen auf dem Misthaufen des elterlichen Bauernhofs im oberösterreichischen Mühlviertel aufgebaut.
Mit dem Zentrifugalgerät konnte die Sensorik und ihre Datenqualität unter realitätsnahen, jedoch standardisierten Bedingungen zuverlässig validiert werden. Das Gerät erlaubt eine präzise Steuerung und Wiederholbarkeit der Bedingungen, um Unterschiede im Anstellwinkel (θ) systematisch zu untersuchen. Die Konstruktion kann sowohl nahezu perfektes Carving (θ ≈ 0°) als auch starkes Rutschen (θ > 20°) simulieren. Und es lieferte stabile Bedingungen, um subtile Variationen des Winkels (1° bis 1,5°) präzise zu analysieren.
Vom Misthaufen auf die Skipiste
Mit dem am Misthaufen erfolgreich getesteten Sensor-Setup ging es dann auf die Piste. Die Testperson trug einen Rucksack mit einem Laptop, der direkt an den GNSS-Sensor angeschlossen war. Die gemessenen Anstellwinkel konnten die unterschiedlichen Techniken – paralleles Skisteuern, Carving und Übergang zwischen Parallelschwung und Carving – sehr genau unterscheiden.
Anwendungspotenzial
Die Untersuchung zeigt vielversprechende Anwendungsfelder, insbesondere für die Optimierung von Skiausrüstung. Eine präzise Messung des Anstellwinkels könnte es ermöglichen, Ski individuell anzupassen auf die Bedürfnisse von Athlet:innen für Wettkampfbedingungen oder für Freizeitsportler:innen, die Wert auf Sicherheit und Komfort legen.
„Diese Technologie könnte nicht nur im Spitzensport, sondern auch bei der Produktentwicklung und der Auswahl des idealen Skis für Freizeitsportler:innen eingesetzt werden“, betont Dr. Christoph Thorwartl von Salzburg Research.
Ausgezeichnete Forschungsarbeit
Die Forschungsarbeit wurde 2025 beim 10. International Congress on Science and Skiing in Val di Fiemme mit dem zweiten Platz des Young Investigator Award ausgezeichnet.
Förderung
Die Forschungsarbeit und Publikation entstanden im Rahmen des Forschungsprojekts „DiMo-NEXT – Next Level of Digital Motion in Sports, Fitness and Well-being“, gefördert im Rahmen des Programms „COMET – Competence Centers for Excellent Technologies“ durch das österreichische Bundesministerium für Innovation, Mobilität und Infrastruktur (BMIMI), das österreichische Bundesministerium für Wirtschaft, Energie und Tourismus (BMWET), der österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) sowie durch die Bundesländer Salzburg, Tirol und Oberösterreich.
Weitere Fotos zum Download: https://www.salzburgresearch.at/presseaussendung/wie-ein-misthaufen-zur-optimale...
Christoph Thorwartl, Salzburg Research Forschungsgesellschaft mbH
T: +43 662 2288-407 | M: +43 664 345 56 81 | E: christoph.thorwartl@salzburgresearch.at
Christoph Thorwartl, Sebastian Schütz, Helmut Holzer, Bernd Resch (2025): Beyond the Carving-Skidding Dichotomy: Sensor-assisted Measurement of Angle of Attack in Skiing In: Proceedings of 10th International Congress on Science and Skiing.
Sebastian Schütz hat das Sensor-Setup im Rahmen seiner Masterarbeit an der Universität Salzburg sowohl im Labor als auch im Feld erfolgreich validiert:
Sebastian Schütz (2024): Sensor-based analysis of the local angle of attack in alpine skiing : from laboratory to the field. Masterarbeit: Universität Salzburg.
From Lab to Field: mit dem am Misthaufen erprobten Sensor-Setup am Ski auf der Piste
Copyright: © Salzburg Research
Testaufbau am Misthaufen: Das Zentrifugalgerät simuliert präzise Carving- und Rutschbewegungen für d ...
Copyright: © Salzburg Research
Criteria of this press release:
Journalists, all interested persons
Information technology, Sport science
transregional, national
Research results
German
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