Spieleigenschaften von Kunststoffrasensystemen

In der Planungsentscheidung zum Bau einer Sportfreianlage mit einem Kunststoffrasenbelag werden unterschiedliche Kunststoffrasensysteme verglichen. Diese Systeme unterscheiden sich unter anderem im Vorhandensein und in der Art der Füllstoffe. Der synthetische Füllstoff ist bisher der meist genutzte Füllstoff (BISp & DOSB, 2020, S. 9). Durch Bewitterung, Sportnutzung, Entwässerung und Sportplatzpflegemaßnahmen gelangen diese Füllstoffe in die Umwelt.

Die ECHA geht davon aus, dass sich der derzeitige Austrag von Füllstoffen auf 16.000 t pro Jahr beläuft (s. ECHA, 2020). Im September 2022 sprach sich der ECHA-Ausschuss RAC für ein vollständiges Verbot des Inverkehrbringens von synthetischen Füllstoffen als langfristige wirksame Maßnahme aus (s. EC, 2022, S. 6). Von dem Beschränkungsvorschlag sind die Kunststoffrasentypen 5, 6 und 7 nach DIN EN 15330-1 betroffen. Am 26. April 2023 wurde durch die EU-Mitgliedstaaten für den Vorschlag zur Beschränkung von bewusst verwendetem Mikroplastik gestimmt.

Nutzer, Kommunen und Vereine stehen vor vielen Fragen

Gemäß FLL (2014) wird die Funktion eines Sportbodens unterschieden in die Sport- und Schutzfunktionen, die bei der Entwicklung von Kunststoffrasensystemen im Vordergrund stehen (s. DFB, 2006, S. 6). Die Übereinstimmung der Belagseigenschaften mit den Normanforderungen werden durch das RAL-Gütezeichen "Kunststoffbeläge in Freisportanlagen" und das DIN CERTCO-Zertifizierung bestätigt. Die sport- und schutzfunktionellen Normanforderungen werden in der DIN EN 15330 festgelegt.

Die sportfunktionellen Eigenschaften nehmen unmittelbar Einfluss auf die Ausübung der Sportart. Die Eigenschaften sollen für die verschiedenen Sportarten unter Vermeidung der Belastungen und des hohen Energieverbrauchs die bestmöglichen Anwendungen ermöglichen (s. DIN 18035-7:2019-12). Dagegen dienen schutzfunktionelle Eigenschaften der Entlastung des Bewegungs- und Stützapparates der Nutzer. Die Füllstoffe haben einen direkten Einfluss auf die sport- und schutzfunktionellen Eigenschaften (s. FLL, 2014, S. 21).

Durch die geplante REACH-Verordnung und durch das zu erwartende Verbot des synthetischen Füllstoffes stehen Nutzer, Kommunen und Vereine vor der Frage, welche Alternativen zu synthetischen Füllstoffen vorliegen und wie diese die Spieleigenschaften wie zum Beispiel das Ballverhalten und den Drehwiderstand beeinflussen.

Offen ist, ob die Spieler die unterschiedlichen Spieleigenschaften der unterschiedlichen Kunststoffrasensysteme wahrnehmen und damit Kunststoffrasensysteme unterschiedlich subjektiv empfinden und bewerten.

Datenerhebung über Befragung der Trainer und Spieler

Zur Ermittlung von möglichen verschiedenen Wahrnehmungen und Unterschiede der Bespielbarkeit von Kunststoffrasenplätzen mit unterschiedlichen Füllstoffen beziehungsweise ohne Verfüllung wurde eine Umfrage bei Trainern und Spielern durchgeführt, die Kunststoffrasensysteme sportlich nutzen. Die Ergebnisse beziehen sich dabei lediglich auf die Sportart Fußball. Insgesamt wurden 612 Nutzer in ganz Deutschland befragt. Schwerpunktmäßig wurden Datenzusammenhänge hinsichtlich ihrer Signifikanz bewertet und durch Hypothesentest analysiert.

Unter der Abfrage der Sportfunktionen wurde

• die Standfestigkeit,
• das Ballrollverhalten,
• das Ballsprungverhalten und
• die Härte des Kunststoffrasenspielfeldes aufgeführt.

Bei der Abfrage der Schutzfunktionen wurde nach

• der Bereitschaft zum Grätschen,
• der Bereitschaft für ein Tackling,
• der Einschätzung des Verletzungsrisikos und
• der Rutschfestigkeit auf dem Kunststoffrasenspielfeld gefragt.

Zum Schluss wurden alle Kunststoffrasensysteme allgemein durch die Nutzer bewertet. Um personenbezogene Daten und Einflüsse zu minimieren, fand die Auswertung über gebildete Ränge statt (s. Abb. 4). Bei der Befragung konnte nicht unterschieden werden zwischen den unverfüllten und den teilverfüllten Systemen. Daher mussten diese zusammengefasst werden.

Umfrageergebnisse

Die Ergebnisse der Umfrage weisen auf einen Einfluss der Füllstoffe auf die Spieleigenschaften im Fußballbereich hin. Die Nutzer bewerten diese Sport- und Schutzfunktionalitäten von verfüllten und teil-/unverfüllten Kunststoffrasensystemen unterschiedlich.

Bei verfüllten Kunststoffrasensystemen wird die Schutzfunktion im Vergleich zu teil-/unverfüllten Kunststoffrasensystemen eher niedriger bewertet. Dagegen werden bei den Sportfunktionen die verfüllten Kunststoffrasensysteme am besten bewertet. Innerhalb der verschiedenen verfüllten Kunststoffrasensysteme gibt es differenzierte Bewertungen.

Insgesamt weisen die Ergebnisse lediglich minimale Abweichungen auf und alle Arten von Kunststoffrasenbelägen erzielen bei den Sport- und Schutzfunktionen tendenziell gute Ergebnisse.

Signifikante Unterschiede (analysiert über den Kruskal-Wallis Test auf einem Fünf-Prozent-Signifikanzniveau) bestehen bei der Abfrage

• der Standfestigkeit,
• des Ballrollverhaltens,
• der Härte,
• der Bereitschaft zum Grätschen,
• der Bereitschaft für ein Tackling und
• des Verletzungsrisikos.

Keine signifikanten Unterschiede gibt es bei der Wahrnehmung über

• das Ballsprungverhalten und
• die Rutschfestigkeit auf dem Kunststoffrasenspielfeld.

Synthetischer Füllstoff im Kunststoffrasensystemen

Synthetische Füllstoffe nehmen die Nutzer im Vergleich zu anderen Füllstoffen bei den Sportfunktionen als zweitbestes wahr. Vor allem das Ballrollverhalten wird von den Nutzern eher gut empfunden (s. Abb. 2).

Die Wahrnehmungen ähneln den Wahrnehmungen von natürlichen Füllstoffen. Auch hat ein synthetisch verfülltes Kunststoffrasensystem eine positive Wahrnehmung der Nutzer auf die Standfestigkeit (s. Abb. 1).

Die Härte auf Kunststoffrasensystemen mit synthetischen Füllstoffen wird durch die Nutzer bei den Sportfunktionen schlechter bewertet und nicht favorisiert (s. Abb. 5).

Auch die Schutzfunktionen auf synthetischen Füllstoffen werden eher schlechter wahrgenommen (s. Abb. 6). Die Rutschfestigkeit wird durch die Nutzer eher niedrig bewertet (s. Abb. 5). Auch die Bereitschaft zum Grätschen (s. Abb. 3) und die Bereitschaft zum Tackling werden beide eher im niedrigen Bereich wahrgenommen (s. Abb. 5).

Bei der Betrachtung der Spieleigenschaften hat der synthetische Füllstoff nicht die besten Bewertungen erzielen können. Favorisiert werden natürlich verfüllte und unverfüllte, bzw. teilverfüllte Kunststoffrasensysteme.

Jedoch erhielt der synthetische Füllstoff in der allgemeinen Bewertung die beste Note und zeigt signifikante Unterschiede zu mineralischen und teil-/unverfüllte Kunststoffrasensystemen (s. Abb. 4) In der Gesamtbetrachtung erzielen jedoch synthetische Füllstoffe nach natürlichen Füllstoffen den zweiten Platz (s. Abb. 6).

Mineralischer Füllstoff im Kunststoffrasensystem

Mineralisch verfüllte Kunststoffrasensysteme werden am schlechtesten wahrgenommen (s. Abb. 6). Alle Wahrnehmungen der einzelnen Spieleigenschaften (Sport- und Schutzfunktionen) zeigen im Vergleich zu anderen Füllstoffen schlechtere Bewertungen auf. Dieses zeigt sich zum Beispiel bei der Wahrnehmung der Standfestigkeit (s. Abb. 1). Auch das Ballsprungverhalten und die Härte werden von den Nutzern am schlechtesten bewertet (s. Abb. 5). Das Ballrollverhalten wird im guten bis eher guten Bereich bewertet (s. Abb. 2).

Auch das Verletzungsrisiko wird von den Nutzern auf dem mineralischen Füllstoff am höchsten bewertet und gleichzeitig dies Bereitschaft zu grätschen und zum Tackling eher niedrig wahrgenommen (s. Abb. 5). Es ist jeÜdoch wichtig herauszustellen, dass die Wahrnehmungen aller Eigenschaften immer noch im eher guten Bereich liegen. Bei der Bewertung des mineralischen Füllstoffes zeigen sich jedoch auch deutlich unterschiedliche Wahrnehmungen. Die Wahrnehmungen scheinen damit auch von nicht direkt befragten Einflussgrößen abhängig zu sein.

Bei der allgemeinen Bewertung von unterschiedlichen Kunststoffrasensysteme werden mineralische Füllstoffe mit einem mittleren Rang von 3,20 am schlechtesten bewertet (s. Abb. 4). Auch in der Gesamtbetrachtung schneiden mineralische Füllstoffe am schlechtesten ab.

Natürlicher Füllstoff im Kunststoffrasensystem

Insgesamt erhalten natürliche Füllstoffe von den Nutzern die besten sportfunktionellen Eigenschaften. Die Nutzer nehmen die Sportfunktionen im guten Bereich wahr. Insbesondere wird die Standfestigkeit und das Ballrollverhalten gut bewertet. Bei der näheren Betrachtung zeigen sich signifikante Unterschiede jeweils zwischen dem natürlichen und dem mineralischen Füllstoff beziehungsweise dem teil-/unverfüllten Kunststoffrasensystem (s. Abb. 1 und 2). Ähnlich zu der Wahrnehmung des Ballsprungverhaltens schneiden natürlich verfüllte Kunststoffrasensysteme in der Wahrnehmung bezugnehmend auf die Härte am besten ab (s. Abb. 5).

Die Schutzfunktionen eines natürlichen Füllstoffes werden am zweitbesten empfunden. Die Wahrnehmungen zeigen eine eher hohe Bereitschaft zum Tackling. Die Bereitschaft zu grätschen wird dagegen als eher niedrig eingestuft (s. Abb. 3 und 5). Des Weiteren wird ein eher niedriges Verletzungsrisiko empfunden (s. Abb. 5).

Bei der allgemeinen Bewertung schneiden natürliche Füllstoffe nach den synthetischen Füllstoffen als zweitbestes ab, die zueinander nicht signifikant sind (s. Abb. 4). Alle weiteren Paarvergleiche sind signifikant. In der Gesamtbetrachtung werden natürliche Füllstoffe am besten wahrgenommen und bewertet (s. Abb. 6).

Teil-/unverfüllte Kunststoffrasensysteme

Die Nutzer bewerten die Standfestigkeit, das Ballrollverhalten, das Ballsprungverhalten und die Härte von teil-/unverfüllten Kunststoffrasensystemen als drittschlechtesten, aber noch im eher guten Bereich. Synthetisch und mineralisch verfüllte Kunststoffrasensystemen werden bei den Sportfunktionen dem teil-/unverfüllten Kunststoffrasensystem vorgezogen (s. Abb. 6).

Dagegen wird bei den Schutzfunktionen das teil-/unverfüllte Kunststoffrasensystem am besten wahrgenommen. Vor allem die Bereitschaft zum Tackling und zum Grätschen ist am höchsten.

Die Nutzer bewerten verfüllte (besonders synthetisch und mineralisch verfüllte Kunststoffrasensysteme) im Vergleich zu teil-/unverfüllten Kunststoffrasensystemen signifikant unterschiedlich. Die Bereitschaft auf den verfüllten Kunststoffrasensystemen zu grätschen wird eher hoch eingestuft (s. Abb. 3). Gleichzeitig wird das Verletzungsrisiko aufteil-/unverfüllten Kunststoffrasensystemen eher niedriger empfunden (s. Abb. 2).

Bei der allgemeinen Bewertung nach dem Schulnotensystem zeigt sich Uneinigkeit in der Wahrnehmung dieses Kunststoffrasensystems. Es bestehen Sportfreianlagen, die eine sehr gute Bewertung erhalten, jedoch auch Sportfreianlagen, die eine schlechte Bewertung erhalten. Die Auswertung ergibt einen mittleren Rang von 2,52. Teil-/unverfüllte Kunststoffrasensysteme werden signifikant unterschiedlich zu den anderen Kunststoffrasensystemen bewertet (s. Abb. 4).

In der Gesamtbetrachtung belegen teil-/unverfüllte Kunststoffrasensysteme den dritten Platz (s. Abb. 6).

Bemerkbare Einflussgröße

Bei der Befragung der Nutzer zeigt sich, dass die Wahrnehmung stark vom allgemeinen Zustand der Sportfreianlage und damit der Pflege abhängig ist.

Des Weiteren ist die Füllhöhe für die Spieleigenschaften von Bedeutung. Diese scheinen auf den Kunststoffrasenplätzen nicht immer gegeben. Laut Meinungsäußerungen der Nutzer besteht ein zu hoher oder ein zu geringer Einbau der Füllstoffe. Auch ist eine Gleichmäßigkeit nicht mehr vorhanden.

Des Weiteren ist zu überprüfen, ob eine Bewässerung auf den Sportfreianlagen stattfindet. Diese hat einen wesentlichen Einfluss auf das Verletzungsrisiko. Es ist anzunehmen, dass im Vergleich ungepflegte zu regelmäßig gepflegten Sportfreianlagen in der Regel schlechter bewertet werden. Daher ist ein angepasstes Pflegekonzept notwendig.

Die Nutzer teilten bei der Vorortbefragung mit, dass der Spielausgang einen Einfluss auf die Wahrnehmungen habe. Dieses hat sich bei der Auswertung jedoch nicht bestätigt.

Fazit

Bei einem möglichen Beschränkungsverbot des synthetischen Füllstoffes müssen sich Vereine und Planer darauf einstellen, alternative Füllstoffe zum synthetischen Füllstoff zu verwenden. Die Ausarbeitung der Wahrnehmungen von Nutzern auf Kunststoffrasensystemen hat gezeigt, dass die Nutzer die Systeme subjektiv unterschiedlich bewerten.

Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass es zwar Unterschiede zwischen den Kunststoffrasensystemen gibt, dieses aber nicht zu einer klaren Aussage führt, welches System optimal ist. Die Abb. 6 zeigt, dass je nach Bewertungsmaßstab unterschiedliche Kunststoffrasensysteme bessere Spieleigenschaften aufweisen. So liegt je nach Kriterium ein anderes System vorne. Nur hochverfüllte Systeme, die nur mit Sand verfüllt sind, schneiden insgesamt schlechter ab.