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Kunststoffe im Sport –
Gibt es schon wieder etwas Neues nach der Carbonfaser?
Martin Holfeld und Ingo Eilks
Kunststoffe haben den Sport revolutioniert. Ob Tennisschläger, Fahrradrahmen, Turnschuhe
oder Alpin Ski, alle bestehen heute vermeintlich aus Kunststoffen. Doch Auswahl und
Verwendung der Kunststoffe ändern sich kontinuierlich. Hierüber gibt dieser Beitrag einige
ausgewählte Einblicke.
Stichworte: Kunststoffe, nachwachsende Rohstoffe, Materialien im Sport
Einleitung
Sport spielt im Alltag vieler Schülerinnen und Schüler eine wichtige Rolle. Deshalb liegt es
nahe, seine Motivation auch für den Chemieunterricht zu nutzen [1,2]. Viele Sportgeräte
bestehen heute aus innovativen Materialien der Chemie, insbesondere den Kunststoffen.
Wurden neue Kunststoffe vor wenigen Jahren noch für vielerlei andere Anwendungen
entwickelt, etwa die Raumfahrt, wird heute im Bereich der Herstellung von Kunststoffen
speziell mit dem Blick auf Sportgeräte und Sportbekleidung geforscht.
Moderne Sportkleidung besteht heute immer mehr aus Kunstfasern (etwa Polyester), weil
Kleidung aus Kunstfasern leichter als Baumwolle ist und keinen Schweiß aufsaugt.
Naturstoffe und ‐fasern fand man eine Zeitlang im Sport immer weniger. Weder Turnschuhe,
Fußbälle noch Schutzhelme bestehen heute in der Regel noch aus Leder. Trikots oder Hosen
werden nicht mehr aus Baumwolle gemacht. Sie bestehen etwa aus
Nylon
, das als Faser in
vielen Funktionskleidungsstücken, aber auch bei Tennisschlägern, eingesetzt wird. Moderne
Fahrrad‐ oder Sturzhelme werden oft aus
Polystyrol
hergestellt, wie auch Schwimmhilfen.
Betrachtet werden kann auch etwa das
Polyurethan.
Polyurethan ist ein wahres Chamäleon
im Sport. Es kann je nach Vernetzungsgrad als klarer harter Kunststoff auftauchen oder als
weicher PU‐Schaum. Man findet ihn in vielen Sportgeräten (etwa Surfbrettern), bei
Sportschuhen oder modernen Fußbällen [3‐6].
Alle diese Kunststoffe finden sich auch im Chemieunterricht. Teilweise kann eine Auswahl
bereits in der Sekundarstufe I behandelt werden [7]. Aber spätestens in der Sekundarstufe II
stehen diese Kunststoffe und ihre Polyreaktionen in vielen Bildungsplänen und
Schulbüchern. Hierbei sollten dann auch neuere Entwicklungen thematisiert werden, in die
dieser Artikel einen kleinen Einblick und Vorschläge zur Umsetzung im Unterricht geben will.
Zurück zu Naturfasern im Sport?
Um die Vielfalt der Kunststoffe in Sportgeräten und Bekleidung zu zeigen, bietet es sich an,
Schülerinnen und Schüler einmal einen alten Sportschuh mit in den Unterricht bringen zu
lassen und diesen dann zu zerschneiden [4,7]. Die Schülerinnen und Schüler erkennen so die
unterschiedlichen Komponenten des Sportschuhs und untersuchen die Eigenschaften der
verwendeten Materialien. Schnell wird klar, dass hier ganz unterschiedliche Materialien
verwendet werden; die meisten davon sind Kunststoffe. Auch bei der Untersuchung von
modernen Fußbällen können sie erkennen, dass diese nichts mehr mit den „Lederkugeln“
von früher zu tun haben. Auch sie bestehen heute fast nur noch aus Kunststoffen.