Quittpad Whitepaper
Physikalische und physiologische Grundlagen moderner Pferdetextilien.
Wie Wärme entsteht, abgegeben wird und welche Rolle moderne Pferdetextilien dabei tatsächlich spielen.
Rund um Kühltextilien, Cooling Fabrics, Graphene, PCM oder temperaturregulierende Materialien werden zahlreiche Wirkungsweisen beschrieben. Gleichzeitig kursieren viele Aussagen zur Thermoregulation des Pferdes, die sich teilweise widersprechen oder nur einen kleinen Teil der biologischen und physikalischen Zusammenhänge betrachten.
Wer beurteilen möchte, welche Eigenschaften ein Pferdetextil tatsächlich besitzt, sollte zunächst verstehen, wie der Organismus Wärme erzeugt, transportiert und wieder an seine Umgebung abgibt.
Genau hier setzt dieses Whitepaper an. Seit vielen Jahren beschäftigt sich Quittpad mit der Frage, wie Pferdetextilien den Organismus sinnvoll unterstützen können. Dabei zeigt sich immer wieder, dass Materialien häufig isoliert betrachtet werden, obwohl ihre Wirkung erst im Zusammenspiel mit den biologischen Regelmechanismen des Pferdes verständlich wird.
Dieses Whitepaper beginnt deshalb bewusst nicht mit Materialien oder Produkten. Ausgangspunkt ist der Organismus des Pferdes. Erst wenn die biologischen und physikalischen Grundlagen verstanden sind, lassen sich moderne Pferdetextilien und ihre Eigenschaften fachlich einordnen.
Quittpad entwickelt Pferdetextilien nicht ausgehend von einzelnen Materialien oder Marketingbegriffen. Am Anfang steht immer die Frage, wie der Organismus des Pferdes funktioniert. Erst daraus ergeben sich die Anforderungen an Konstruktion, Materialwahl und Funktion eines Pferdetextils.
Einleitung
Heiße Sommertage, lange Transporte, intensives Training oder Distanzritte stellen den Organismus des Pferdes vor besondere Herausforderungen. Die entstehende Wärme muss kontinuierlich abgeführt werden, damit Muskulatur, Kreislauf und Stoffwechsel im Gleichgewicht bleiben.
Parallel dazu wächst das Angebot an sogenannten Kühldecken, Cooling Fabrics oder temperaturregulierenden Materialien. Begriffe wie Ice Silk, Cool Touch, PCM, Cooling Technology oder Graphene vermitteln häufig den Eindruck, Textilien könnten das Pferd aktiv kühlen.
Die zugrunde liegenden physikalischen Mechanismen unterscheiden sich jedoch erheblich.
Ein Stoff, der sich kühl anfühlt, arbeitet nach einem völlig anderen Prinzip als eine Verdunstungsdecke. Ein Material mit Phasenwechsel speichert Wärme nur für einen begrenzten Zeitraum. Luftbewegung, Luftfeuchtigkeit und Sonneneinstrahlung beeinflussen die Thermoregulation oft stärker als das Textil selbst.
Dieses Whitepaper beschreibt die biologischen und physikalischen Grundlagen der Thermoregulation beim Pferd und erklärt die unterschiedlichen Wirkprinzipien moderner Kühltextilien.
Nicht jede Technologie ist für jede Situation geeignet. Ebenso wenig lässt sich die Wirkung eines Materials unabhängig von Umgebung, Wetter oder Belastung beurteilen.
36 Grad.
Das Pferd kommt von der Weide.
Das Fell ist heiß. Unter der Mähne ist alles nass. Der Schweiß läuft über Schulter und Brust.
Wenige Minuten später fließt kaltes Wasser über den Körper.
Dann beginnt das Nachdenken.
- Noch einmal abspritzen?
- Unter den Ventilator stellen?
- Den Stall klimatisieren?
- Direkt in die Box?
- Eine Kühldecke auflegen?
- Was ist mit dem Kreislauf?
Genau in diesem Moment beginnen viele gut gemeinte Ratschläge. Und genau hier beginnen auch viele Missverständnisse.
Denn Wärme verschwindet nicht einfach.
Sie entsteht im Organismus, wird über Blut und Muskulatur transportiert und schließlich an die Umgebung abgegeben.
Moderne Kühldecken, Cooling Fabrics oder temperaturregulierende Materialien können dabei ganz unterschiedliche physikalische Prinzipien nutzen. Was sie tatsächlich leisten können – und wo ihre Grenzen liegen – wird jedoch häufig miteinander verwechselt.
Dieses Whitepaper erklärt die biologischen und physikalischen Grundlagen der Thermoregulation beim Pferd und ordnet die heute angebotenen Kühltechnologien verständlich und wissenschaftlich ein.
Kapitel 1: Findet Thermoregulation nur auf der Haut statt?
An einem heißen Sommertag wirkt die Antwort zunächst offensichtlich.
Das Pferd schwitzt. Das Fell ist nass. Die Haut fühlt sich warm an.
Viele Vorgänge der Thermoregulation scheinen sich deshalb direkt auf der Körperoberfläche abzuspielen. Tatsächlich beginnt dieser Prozess jedoch deutlich früher.
Thermoregulation bedeutet nicht nur, Wärme aus dem Körper abzugeben. Der Organismus muss ständig die Balance zwischen innerer Wärmeproduktion und äußerer Wärmeeinwirkung halten.
Dieses Gleichgewicht muss der Organismus bei jedem Wetter aufrechterhalten. Im Sommer steht die Abgabe überschüssiger Wärme im Vordergrund. Bei niedrigen Außentemperaturen versucht der Körper dagegen, den Wärmeverlust möglichst gering zu halten und die Körperkerntemperatur zu stabilisieren.
Quelle 1: Reece – Dukes’ Physiology of Domestic Animals
Genau dort setzen viele moderne Pferdetextilien an. Kühlende Stoffe, Cooling Fabrics oder temperaturregulierende Materialien sollen Wärme von der Körperoberfläche aufnehmen oder den Organismus beim Abkühlen unterstützen.
Der eigentliche Beginn der Thermoregulation liegt jedoch an einer ganz anderen Stelle.
Bereits mit jeder Muskelkontraktion entsteht Wärme. Nur ein Teil der bereitgestellten Energie wird in Bewegung umgesetzt. Ein wesentlich größerer Anteil wird unmittelbar als Wärme frei. Je intensiver ein Pferd arbeitet, desto mehr Wärme entsteht tief in der Muskulatur.
Quelle 2: Hodgson / McKeever / McGowan – The Athletic Horse oder Equine Exercise Physiology
Diese Wärme bleibt nicht an ihrem Entstehungsort.
Über den Blutkreislauf wird sie kontinuierlich durch den gesamten Körper transportiert. Erst wenn sie die Körperoberfläche erreicht, kann sie an die Umgebung abgegeben werden. Haut, Schweiß und Atmung bilden deshalb nicht den Ursprung der Thermoregulation. Sie stellen den letzten Abschnitt eines deutlich längeren biologischen Prozesses dar.
Quelle 3: Reece – Dukes’ Physiology of Domestic Animals
Kein Material kann Wärme aus dem Körper entfernen, solange diese den Weg aus der Muskulatur zur Körperoberfläche noch nicht zurückgelegt hat. Textilien arbeiten deshalb immer erst an der letzten Station der Thermoregulation. Sie können den Wärmeabtransport unterstützen, behindern oder kaum beeinflussen. Die eigentlichen biologischen Regulationsmechanismen des Organismus beginnen bereits lange bevor die Wärme die Haut erreicht.
Nicht jede Wärme entsteht während der Arbeit
Auch ein ruhiges Pferd auf der Sommerweide muss seine Körpertemperatur kontinuierlich regulieren.
Die Sonne scheint seit Stunden auf Rücken, Hals und Kruppe. Die Luft steht nahezu still. Fell und Haut nehmen einen Teil der Sonnenenergie auf und erwärmen sich. Gleichzeitig produziert der Organismus auch ohne Bewegung fortlaufend Wärme durch Stoffwechsel und die lebensnotwendige Arbeit der Muskulatur.
Im Körper treffen damit zwei Wärmequellen aufeinander.
Von außen gelangt Wärme über die Sonneneinstrahlung und die warme Umgebung auf den Körper. Von innen entsteht kontinuierlich Wärme durch Stoffwechselprozesse. Beide Wärmeströme müssen gemeinsam bewältigt werden.
Erst wenn die gesamte überschüssige Wärme an die Umgebung abgegeben werden kann, bleibt die Körpertemperatur im Gleichgewicht.
Quelle 4: Hinchcliff – Equine Sports Medicine and Surgery sowie Reece – Dukes’ Physiology of Domestic Animals
Thermoregulation bei Kälte und unter Pferdedecken
Thermoregulation bedeutet jedoch nicht ausschließlich, überschüssige Wärme abzugeben.
An kalten, windigen oder regnerischen Tagen steht der Organismus vor der gegenteiligen Aufgabe. Dann muss die im Körper erzeugte Wärme möglichst lange erhalten bleiben, damit die Körperkerntemperatur konstant bleibt. Auch dabei greifen dieselben biologischen Regelmechanismen ineinander. Sie arbeiten jedoch mit einer anderen Aufgabenstellung: den Wärmeverlust zu begrenzen.
Quelle 5: Reece – Dukes’ Physiology of Domestic Animals
Rund um das Eindecken von Pferden wird in diesem Zusammenhang häufig behauptet, eine Decke verhindere die natürliche Thermoregulation. Diese Aussage greift jedoch zu kurz. Die Thermoregulation ist ein komplexes biologisches Regelungssystem aus Stoffwechsel, Muskulatur, Blutkreislauf, Hautdurchblutung, Schweißbildung und weiteren Mechanismen. Eine Pferdedecke setzt diese Prozesse nicht außer Kraft. Sie verändert lediglich die Bedingungen, unter denen der Wärmeaustausch zwischen Körper und Umgebung stattfindet.
Dabei spielt auch das Winterfell eine wichtige Rolle. Durch das Aufstellen der Haare kann der Organismus die isolierende Luftschicht im Fell verändern und damit den Wärmeverlust beeinflussen. Unter einer Decke wird dieser Mechanismus eingeschränkt. Gleichzeitig übernimmt die Decke selbst einen Teil der Isolationsfunktion. Welche Auswirkungen das auf die Thermoregulation hat, lässt sich deshalb nicht darauf reduzieren, ob das Fell aufgerichtet werden kann oder nicht.
Quelle 6: Cunningham’s Textbook of Veterinary Physiology (Piloerektion)
Wie stark ein Pferd Wärme verliert, hängt vielmehr vom Zusammenspiel verschiedener Faktoren ab. Dazu gehören die isolierende Wirkung von Fell und Decke, eingeschlossene Luftschichten, Wind, Regen, Luftfeuchtigkeit sowie die Eigenschaften der verwendeten Materialien. Erst das Zusammenwirken dieser Einflüsse bestimmt, wie viel Wärme der Körper tatsächlich an die Umgebung abgibt.
Wer verstehen möchte, wie moderne Pferdetextilien tatsächlich wirken, sollte deshalb zunächst den Weg der Wärme, also den Wärmefluss, durch den Organismus verstehen. Erst danach lässt sich beurteilen, welche Aufgaben ein Textil übernehmen kann – und welche Versprechen physikalisch nicht möglich sind.
Kapitel 2: Wie tauscht der Körper Wärme mit seiner Umgebung aus?
Die folgenden Mechanismen der Wärmeabgabe arbeiten das ganze Jahr über. Im Sommer unterstützen sie den Organismus dabei, überschüssige Wärme an die Umgebung abzugeben. Bei niedrigen Außentemperaturen verändern sich ihre Bedeutung und ihre Intensität. Dann versucht der Körper, den Wärmeverlust möglichst gering zu halten und die Körperkerntemperatur zu stabilisieren. Die grundlegenden physikalischen Prozesse bleiben jedoch dieselben.
Quelle: Reece – Dukes’ Physiology of Domestic Animals
Im vorherigen Kapitel wurde beschrieben, wo Wärme entsteht. Nun stellt sich die nächste Frage: Wie gelangt sie wieder nach außen?
Wärme verschwindet nicht von selbst. Sie wird kontinuierlich im Organismus transportiert und schließlich an die Umgebung abgegeben. An diesem Prozess sind verschiedene biologische und physikalische Mechanismen beteiligt, die gleichzeitig und in unterschiedlichem Ausmaß zusammenwirken.
Den ersten Abschnitt übernimmt der Blutkreislauf. Er transportiert die in der tiefen Muskulatur entstandene Wärme durch den gesamten Körper. Gleichzeitig verändert der Organismus die Durchblutung der Haut. Je mehr Blut die Körperoberfläche erreicht, desto mehr Wärme kann an die Umgebung abgegeben werden.
Quelle: Reece – Dukes’ Physiology of Domestic Animals
Erst an der Haut beginnt der eigentliche Wärmeaustausch mit der Umwelt. Dafür stehen dem Pferd mehrere Möglichkeiten zur Verfügung.
Wärmeabgabe durch Verdunstung
Der größte Anteil der Wärmeabgabe erfolgt bei hohen Temperaturen über den Schweiß. Verdunstet Wasser auf der Hautoberfläche, wird dafür Energie benötigt. Diese Energie stammt aus der Wärme des Körpers. Dadurch sinkt die Temperatur von Haut und oberflächennahen Geweben.
Quelle: McCutcheon & Geor – Thermoregulation and Exercise-Associated Heat Stress sowie Hodgson / McKeever – Equine Exercise Physiology
Wie gut dieser Mechanismus funktioniert, hängt jedoch stark von den Umgebungsbedingungen ab. Hohe Luftfeuchtigkeit verlangsamt die Verdunstung erheblich, während Luftbewegung den Prozess deutlich beschleunigen kann.
Quelle: McCutcheon & Geor
Wärmeabgabe durch Wärmestrahlung
Jeder Körper mit einer Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunkts sendet kontinuierlich Wärmestrahlung aus. Auch das Pferd gibt auf diese Weise ständig Energie an seine Umgebung ab, ohne dass dafür ein direkter Kontakt erforderlich ist.
Dieser Mechanismus funktioniert besonders gut, wenn die Umgebung kühler ist als die Körperoberfläche. Bei intensiver Sonneneinstrahlung oder sehr hohen Umgebungstemperaturen kann sich dieser Wärmeaustausch deutlich verringern. Trifft zusätzlich intensive Sonnenstrahlung auf den Körper, gelangt sogar weitere Wärme von außen in den Organismus.
Wärmeabgabe durch Wärmeleitung
Berührt der Körper einen kälteren Gegenstand, fließt Wärme direkt vom wärmeren zum kälteren Material. Dieser Vorgang wird als Wärmeleitung bezeichnet.
Ein einfaches Beispiel ist das Abspritzen eines Pferdes mit Wasser. Das zunächst kühlere Wasser nimmt unmittelbar Wärme von Haut und Fell auf. Auch feuchte Handtücher oder Kühlpads nutzen dieses physikalische Prinzip.
Wärmeabgabe durch Konvektion
Neben der direkten Wärmeleitung spielt auch die Bewegung der Luft eine wichtige Rolle. Streicht Wind oder ein Luftstrom über den Körper, wird die erwärmte Luftschicht unmittelbar an der Haut ständig durch kühlere Luft ersetzt.
Dadurch kann der Körper fortlaufend weitere Wärme abgeben. Gleichzeitig beschleunigt Luftbewegung die Verdunstung von Schweiß oder Wasser auf dem Fell. Beide Effekte unterstützen die natürliche Thermoregulation des Pferdes.
Aus diesem Grund kann bereits mäßige Luftbewegung den Wärmeabtransport deutlich verbessern.
Quelle: McCutcheon & Geor sowie Hodgson / McKeever
Experteneinordnung von Prof. Dr. Kabsu Kim:
Nach seinen Erfahrungen sollten Ventilatoren oder Klimaanlagen nicht direkt auf einzelne Körperbereiche gerichtet werden. Die Haut kühlt dadurch deutlich schneller ab als die tiefer liegende Muskulatur. Eine zu rasche und ungleichmäßige Abkühlung kann den Regenerationsprozess beeinträchtigen und langfristig zu Problemen oder gar Schäden führen.
Aktive Kühlung durch Wasser
Neben den natürlichen Mechanismen lässt sich die Wärmeabgabe gezielt unterstützen. Das wirkungsvollste Verfahren besteht darin, das Pferd mit Wasser abzukühlen.
Dabei wirken gleich mehrere physikalische Prozesse gleichzeitig. Das Wasser nimmt zunächst unmittelbar Wärme von Haut und Fell auf. Anschließend verdunstet ein Teil des Wassers. Für diesen Verdunstungsvorgang wird zusätzliche Energie benötigt, die ebenfalls aus der Körperwärme stammt.
Quelle: McCutcheon & Geor
Gerade nach intensiver Belastung reicht einmaliges Abspritzen häufig nicht aus. Das Wasser erwärmt sich innerhalb kurzer Zeit auf Hauttemperatur und kann dann kaum noch weitere Wärme aufnehmen. Mehrmaliges Abspritzen oder Abschwammen mit anschließendem erneutem Benetzen erhöht deshalb die Kühlwirkung deutlich.
Quelle: Joe D. Pagan, Kentucky Equine Research, sowie aktuelle Übersichtsarbeiten zur Kühlung des Pferdes nach Belastung
Unterstützt wird dieser Prozess zusätzlich durch Luftbewegung. Wind oder Ventilatoren, die nicht direkt auf den Pferdekörper gerichtet sein dürfen, beschleunigen die Verdunstung und verbessern damit den Wärmeabtransport.
Quelle: McCutcheon & Geor sowie Prof. Dr. Kabsu Kim, Expertenempfehlung
Wärmeabgabe über die Atmung
Auch die Atemwege tragen zur Thermoregulation bei. Mit jeder Ausatmung verlassen warme und mit Wasserdampf gesättigte Luftmengen den Körper. Gleichzeitig wird kühlere Umgebungsluft eingeatmet.
Im Vergleich zur Verdunstung über die Haut ist dieser Anteil beim Pferd zwar geringer, er leistet jedoch insbesondere während körperlicher Belastung einen zusätzlichen Beitrag zur Wärmeabgabe.
Quelle: Reece – Dukes’ Physiology of Domestic Animals
Alle Mechanismen arbeiten gleichzeitig
Die Thermoregulation des Pferdes beruht nicht auf einem einzelnen Kühlmechanismus. Blutkreislauf, Hautdurchblutung, Schweißbildung, Verdunstung, Wärmestrahlung, Wärmeleitung, Konvektion und Atmung greifen kontinuierlich ineinander, um überschüssige Wärme möglichst effizient an die Umgebung abzugeben.
Wie stark jeder einzelne Mechanismus zur Wärmeabgabe beiträgt, hängt unter anderem von der Außentemperatur, der Luftfeuchtigkeit, der Sonneneinstrahlung, der Luftbewegung und der körperlichen Belastung ab.
Quelle: Reece, Hodgson und McCutcheon
Warum Wasser dabei so außergewöhnlich effektiv ist, zeigt das nächste Kapitel.
Gerade deshalb lässt sich die Wirkung eines Pferdetextils niemals allein anhand eines Materials beurteilen. Ein Stoff kann nur mit den physikalischen Möglichkeiten arbeiten, die ihm der Organismus und die jeweiligen Umweltbedingungen zur Verfügung stellen.
Kapitel 3: Warum Wasser so gut funktioniert
Kaum ein anderes Medium spielt für die Thermoregulation des Pferdes eine so große Rolle wie Wasser.
Schweiß besteht überwiegend aus Wasser. Beim Abspritzen wird Wasser gezielt eingesetzt, um den Körper abzukühlen. Selbst moderne Kühltextilien nutzen häufig Wasser als eigentlichen Träger ihrer Kühlwirkung.
Der Grund dafür liegt nicht in einer besonderen Kälte des Wassers, sondern in seinen außergewöhnlichen physikalischen Eigenschaften.
Wasser kann große Wärmemengen aufnehmen
Jeder Stoff benötigt Energie, um seine Temperatur zu erhöhen. Wie viel Energie dafür erforderlich ist, beschreibt die sogenannte spezifische Wärmekapazität.
Wasser besitzt mit etwa 4,18 kJ pro Kilogramm und Kelvin eine außergewöhnlich hohe Wärmekapazität. Es kann deshalb große Wärmemengen aufnehmen, ohne sich sofort stark zu erwärmen.
Gelangt kühles Wasser auf die Haut eines Pferdes, nimmt es unmittelbar Wärme von Haut und Fell auf. Je größer der Temperaturunterschied zwischen Wasser und Körperoberfläche ist, desto schneller erfolgt dieser Wärmeaustausch.
Genau deshalb gehört das Abspritzen mit Wasser seit Jahrzehnten zu den wirksamsten Maßnahmen, um ein erhitztes Pferd nach Belastung oder an heißen Sommertagen zu unterstützen.
Quelle: McCutcheon LJ & Geor RJ – Thermoregulation and Exercise-Associated Heat Stress sowie Hodgson DR, McKeever KH & McGowan CM – Equine Exercise Physiology
Verdunstung entzieht zusätzliche Wärme
Die eigentliche Stärke des Wassers zeigt sich jedoch erst im nächsten Schritt.
Damit Wasser verdunsten kann, muss es vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergehen. Für diesen Phasenwechsel wird eine erhebliche Energiemenge benötigt.
Diese Energie stammt unmittelbar aus der Wärme der Haut und der oberflächennahen Gewebe.
Jedes Gramm Wasser, das verdunstet, trägt deshalb aktiv dazu bei, dem Körper Wärme zu entziehen.
Dieser Effekt wird als Verdunstungskühlung bezeichnet und stellt bei hohen Umgebungstemperaturen den wichtigsten Mechanismus der Thermoregulation dar.
Quelle: McCutcheon LJ & Geor RJ sowie Hodgson DR et al.
Luftbewegung beschleunigt die Verdunstung
Verdunstung funktioniert jedoch nicht unter allen Bedingungen gleich gut.
Bleibt die feuchte Luft unmittelbar über dem Fell stehen, verlangsamt sich der Verdunstungsprozess zunehmend. Wind oder Luftbewegung ersetzen diese warme und feuchte Luft ständig durch trockenere Umgebungsluft.
Dadurch kann weiteres Wasser verdunsten und zusätzliche Wärme abgeführt werden.
Aus diesem Grund unterstützen Wind oder Ventilatoren die Thermoregulation häufig deutlich stärker, als allein aufgrund der Lufttemperatur zu erwarten wäre.
Quelle: McCutcheon LJ & Geor RJ
Hohe Luftfeuchtigkeit bremst die Kühlung
Die Luft kann nur eine begrenzte Menge Wasserdampf aufnehmen.
Ist die Luftfeuchtigkeit bereits hoch, verlangsamt sich die Verdunstung erheblich. Der Schweiß bleibt länger auf Haut und Fell zurück, ohne dabei die gleiche Kühlleistung zu erreichen.
Deshalb empfinden Pferde heiße und schwüle Sommertage häufig als deutlich belastender als trockene Hitze bei gleicher Lufttemperatur.
Quelle: Hinchcliff KW et al. – Equine Sports Medicine and Surgery sowie McCutcheon LJ & Geor RJ
Warum wiederholtes Abspritzen so effektiv ist
Viele Pferde werden nach der Arbeit einmal gründlich abgespritzt.
Bereits nach kurzer Zeit hat sich das Wasser auf Haut und Fell jedoch deutlich erwärmt. Es kann dann nur noch wenig zusätzliche Wärme aufnehmen.
Wird das erwärmte Wasser fortlaufend durch frisches, kühleres Wasser ersetzt, bleibt der Temperaturunterschied zwischen Wasser und Pferdeoberfläche erhalten und der Wärmeaustausch setzt sich fort. Ein ständiges Abziehen ist während dieser aktiven Wasserkühlung nicht erforderlich.
Aus diesem Grund ist mehrmaliges Abspritzen oder Abschwammen häufig deutlich wirkungsvoller als eine einzige lange Dusche.
Quelle: Joe D. Pagan, Kentucky Equine Research, sowie aktuelle veterinärmedizinische Arbeiten zur Kühlung belasteter Pferde
In Kombination mit Luftbewegung lässt sich dieser Effekt zusätzlich verstärken, weil das verbleibende Wasser schneller verdunstet und dadurch weitere Wärme aus dem Körper aufnimmt.
Quelle: McCutcheon LJ & Geor RJ
Expertenempfehlung von Prof. Dr. med. vet. Kabsu Kim
Nach Belastung empfiehlt Prof. Kabsu Kim zunächst das Abkühlen mit Wasser von etwa 20 °C. Anschließend unterstützt eine indirekte Luftbewegung die Verdunstung und damit den natürlichen Wärmeabtransport. Ventilatoren oder Klimaanlagen sollten dabei nicht mit einem starken Luftstrom dauerhaft direkt auf einzelne Körperbereiche gerichtet werden. Besser ist eine indirekte Luftverwirbelung.
Wissenschaftliche Hypothese
Prof. Dr. med. vet. Kabsu Kim empfiehlt nach dem Abspritzen während der Recovery-Phase zusätzlich das Auflegen einer luftdurchlässigen Graphene-Mesh-Decke. Eine mögliche Erklärung hierfür ergibt sich aus den physikalischen Eigenschaften des Materials.
Graphene besitzt eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit. Wärmeleitfähigkeit beschreibt nicht die Fähigkeit eines Materials zu kühlen, sondern die Geschwindigkeit, mit der Temperaturunterschiede innerhalb eines Materials ausgeglichen werden können.
Diese Materialeigenschaft könnte dazu beitragen, lokale Temperaturunterschiede an der Körperoberfläche schneller auszugleichen und dadurch einen gleichmäßigeren Wärmefluss zu unterstützen. Während Ventilatoren oder Luftbewegung die Verdunstung beschleunigen, könnte eine wärmeleitfähige Textilschicht dazu beitragen, die Oberflächentemperatur gleichmäßiger zu verteilen.
Eine luftdurchlässige Graphene-Mesh-Decke kommt vor allem dann infrage, wenn der Organismus nach der Belastung noch überschüssige Wärme aus der tieferen Muskulatur abführen muss, gleichzeitig aber eine zu schnelle oder lokale Auskühlung der Körperoberfläche vermieden werden soll.
Geeignet erscheinen vor allem Situationen, in denen die akute Wärmebelastung bereits beendet ist und der Organismus überschüssige Wärme aus der tieferen Muskulatur weiterhin kontrolliert an die Umgebung abgeben muss.
Während der akuten Kühlphase sollte keine Decke auf ein nasses oder deutlich feuchtes Fell aufgelegt werden.
Solange Wasser aktiv Wärme aufnimmt und verdunstet, besitzen Wärmeleitung, Verdunstung und Luftbewegung die höchste Priorität für den Wärmeabtransport. Zusätzliche textile Schichten können diese Prozesse beeinflussen und sollten deshalb erst eingesetzt werden, wenn die akute Kühlphase abgeschlossen ist.
Erst wenn das Fell weitgehend abgetrocknet ist und sich Atmung, Kreislauf und Körpertemperatur wieder normalisiert haben, beginnt die eigentliche Recovery-Phase. Nach der Hypothese von Prof. Dr. med. vet. Kabsu Kim könnte in diesem Stadium eine luftdurchlässige Graphene-Mesh-Decke dazu beitragen, den verbleibenden Wärmefluss zwischen tiefer Muskulatur, Haut und Umgebung gleichmäßiger zu gestalten.
Bei sehr hohen Umgebungstemperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit steht dagegen die möglichst effiziente Wärmeabgabe durch Wasser, Verdunstung und Luftbewegung im Vordergrund – ohne Decke.
Daraus ergibt sich die Hypothese, dass nicht allein die größtmögliche Kühlleistung, sondern ein nachfolgender kontrollierter und möglichst homogener Wärmefluss zwischen tiefer Muskulatur, Haut und Umgebung die Regeneration unterstützen könnte.
Ob dieser Zusammenhang tatsächlich messbar ist, sollte in zukünftigen wissenschaftlichen Untersuchungen überprüft werden.
Physiologisches Konzept: Akute Kühlung und Recovery
Phase 1: Akute Kühlung
Nach intensiver Belastung oder deutlicher Überhitzung besitzt die schnelle Abgabe überschüssiger Wärme höchste Priorität. Wasser, Verdunstung und Luftbewegung unterstützen den Organismus dabei, die Körperkerntemperatur möglichst rasch wieder in den physiologischen Bereich zurückzuführen.
Phase 2: Recovery
Sobald sich Körpertemperatur, Atmung und Kreislauf stabilisiert haben, beginnt die eigentliche Regeneration der Muskulatur. In dieser Phase könnte eine luftdurchlässige Graphene-Mesh-Decke dazu beitragen, den Wärmefluss zwischen tiefer Muskulatur, Haut und Umgebung gleichmäßiger zu gestalten.
Die anschließende Recovery-Phase eröffnet einen weiteren Forschungsansatz. Ein kontrollierter und möglichst gleichmäßiger Wärmefluss zwischen tiefer Muskulatur, Haut und Umgebung könnte den natürlichen Regenerationsprozess unterstützen.
Kapitel 4: Materialien verstehen, bevor über Funktion gesprochen wird
Nach den vorherigen Kapiteln ist deutlich geworden, dass Thermoregulation nicht an einem einzelnen Material entsteht. Wärme entsteht im Organismus, wird über den Blutkreislauf transportiert und schließlich über verschiedene Mechanismen an die Umgebung abgegeben.
Erst an dieser letzten Station kommen Pferdetextilien überhaupt mit dem Wärmefluss in Berührung.
Genau deshalb lässt sich die Funktion eines Materials nicht allein anhand von Begriffen wie atmungsaktiv, kühlend oder temperaturregulierend beurteilen. Jedes Material besitzt eigene physikalische Eigenschaften. Manche Fasern nehmen Feuchtigkeit auf, andere transportieren sie weiter. Einige speichern Luft und wirken isolierend, andere ermöglichen einen schnellen Luftaustausch. Wieder andere beeinflussen vor allem die Stabilität oder Elastizität eines Textils.
Die Eigenschaften einer einzelnen Faser erklären jedoch noch nicht die Funktion eines Pferdetextils. Erst die Kombination aus Fasermaterial, Garn, Gewebekonstruktion und Textilaufbau bestimmt, wie Wärme, Feuchtigkeit und Luft durch ein Textil transportiert werden können.
Aus diesem Grund werden im Folgenden zunächst die wichtigsten Fasermaterialien und Textilkonstruktionen betrachtet. Erst auf dieser Grundlage lassen sich moderne Funktionstechnologien und ihre tatsächlichen Möglichkeiten physikalisch einordnen.
Fasermaterialien und Textilkonstruktionen im Vergleich
| Faser oder Konstruktion | Wasseraufnahme | Feuchtigkeitstransport | Luftdurchlässigkeit | Luftvolumen | Mechanische Eigenschaften | Typische Verwendung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Baumwolle | Sehr hoch | Gering | Mittel | Gering | Weich | Abschwitzdecken |
| Polyester | Sehr gering | Hoch | Abhängig von der Konstruktion | Gering | Formstabil | Funktionsbekleidung und Pferdetextilien |
| Polyamid | Gering | Mittel | Abhängig von der Konstruktion | Gering | Sehr robust | Außengewebe |
| Polypropylen | Nahezu keine | Sehr hoch | Abhängig von der Konstruktion | Gering | Leicht | Funktionstextilien |
| Elastan | Sehr gering | Gering | Abhängig vom Mischgewebe | Gering | Sehr elastisch | Stretchbereiche |
| Mesh-Gewebe | Abhängig vom Fasermaterial | Hoch | Sehr hoch | Mittel | Offene Gewebestruktur | Innenfutter und Fliegendecken |
| Quittpad Graphene Mesh Polyamid / Polyethylen |
Sehr gering | Hoch | Sehr hoch | Hoch | Leitfähige, offene Mesh-Konstruktion mit integriertem Graphene | Fliegendecken |
| Quittpad 3D-Textil mit Graphene | Sehr gering | Sehr hoch | Sehr hoch | Sehr hoch | Formstabil, druckelastisch und luftoffen | Ekzemerdecken und Klimamanagement |
Die Tabelle zeigt die grundsätzlichen Eigenschaften einzelner Fasern und Textilkonstruktionen. Die tatsächliche Funktion eines Pferdetextils entsteht jedoch immer erst durch das Zusammenspiel von Material, Konstruktion und Verarbeitung.
Wie sich unterschiedliche Materialien unter Druck und Bewegung verhalten und welche Auswirkungen dies auf Druckverteilung, Lastaufnahme und den Pferderücken hat, erläutern wir ausführlich im Quittpad Whitepaper zu Satteldruck und Materialeigenschaften.
Kapitel 5: Wie funktionieren moderne Materialtechnologien wirklich?
Nach den vorherigen Kapiteln sind die biologischen Grundlagen der Thermoregulation sowie die Eigenschaften der wichtigsten Fasern und Textilkonstruktionen bekannt.
Moderne Pferdetextilien werben heute mit einer Vielzahl zusätzlicher Materialtechnologien. Begriffe wie Graphene, PCM, Ice Silk, FIR oder UV-Schutz sollen bestimmte Funktionen unterstützen oder zusätzliche Eigenschaften vermitteln. Häufig werden diese Technologien jedoch unabhängig von den zugrunde liegenden Materialien betrachtet.
Tatsächlich können auch diese Technologien nur im Zusammenspiel mit Fasern, Gewebekonstruktionen und den biologischen Regelmechanismen des Organismus wirken. Sie ersetzen weder die Thermoregulation des Pferdes noch verändern sie die physikalischen Grundprinzipien des Wärmeflusses. Vielmehr können sie – abhängig von ihrer Konstruktion und ihrem Einsatzbereich – einzelne Prozesse unterstützen oder beeinflussen.
Im Folgenden werden die wichtigsten heute verwendeten Materialtechnologien hinsichtlich ihrer physikalischen Grundlagen, ihrer möglichen Wirkungsweise sowie ihrer Grenzen betrachtet.
5.1 Technologien zur Beeinflussung der Wärmeleitung („Cooling“)
Nachdem in den vorherigen Kapiteln die biologischen Grundlagen der Thermoregulation sowie die Eigenschaften verschiedener Fasern und Textilkonstruktionen erläutert wurden, stellt sich nun die Frage, wie moderne Materialtechnologien diesen Wärmefluss beeinflussen können.
Eine der häufigsten Werbeaussagen lautet, ein Material könne den Körper „kühlen“. Tatsächlich gibt es jedoch keine Faser oder Technologie, die selbst Kälte erzeugt. Kühlung entsteht ausschließlich dann, wenn Wärme von einem wärmeren Bereich auf einen kühleren Bereich übertragen wird.
Genau an diesem Punkt setzen sogenannte Cooling-Technologien an. Ihr gemeinsames Ziel besteht darin, den Wärmetransport zwischen Haut und Textil zu beeinflussen. Die zugrunde liegenden physikalischen Mechanismen unterscheiden sich jedoch erheblich.
Ice Silk
Ice Silk gehört zu den bekanntesten Cooling-Materialien im Textilbereich. Unter dieser Bezeichnung werden unterschiedliche Fasern, Garne, Ausrüstungen und Textilkonstruktionen angeboten. Der typische Kühleffekt vieler Ice-Silk-Textilien beruht auf einem schnellen anfänglichen Wärmeübergang von der wärmeren Haut auf das zunächst kühlere Textil. Berührt die Haut ein solches Ice-Silk-Gewebe, wird Wärme kurzfristig schneller von der Haut auf das Textil übertragen als bei vielen herkömmlichen Stoffen. Dieses rasche Angleichen der Temperaturen erzeugt den typischen Kühleindruck.
Ein alltäglicher Vergleich macht diesen Effekt verständlich: Eine Metallklinke fühlt sich in einem Raum meist deutlich kälter an als eine Oberfläche aus Holz, obwohl beide nahezu dieselbe Temperatur besitzen. Metall nimmt Wärme aus der Hand schneller auf. Der Kühleindruck entsteht also durch den schnelleren Wärmeübergang und nicht dadurch, dass das Metall tatsächlich kälter wäre.
Der Kühleffekt ist zeitlich begrenzt. Solange zwischen Haut und Textil ein Temperaturunterschied besteht, fließt Wärme von der wärmeren Haut in das kühlere Material. Mit zunehmender Kontaktzeit gleichen sich beide Temperaturen an. Sobald sich die Temperaturen von Haut und Textil angeglichen haben, ist der anfängliche Kühleffekt abgeschlossen. Das Material erzeugt keine neue Kälte und kann den Effekt nicht eigenständig fortsetzen.
Da Ice Silk keine eigene Kühlung erzeugt, kann es auch keine zusätzliche Wärme aus dem Organismus ableiten. Es arbeitet ausschließlich mit der Wärme, die bereits an der Hautoberfläche vorhanden ist.
Bei intensiver Sonneneinstrahlung oder hohen Außentemperaturen erwärmt sich auch das Textil selbst. Dadurch verkürzt sich der anfängliche Kühleffekt zusätzlich. Auf die Temperatur der tiefer liegenden Muskulatur hat Ice Silk keinen direkten Einfluss.
Q-max: Was sagt der Messwert über die Kühlleistung eines Textils aus?
Zahlreiche Kühltextilien oder Kühldecken werben heute mit besonders hohen Q-max-Werten. Teilweise wird der Q-max-Wert sogar bereits im Produktnamen hervorgehoben. Dadurch entsteht leicht der Eindruck, der Messwert beschreibe die gesamte Kühlleistung eines Textils. Tatsächlich erfasst Q-max jedoch ausschließlich den kurzfristigen Wärmeübergang beim ersten Hautkontakt. Aussagen über den langfristigen Wärmehaushalt oder die Thermoregulation des Organismus lassen sich daraus nicht ableiten.
Q-max ist kein Material, sondern ein Prüfwert. Er beschreibt, wie schnell Wärme beim ersten Kontakt von der Haut auf ein Textil übertragen wird. Je höher der Q-max-Wert, desto stärker wird der anfängliche Kühleffekt wahrgenommen.
Der Q-max-Wert sagt jedoch nichts darüber aus, wie lange dieser Effekt anhält oder wie gut ein Textil den Organismus während längerer Belastung unterstützt. Er beschreibt ausschließlich den ersten Moment des Hautkontakts.
Q-max beschreibt ausschließlich den anfänglichen Wärmeübergang zwischen Haut und Textil. Während dieses kurzen Zeitraums wird Wärme von der wärmeren Haut auf das zunächst kühlere Material übertragen. Mit zunehmender Kontaktzeit gleichen sich jedoch die Temperaturen von Haut und Textil an. Dadurch nimmt auch der Wärmefluss kontinuierlich ab. Ist ein thermisches Gleichgewicht erreicht, kann über diesen Mechanismus keine zusätzliche Wärme mehr übertragen werden. Der anfängliche Kühleffekt ist damit abgeschlossen. Der Q-max-Wert verändert sich dadurch nicht. Er beschreibt weiterhin den ursprünglich gemessenen Erstkontakt des Materials, nicht jedoch den anschließenden kontinuierlichen Wärmefluss während der Nutzung.
Die Thermoregulation des Pferdes endet jedoch nicht nach wenigen Sekunden Hautkontakt. Während der gesamten Belastung transportiert der Organismus kontinuierlich neue Wärme aus der tiefer liegenden Muskulatur an die Körperoberfläche. Ob diese Wärme dauerhaft abgeführt werden kann, hängt deshalb nicht vom Q-max-Wert allein ab, sondern vom gesamten Wärmefluss durch Organismus, Luftschicht und Textilkonstruktion.
Quittpad Graphene Mesh: Wärmeleitung und großflächige Wärmeverteilung
Graphene verfolgt einen anderen physikalischen Ansatz als Ice Silk. Im Vordergrund steht hier nicht der kurzfristige Kühleindruck beim Hautkontakt, sondern die außergewöhnlich hohe Wärmeleitfähigkeit des Materials.
Dadurch kann Wärme innerhalb des gesamten Graphene-Meshes schnell verteilt und bis zur Außenseite des Textils weitergeleitet werden. Dadurch können lokale Temperaturunterschiede ausgeglichen und die Wärme über die ganze Fläche an die Umgebung abgegeben werden. Graphene selbst erzeugt jedoch ebenfalls keine Kälte. Auch hier gilt: Es kann nur die Wärme weiterleiten, die der Organismus bereits bis an die Körperoberfläche transportiert hat. Nicht maximale Kühlung einzelner Hautbereiche, sondern eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung über die gesamte Textilfläche sorgt für einen gleichmäßigen Wärmeabtransport während der gesamten Tragezeit.
Hinzu kommt eine weitere Besonderheit. Graphene besitzt eine hohe Ferninfrarot-Emissivität von 0,90 und erfüllt damit die Anforderungen der Norm GB/T 30127-2013. Diese Eigenschaft wird im folgenden Abschnitt zu den FIR-Technologien ausführlicher betrachtet.
Neben der Wärmeleitfähigkeit weist das eingesetzte Graphene-Textil weitere nachgewiesene Materialeigenschaften auf. Dazu gehören dauerhafte antistatische Eigenschaften sowie eine antimikrobielle Wirkung gegen Staphylococcus aureus, Escherichia coli und Candida albicans auch nach wiederholten Waschzyklen.
Zwischenfazit: Ice Silk, Q-max und Graphene im Vergleich
Ice Silk, Q-max und Graphene werden häufig gemeinsam als Cooling-Technologien bezeichnet. Tatsächlich beruhen sie jedoch auf unterschiedlichen physikalischen Prinzipien.
- Ice Silk beeinflusst vor allem das subjektive Kälteempfinden beim ersten Hautkontakt.
- Q-max beschreibt die Geschwindigkeit dieses anfänglichen Wärmeübergangs, ist jedoch selbst keine Materialtechnologie.
- Quittpad Graphene Mesh besitzt eine hohe Wärmeleitfähigkeit und kann Wärme innerhalb eines Textils schneller verteilen – auch nach außen. Zusätzlich weist es weitere Eigenschaften wie Ferninfrarot-Emission, antistatische Wirkung und antimikrobielle Eigenschaften auf.
Allen drei Ansätzen ist gemeinsam, dass sie keine Kälte erzeugen können. Sie arbeiten ausschließlich mit der Wärme, die bereits an der Körperoberfläche vorhanden ist. Wie stark sich diese Eigenschaften in der Praxis auswirken, hängt deshalb weiterhin vom Wärmefluss aus der Muskulatur, der Luftbewegung, der Verdunstung sowie von der Konstruktion des gesamten Textils ab.
5.2 Technologien zur Temperaturpufferung
Während Cooling-Technologien den Wärmefluss möglichst schnell unterstützen sollen, verfolgen Technologien zur Temperaturpufferung einen anderen Ansatz. Sie speichern Wärme innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs vorübergehend und geben sie zu einem späteren Zeitpunkt wieder ab. Dadurch können kurzfristige Temperaturschwankungen abgeschwächt werden.
Die bekannteste Technologie sind sogenannte Phase-Change Materials, kurz PCM. Grundlage ist ein Phasenwechsel innerhalb des Materials, bei dem während des Übergangs Wärme aufgenommen und später wieder abgegeben wird. Die Wärmespeicherung ist dabei auf die jeweilige Materialmenge und den definierten Temperaturbereich begrenzt.
PCM-Technologien kommen im Pferdebereich überwiegend in Winterdecken oder anderen isolierenden Textilien zum Einsatz. Durch die vorübergehende Speicherung und spätere Abgabe von Wärme können Temperaturspitzen innerhalb des Deckensystems abgeschwächt werden. Nach vollständigem Abschluss des Phasenwechsels kann keine weitere Wärme aufgenommen werden, bis das Material wieder in seinen Ausgangszustand zurückgekehrt ist.
Wie wärmt die Füllung einer Pferdedecke?
Bei Winterdecken wird häufig nur die Grammatur der Füllung angegeben: 50 g, 100 g, 200 g oder 300 g pro Quadratmeter. Dadurch entsteht leicht der Eindruck, dass zwei Decken mit derselben Grammatur auch dieselbe Wärmeleistung besitzen.
Tatsächlich erzeugt die Füllung selbst keine Wärme. Sie schafft innerhalb der Decke ein Luftvolumen und verlangsamt dadurch den Wärmeverlust des Pferdes. Je nach Faseraufbau, Volumen, Rückstellkraft, Dichte und Konstruktion der Füllung können sich dabei deutliche Qualitäts- und Leistungsunterschiede ergeben.
Eine hochwertige Füllung behält ihr Volumen auch unter Belastung und nach wiederholter Nutzung möglichst stabil. Verdichtet oder verklumpt das Material, verändert sich auch das eingeschlossene Luftvolumen und damit die Isolationswirkung. Die Grammatur allein sagt deshalb noch nicht, wie warm eine Pferdedecke tatsächlich hält.
Neben einfachen Polyfill-Wattierungen gibt es technisch weiterentwickelte Füllsysteme, bei denen unterschiedliche Fasern, Vliesstrukturen oder funktionelle Komponenten gezielt kombiniert werden. Auch Quittpad verwendet für seine Outdoor-Decken keine einfache Standard-Polyfill-Wattierung, sondern eine speziell entwickelte Funktionsfüllung, deren Materialaufbau auf eine hohe Wärmeleistung und ein stabiles Luftvolumen abgestimmt ist.
Deshalb lassen sich Pferdedecken nicht allein anhand der angegebenen Füllgrammatur miteinander vergleichen.
Exkurs: Temperaturregulierung ist nicht gleich Thermoregulation
Viele Hersteller werben mit Begriffen wie:
- natürliche Kühlung
- intelligente Temperaturregulierung
- Wachs-Technologie
- Microencapsulated Wax
- Natural PCM
Diese Begriffe vermitteln leicht den Eindruck, ein Textil könne die Körpertemperatur selbst regulieren.
Tatsächlich beschreibt PCM ausschließlich einen physikalischen Vorgang innerhalb des Materials. Wärme wird während eines Phasenwechsels vorübergehend aufgenommen und später wieder abgegeben. Wie groß diese Wärmespeicherkapazität tatsächlich ist, hängt unter anderem von der eingesetzten PCM-Menge, der Schmelzenthalpie und der Textilkonstruktion ab. Diese Angaben werden von den Herstellern in der Regel nicht veröffentlicht und lassen sich deshalb nicht allgemein berechnen.
Was wäre, wenn? Eine physikalische PCM-Szenariorechnung
Auch ohne die konkrete Materialzusammensetzung einer bestimmten Pferdedecke zu kennen, lässt sich anhand verschiedener hypothetischer PCM-Anteile zeigen, welche Größenordnungen der Wärmespeicherung theoretisch möglich wären.
Angenommen wird eine Winterdecke mit:
- einer Füllung von 300 g/m²,
- einer verarbeiteten PCM-haltigen Textilfläche von 5 m²,
- einer beispielhaft angenommenen Schmelzenthalpie von 200 kJ/kg – einer realistischen Größenordnung für paraffinbasierte Phase-Change Materials.
| Angenommener Anteil an aktivem PCM | PCM pro m² | PCM in der gesamten Decke | Theoretische Wärmespeicherkapazität |
|---|---|---|---|
| 10 % | 30 g/m² | 150 g | 30 kJ |
| 20 % | 60 g/m² | 300 g | 60 kJ |
| 30 % | 90 g/m² | 450 g | 90 kJ |
| 50 % | 150 g/m² | 750 g | 150 kJ |
Hinweis: Diese Berechnung ist eine hypothetische Szenariorechnung. Sie sagt nichts darüber aus, wie viel PCM in einer konkreten Pferdedecke tatsächlich eingesetzt wird. Sie zeigt ausschließlich, welche theoretische Wärmespeicherkapazität sich bei unterschiedlichen angenommenen Anteilen an aktivem PCM ergeben würde.
Was bedeuten 150 kJ Wärmespeicherkapazität?
Eine Energiemenge von 150 kJ entspricht 150.000 Joule. Wie lange ein PCM diese Energiemenge aufnehmen könnte, hängt davon ab, wie viel Wärme pro Sekunde tatsächlich in das Material gelangt.
Rein rechnerisch würden 150 kJ ausreichen, um:
| Angenommener Wärmestrom in das PCM | 150 kJ Speicherkapazität wären ausgeschöpft nach |
|---|---|
| 25 Watt | 100 Minuten |
| 50 Watt | 50 Minuten |
| 100 Watt | 25 Minuten |
| 200 Watt | 12,5 Minuten |
| 500 Watt | 5 Minuten |
Einordnung: Diese Zeiten beschreiben keine tatsächliche Wirkdauer einer Pferdedecke. Sie zeigen lediglich, wie eine Speicherkapazität von 150 kJ physikalisch einzuordnen ist. Wie viel Wärme in der Praxis tatsächlich in das PCM gelangt, hängt vom Pferd, der bedeckten Körperfläche, der Umgebungstemperatur und dem gesamten Aufbau der Decke ab.
Selbst bei der sehr großzügigen hypothetischen Annahme, dass 50 % einer 300-g-Füllung aus aktivem PCM bestehen, ergäbe sich bei 5 m² Materialfläche und einer angenommenen Schmelzenthalpie von 200 kJ/kg eine theoretische Speicherkapazität von 150 kJ. Bei einem angenommenen Wärmestrom von 50 Watt in das PCM wäre diese Kapazität nach etwa 50 Minuten ausgeschöpft, bei 100 Watt nach etwa 25 Minuten und bei 200 Watt nach rund 12,5 Minuten.
Wie viele Grad Temperaturunterschied ein PCM tatsächlich unter einer Pferdedecke bewirkt, lässt sich aus der Speicherkapazität allein nicht berechnen. Aussagen wie „aktive Thermoregulation“ sind deshalb ohne Angaben zur PCM-Menge, Schmelzenthalpie, Schmelztemperatur und zum tatsächlichen Wärmefluss physikalisch kaum einzuordnen.
Was bedeuten 30 bis 150 kJ in einer Winterdecke?
Ein Pferd steht im Winter häufig viele Stunden in seiner Box. Während dieser Zeit verändern sich die Bedingungen: Die Außentemperatur sinkt, die Stalltemperatur schwankt, das Pferd frisst, ruht oder bewegt sich und produziert dabei kontinuierlich Körperwärme.
PCM setzt genau bei diesen Temperaturschwankungen an. Wird der definierte Temperaturbereich des Phasenwechsels erreicht, nimmt das Material Wärme auf und speichert sie vorübergehend. Kühlt das System später wieder ab, wird diese Wärme erneut abgegeben.
Wie viele Grad Unterschied dadurch unter einer Pferdedecke entstehen, lässt sich aus der Speicherkapazität allein nicht ableiten. Dafür müsste man unter anderem die tatsächliche PCM-Menge, die Schmelztemperatur, den Wärmefluss vom Pferd in die Decke, die Isolationswirkung der gesamten Decke und die Temperaturentwicklung im Stall kennen.
Die Szenariorechnung zeigt jedoch die Größenordnung: Selbst bei der sehr großzügigen hypothetischen Annahme, dass 50 % einer 300-g-Füllung aus aktivem PCM bestehen, beträgt die theoretische Speicherkapazität bei 5 m² Materialfläche und einer angenommenen Schmelzenthalpie von 200 kJ/kg rund 150 kJ.
Diese Energiemenge steht als begrenzter Wärmepuffer zur Verfügung. Danach ist der Phasenwechsel abgeschlossen, bis das Material durch eine entsprechende Temperaturveränderung wieder in seinen Ausgangszustand zurückkehrt.
Das ist eine reale physikalische Materialfunktion. Wie viel Energie tatsächlich gespeichert werden kann, wird durch die enthaltene PCM-Menge und die Schmelzenthalpie begrenzt.
Was bedeutet PCM im Stallalltag?
Ein Pferd verbringt eine kalte Nacht eingedeckt in der Box und kommt am Morgen mit seiner Winterdecke nach draußen. Mit steigender Außentemperatur und zunehmender Winter- oder Frühjahrssonne erwärmt sich das Deckensystem. Erreicht das PCM seinen Phasenwechselbereich, nimmt es Wärme auf und speichert sie vorübergehend.
Sinkt die Temperatur später wieder, erstarrt das PCM und gibt die zuvor gespeicherte Wärme erneut ab. Genau darin liegt das Prinzip der Temperaturpufferung: Wärme wird zeitlich verschoben. Sie wird in einer wärmeren Phase aufgenommen und in einer späteren kühleren Phase wieder freigesetzt.
Wie groß dieser Puffer tatsächlich ist, hängt von der enthaltenen PCM-Menge und ihrer Schmelzenthalpie ab. Selbst bei der sehr großzügigen hypothetischen Annahme, dass 50 % einer 300-g-Füllung aus aktivem PCM bestehen, ergäbe sich bei 5 m² Materialfläche und einer angenommenen Schmelzenthalpie von 200 kJ/kg eine maximale latente Speicherkapazität von rund 150 kJ.
Diese Energiemenge kann während des Phasenwechsels aufgenommen und beim Erstarren später wieder freigesetzt werden.
PCM erzeugt dabei keine neue Wärme. Es verschiebt eine begrenzte Energiemenge zeitlich. Wie viel davon später tatsächlich in Richtung Pferdekörper abgegeben wird und wie lange dieser Effekt anhält, hängt vom Temperaturgefälle, dem gesamten Deckenaufbau und den Umgebungsbedingungen ab.
Wärmespeicherung ist nicht gleich Wärmeabtransport
PCM kann Wärme zeitweise aufnehmen und speichern. Die gespeicherte Energie verschwindet jedoch nicht. Sie bleibt zunächst im Material und wird später wieder abgegeben.
Ein aktiver Wärmeabtransport aus dem Pferdekörper findet dadurch nicht statt. PCM verändert den zeitlichen Verlauf der Wärmeaufnahme und Wärmeabgabe innerhalb des Textils. Sobald die verfügbare Speicherkapazität ausgeschöpft ist, kann keine weitere Wärme über den Phasenwechsel aufgenommen werden, bis das PCM wieder in seinen Ausgangszustand zurückgekehrt ist.
Temperaturregulierung ist nicht gleich Thermoregulation
Die Thermoregulation des Pferdes ist ein biologischer Regelkreis. Der Organismus erfasst Veränderungen seiner Körpertemperatur und reagiert darauf unter anderem über Hautdurchblutung, Schweißbildung, Atmung, Stoffwechsel und das Aufrichten der Haare.
Auch das Fell gehört zu diesem System. Bei Kälte richtet das Pferd seine Haare auf. Dadurch vergrößert sich die isolierende Luftschicht zwischen den Haaren und der Wärmeverlust wird reduziert. Unter einer Pferdedecke ist die natürliche Aufrichtung des Fells mechanisch eingeschränkt. Die Decke übernimmt stattdessen einen Teil der Isolation durch das Luftvolumen in ihrer Füllung oder Textilkonstruktion.
Ein Textil besitzt keinen biologischen Regelkreis. Es erkennt weder die Körperkerntemperatur des Pferdes noch dessen aktuellen Wärmebedarf. Je nach Material und Konstruktion kann es Wärme aufnehmen, speichern, weiterleiten, verteilen oder reflektieren, den Luftaustausch unterstützen oder die Bedingungen für die Verdunstung beeinflussen.
Die Thermoregulation des Pferdes übernimmt es jedoch nicht. Es beeinflusst vielmehr die Bedingungen, unter denen der Organismus seine eigene Thermoregulation leisten muss.
Auch ein PCM besitzt keinen solchen biologischen Regelkreis. Erreicht das Material seinen definierten Phasenwechselbereich, nimmt es Wärme auf. Sinkt die Temperatur später wieder unter den entsprechenden Bereich, gibt es die gespeicherte Energie beim Erstarren wieder ab. Wie viel Wärme dabei aufgenommen und später wieder freigesetzt wird, ist durch die vorhandene PCM-Menge und ihre Schmelzenthalpie begrenzt.
5.3 Technologien im Bereich Ferninfrarot (FIR)
Nachdem im vorherigen Abschnitt Materialtechnologien zur Wärmeleitung und Temperaturpufferung betrachtet wurden, folgt nun ein physikalischer Mechanismus, der häufig mit einzelnen Produkten oder Materialien gleichgesetzt wird.
Ferninfrarot, englisch Far Infrared Radiation oder kurz FIR, ist jedoch keine Materialtechnologie, sondern ein Bereich der elektromagnetischen Wärmestrahlung. Jedes Material, das sich oberhalb des absoluten Nullpunkts befindet, sendet Wärmestrahlung aus. Die Menge und die Eigenschaften dieser Strahlung hängen von Temperatur und Materialeigenschaften ab.
Unterschiedliche Materialien können diese Ferninfrarotstrahlung in unterschiedlichem Maß emittieren, reflektieren oder absorbieren. Genau hier setzen verschiedene FIR-Technologien an.
Grundsätzlich geht es bei den meisten FIR-Textilien darum, dass der Pferdekörper selbst Wärmestrahlung im Ferninfrarotbereich aussendet. Die verwendeten Materialien sollen diese Strahlung beeinflussen – je nach Material durch Reflexion, Absorption und erneute Emission. Die konkrete Wirkungsweise hängt vom jeweiligen Materialsystem ab und ist nicht bei allen Technologien identisch.
Ferninfrarot-Technologien werden seit vielen Jahren in der Human- und Veterinärmedizin eingesetzt und untersucht. Im Mittelpunkt stehen dabei unter anderem Muskulatur, Durchblutung, Regeneration und Wundheilung.
Viele FIR-Textilien werden in der Praxis als „wärmend“ beschrieben und häufig zum Aufwärmen vor dem Reiten oder während der Regeneration eingesetzt. Dieses Wärmeempfinden bedeutet jedoch nicht zwangsläufig, dass das Material selbst zusätzliche Wärme erzeugt. Die Energie stammt weiterhin vom Pferdekörper. Das Material beeinflusst lediglich den Umgang mit der bereits vorhandenen Wärmestrahlung.
Im Pferdebereich kommen dafür unterschiedliche Materialien und Materialsysteme zum Einsatz. Obwohl sie häufig gemeinsam unter dem Begriff FIR-Technologie zusammengefasst werden, verfolgen sie teilweise unterschiedliche materialphysikalische Konzepte.
Graphene unterscheidet sich von vielen anderen FIR-Materialien dadurch, dass es neben seiner Ferninfrarot-Emissivität gleichzeitig eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt. Dadurch vereint Graphene zwei unterschiedliche physikalische Wirkprinzipien in einem Material:
- hohe Wärmeleitfähigkeit
- Ferninfrarot-Emission (FIR)
Schauen wir uns deshalb genauer an, wie die verschiedenen FIR-Technologien funktionieren und worin sie sich unterscheiden.
Keramikbasierte FIR-Textilien
Keramikbasierte FIR-Textilien werden seit vielen Jahren im Pferdebereich eingesetzt. Sie kommen häufig vor dem Reiten, während der Regeneration sowie zur Unterstützung von Muskulatur und Gelenken zum Einsatz. Viele Tierärzte, Physiotherapeuten und Therapeuten empfehlen sie in diesen Anwendungsbereichen.
Einige Hersteller empfehlen, die Tragezeit anfangs schrittweise zu steigern.
Graphene: FIR-Emission und Wärmeleitung in einem Material
Graphene nutzt ebenfalls den Ferninfrarotbereich, besitzt darüber hinaus jedoch eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Dadurch wird die vom Organismus abgegebene Wärme gleichzeitig über die gesamte Textilfläche verteilt. Bei Quittpad steht deshalb die möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung und der kontinuierliche Wärmefluss während der gesamten Tragezeit im Vordergrund.
Durch die hohe Wärmeleitfähigkeit wird die vom Körper abgegebene Wärme über die gesamte Textilfläche bis zur Außenseite verteilt. Dadurch entsteht keine auf einzelne Körperbereiche gerichtete Wärmekonzentration, sondern eine möglichst gleichmäßige Wärmeverteilung über die gesamte Textilfläche.
Für das Quittpad Graphene Mesh ist keine schrittweise Gewöhnungsphase vorgesehen.
Graphene wurde bereits im vorherigen Abschnitt im Zusammenhang mit seiner hohen Wärmeleitfähigkeit beschrieben. Im Bereich der FIR-Technologien erscheint es erneut, weil Graphene neben der Wärmeleitung gleichzeitig eine hohe Ferninfrarot-Emissivität besitzt und damit zwei unterschiedliche physikalische Wirkprinzipien in einem Material vereint.
5.4 Technologien zum Schutz vor UV-Strahlung
Sonnenstrahlung bringt nicht nur Wärme mit sich. Ein Teil der Strahlung erreicht die Erde als ultraviolette Strahlung, kurz UV-Strahlung. Sie ist für das menschliche Auge unsichtbar, kann aber Haut, Haare und Materialien schädigen.
Auch Pferdetextilien werden deshalb häufig mit UV-Schutz beworben. Angaben wie „UV-Schutz 90 %“, „95 % UV-Schutz“ oder ein bestimmter UPF-Wert vermitteln zunächst einen klaren Eindruck. Tatsächlich hängt die Schutzwirkung eines Textils jedoch von mehreren Faktoren ab:
- dem verwendeten Fasermaterial,
- der Dichte und Konstruktion des Gewebes,
- der Farbe,
- der Dicke des Materials,
- möglichen UV-absorbierenden Zusätzen,
- Dehnung und mechanischer Beanspruchung,
- Feuchtigkeit
- sowie Alterung durch Sonne und wiederholtes Waschen.
Ein dichter Stoff kann UV-Strahlung bereits allein durch seine Konstruktion stark reduzieren. Bei luftdurchlässigen Mesh-Geweben ist die Aufgabe anspruchsvoller: Einerseits soll möglichst viel Luft durch das Textil strömen können, andererseits soll ein möglichst hoher Anteil der UV-Strahlung abgehalten werden.
Wie setzt sich UV-Strahlung zusammen? UVA und UVB
UVA-Strahlung
UVA hat eine Wellenlänge von etwa 315 bis 400 Nanometern. Sie macht den größten Teil der UV-Strahlung aus, die die Erdoberfläche erreicht, und dringt tiefer in die Haut ein als UVB.
UVA ist vor allem relevant für:
- tiefere Hautschichten,
- langfristige Hautschäden und Hautalterung,
- oxidativen Stress,
- Pigmentveränderungen.
UVA ist über den Tag hinweg relativ konstant vorhanden und dringt auch besser durch Wolken als UVB.
UVB-Strahlung
UVB liegt etwa im Bereich von 280 bis 315 Nanometern. Sie ist energiereicher als UVA, dringt aber weniger tief in die Haut ein und wirkt stärker auf die oberflächlichen Hautschichten.
UVB ist vor allem relevant für:
- Sonnenbrand und akute Hautschäden,
- direkte DNA-Schädigung,
- Hautentzündungen,
- bei Pferden besonders empfindliche, wenig pigmentierte oder unbehaarte Hautbereiche.
Ein großer Teil der UVB-Strahlung wird bereits von der Erdatmosphäre absorbiert.
UVA- und UVB-Strahlung wirken unterschiedlich. UVA dringt tiefer in die Haut ein und wird vor allem mit langfristigen Hautveränderungen und oxidativem Stress in Verbindung gebracht. UVB ist energiereicher und wirkt stärker auf die oberflächlichen Hautschichten, wo sie akute Hautschäden und Sonnenbrand verursachen kann.
Quittpad Graphene Mesh: hoher UV-Schutz trotz offener Mesh-Struktur
Bei einem offenen Mesh-Gewebe stehen zunächst Luftdurchlässigkeit und Luftaustausch im Vordergrund. Umso bemerkenswerter ist die geprüfte UV-Schutzwirkung des Quittpad Graphene Meshes: Trotz seiner offenen, hoch luftdurchlässigen Gewebestruktur hält das Material insgesamt 96,1 % der UV-Strahlung zurück. Dabei werden 95,7 % der UVA-Strahlung und sogar 97,5 % der UVB-Strahlung abgehalten.
Gerade für Pferdetextilien ist diese Kombination besonders interessant. Das Gewebe soll einen intensiven Luftaustausch ermöglichen und gleichzeitig möglichst viel UV-Strahlung vom Pferd fernhalten. Beim Quittpad Graphene Mesh werden diese zunächst gegensätzlich erscheinenden Anforderungen in einem Material miteinander verbunden: eine offene, hoch luftdurchlässige Mesh-Konstruktion und gleichzeitig mehr als 95 % Schutz sowohl vor UVA- als auch vor UVB-Strahlung.
UV-Schutz und Schutz vor Erwärmung durch Sonnenstrahlung sind nicht dasselbe
Ein hoher UV-Schutz bedeutet nicht automatisch, dass sich ein Pferd unter einem Textil weniger erwärmt. UV-Strahlung ist nur ein Teil der gesamten Sonnenstrahlung. Auch sichtbares Licht und Infrarotstrahlung transportieren Energie und können zur Erwärmung von Textil und Körper beitragen.
Die Sonnenstrahlung, die auf ein Pferd trifft, besteht aus verschiedenen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums:
- UV-Strahlung – für das Auge unsichtbar; relevant vor allem für Hautschäden und Sonnenbrand.
- Sichtbares Licht – das Licht, das wir sehen können; auch diese Strahlung kann von Oberflächen absorbiert und dabei in Wärme umgewandelt werden.
- Infrarotstrahlung – ebenfalls unsichtbar; sie trägt unmittelbar zur Erwärmung einer Oberfläche bei.
Wie viel UV-Strahlung hält ein Textil vom Pferdekörper fern – und wie verhält sich die Wärme unter dem Textil?
Ein Material kann einen hohen UV-Schutz bieten und sich unter Sonneneinstrahlung trotzdem erwärmen. Denn neben der UV-Strahlung treffen auch sichtbares Licht und Infrarotstrahlung auf das Textil und können dort absorbiert und in Wärme umgewandelt werden.
Wie warm es unter einem Pferdetextil tatsächlich wird, hängt deshalb von mehreren Faktoren ab: von der Farbe und Oberflächenbeschaffenheit, der Gewebekonstruktion, der Luftdurchlässigkeit und Luftbewegung sowie davon, wie gut Wärme innerhalb des Materials verteilt und an die Umgebung weitergegeben werden kann.
Auch eine helle Farbe allein beantwortet diese Frage nicht. Sie kann einen Teil der einfallenden Sonnenstrahlung stärker reflektieren als eine dunkle Oberfläche, doch für das tatsächliche Mikroklima unter einer Decke spielen immer auch Material, Gewebestruktur, Luftaustausch und Wärmefluss eine Rolle.
Wie entsteht UV-Schutz im Textil?
UV-Strahlung kann von einem Textil reflektiert, absorbiert oder durchgelassen werden. Welche Anteile dabei entstehen, hängt vom Material und seiner Konstruktion ab.
Bei manchen Textilien entsteht der UV-Schutz hauptsächlich durch ein dichtes Gewebe. Andere Materialien enthalten zusätzliche UV-absorbierende Substanzen oder spezielle Pigmente. Auch die räumliche Konstruktion eines Textils kann eine Rolle spielen. Bei dem mehrlagigen Quittpad 3D-Textil der Ekzemerdecke tragen beispielsweise die Anordnung und Dichte der innenliegenden Abstandsfäden dazu bei, einfallende Strahlung zusätzlich zu reflektieren, zu streuen oder ihren direkten Durchtritt durch das Textil zu reduzieren.
Quittpad Graphene Mesh
Das von Quittpad eingesetzte Graphene Mesh verbindet eine offene, luftdurchlässige Gewebekonstruktion mit einer nachgewiesenen UV-Schutzwirkung. Gerade bei Pferdetextilien ist diese Kombination interessant, weil Schutz vor Sonneneinstrahlung und Luftdurchlässigkeit häufig unterschiedliche Anforderungen an die Materialkonstruktion stellen.
Kapitel 6: Technologien zur Beeinflussung des Wärmehaushalts im direkten Vergleich
| Technologie | Physikalisches Wirkprinzip | Wie entsteht der Effekt? | Wann zeigt sich der Effekt? | Grenzen |
|---|---|---|---|---|
| Ice Silk / Cool Touch | Schneller Wärmeübergang beim Hautkontakt | Wärme fließt von der wärmeren Haut in das zunächst kühlere Textil. Dadurch entsteht ein kurzfristiger Kühleindruck. | Solange zwischen Haut und Textil ein Temperaturunterschied besteht. | Sobald sich die Temperaturen angeglichen haben, ist der anfängliche Kühleffekt abgeschlossen. Das Material erzeugt keine neue Kälte. |
| Q-max | Messwert für den anfänglichen Wärmeübergang | Der Q-max-Wert beschreibt, wie schnell Wärme beim ersten Kontakt von der Haut auf ein zunächst kühleres Textil übertragen wird. | Im ersten Moment des Hautkontakts unter festgelegten Prüfbedingungen. | Q-max ist keine Materialtechnologie und beschreibt keinen dauerhaften Kühlmechanismus. Der Wert sagt nichts über den anschließenden Wärmefluss während der Nutzung aus. |
| PCM – Phase Change Material | Phasenwechsel und zeitlich begrenzte Wärmespeicherung | Das Material nimmt während eines Phasenwechsels Wärme auf und gibt sie später wieder ab. Dadurch werden Temperaturschwankungen innerhalb des Textils zeitlich gepuffert. | Solange sich das PCM im vorgesehenen Temperaturbereich befindet und noch freie Speicherkapazität besitzt. | Nach vollständigem Phasenwechsel kann keine weitere Wärme aufgenommen werden, bis das Material wieder in seinen Ausgangszustand zurückgekehrt ist. PCM übernimmt keine Thermoregulation. |
| Verdunstungskühlung | Verdunstungswärme | Wasser verdunstet. Die dafür benötigte Energie wird der Körperoberfläche und ihrer Umgebung als Wärme entzogen. | Besonders bei trockener Luft und ausreichender Luftbewegung. | Hohe Luftfeuchtigkeit und stehende Luft verlangsamen die Verdunstung deutlich. |
| Hydrogel / Gelpacks | Wärmeaufnahme durch Temperaturausgleich | Das zunächst kühlere Gel nimmt Wärme aus dem wärmeren Körperbereich auf und erwärmt sich dabei. | Bei zeitlich begrenzter und lokaler Anwendung mit vorhandenem Temperaturunterschied. | Mit dem Temperaturausgleich endet die Kühlwirkung. Für eine erneute Anwendung muss das Gel wieder abgekühlt werden. |
| Quittpad Graphene Mesh | Hohe Wärmeleitfähigkeit und großflächige Wärmeverteilung | Wärme wird schnell über die gesamte Fläche des offenen Graphene Meshes und bis zur Außenseite weitergeleitet. Lokale Temperaturunterschiede werden ausgeglichen und die Wärme über die gesamte Textilfläche an die Umgebung abgegeben. | Kontinuierlich über die gesamte Fläche und während der gesamten Tragezeit. Die offene Mesh-Konstruktion unterstützt gleichzeitig den Luftaustausch. | Sehr hohe Außentemperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit begrenzen die weitere Wärmeabgabe an die Umgebung. Graphene erzeugt keine Kälte und ersetzt keine Verdunstung. |
| Quittpad 3D-Textil mit Graphene | Dreidimensionale Luftstruktur, Wärmeverteilung und Feuchtigkeitstransport | Die innenliegenden Abstandsfäden halten ein dauerhaftes Luftvolumen im Textil offen. Wärme wird über die gesamte Fläche und bis zur Außenseite verteilt. Die dreidimensionale Struktur unterstützt den Luftaustausch, den Feuchtigkeitstransport und die Streuung beziehungsweise Reflexion einfallender Strahlung. | Während der gesamten Tragezeit. Bewegung des Pferdes und äußere Luftbewegung fördern den Luftaustausch innerhalb der dreidimensionalen Struktur. | Bei sehr hoher Außentemperatur und hoher Luftfeuchtigkeit sinkt die Wärme- und Feuchtigkeitsabgabe an die Umgebung. Auch das 3D-Textil erzeugt keine Kälte. |
Welche Umweltbedingungen beeinflussen die Wirkung?
| Technologie | Luftfeuchtigkeit | Luftbewegung / Wind | Sonne und hohe Außentemperatur | Wirkung über längere Zeit | Was ist für eine erneute Wirkung nötig? |
|---|---|---|---|---|---|
| Ice Silk / Cool Touch | Geringer direkter Einfluss auf den anfänglichen Kühleffekt. | Luftbewegung unterstützt die weitere Wärmeabgabe vom Textil. | Hat sich das Textil bereits erwärmt, fällt der anfängliche Kühleffekt geringer aus oder entfällt. | Der Kühleffekt nimmt mit dem Temperaturausgleich zwischen Haut und Textil ab. | Erneuter Temperaturunterschied zwischen Haut und Textil. |
| PCM | Geringer direkter Einfluss auf den Phasenwechsel. | Luftbewegung beeinflusst den Phasenwechsel indirekt über die Wärmeabgabe an der Deckenoberfläche, nicht jedoch die Speicherkapazität des PCM. | Erwärmung löst innerhalb des definierten Temperaturbereichs den Phasenwechsel aus und nutzt dabei die begrenzte Speicherkapazität. | Die Wirkung hält an, solange freie Speicherkapazität vorhanden ist. | Das PCM muss durch Abkühlung wieder in seinen Ausgangszustand zurückkehren. |
| Verdunstungskühlung | Sehr hoher Einfluss: Hohe Luftfeuchtigkeit verlangsamt die Verdunstung. | Sehr hoher Einfluss: Luftbewegung beschleunigt den Abtransport feuchter, wasserdampfgesättigter Luft. | Höhere Temperaturen erhöhen grundsätzlich das Verdunstungspotenzial, solange Wasser vorhanden ist und die Umgebungsluft weitere Feuchtigkeit aufnehmen kann. | Die Kühlwirkung hält an, solange ausreichend Wasser verdunstet. | Erneute Wasserzufuhr. |
| Hydrogel / Gelpacks | Geringer direkter Einfluss. | Geringer direkter Einfluss. | Hohe Temperaturen beschleunigen die Erwärmung des Gels und damit den Temperaturausgleich. | Die Wirkung hält bis zum Temperaturausgleich an. | Erneute Kühlung. |
| Quittpad Graphene Mesh | Die Wärmeverteilung im Material bleibt bestehen. Hohe Luftfeuchtigkeit begrenzt vor allem die Verdunstung an der Pferdeoberfläche. | Luftbewegung unterstützt die Wärmeabgabe von der großen äußeren Textilfläche an die Umgebung. | Wärme wird kontinuierlich über die gesamte Fläche und bis zur Außenseite des offenen Mesh-Gewebes verteilt. Je kleiner der Temperaturunterschied zwischen Textil und Umgebung wird, desto weniger Wärme wird an die Umgebung abgegeben. Bei großer Hitze und intensiver Sonneneinstrahlung werden die physikalischen Grenzen der Wärmeabgabe erreicht. | Kontinuierliche Wärmeverteilung über die gesamte Fläche und während der gesamten Tragezeit. | Keine Regeneration oder Wiederaufladung erforderlich. |
| Quittpad 3D-Textil mit Graphene | Die Wärmeverteilung im Material bleibt bestehen. Hohe Luftfeuchtigkeit begrenzt die Verdunstung und Feuchtigkeitsabgabe an die Umgebung. | Luftbewegung unterstützt den Luftaustausch durch die dreidimensionale Textilstruktur. Die innere Anordnung der Abstandsfäden schafft Strömungswege, durch die erwärmte Luft nach dem Prinzip eines Schornsteineffekts leichter nach außen transportiert wird. | Graphene verteilt die Wärme kontinuierlich über die gesamte Fläche. Je kleiner der Temperaturunterschied zwischen Textil und Umgebung wird, desto weniger Wärme wird an die Umgebung abgegeben. Bei großer Hitze und intensiver Sonneneinstrahlung werden die physikalischen Grenzen der Wärmeabgabe erreicht. | Die Wärmeverteilung durch Graphene und der durch die innere 3D-Struktur begünstigte Wärmeabtransport bleiben während der gesamten Tragezeit erhalten. | Keine Regeneration oder Wiederaufladung erforderlich. |
Kapitel 7: Wann endet Kühlung und wann beginnt Regeneration?
Nach intensiver Belastung endet die Wärmeproduktion des Pferdes nicht in dem Moment, in dem es anhält. Die arbeitende Muskulatur hat während der Bewegung große Mengen Wärme produziert, die im Körper verteilt und anschließend an die Umgebung abgegeben werden müssen. Gleichzeitig beginnen bereits die ersten Prozesse der Erholung.
Genau an diesem Übergang entsteht eine wichtige Frage: Wann braucht ein Pferd noch aktive Kühlung – und wann beginnt die Phase, in der nicht mehr maximale Wärmeabfuhr, sondern eine möglichst gleichmäßige Rückkehr in den normalen Wärmehaushalt im Vordergrund steht?
Eine allgemeingültige Zeitangabe gibt es dafür nicht. Belastungsintensität und -dauer, Trainingszustand, Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftbewegung, Sonneneinstrahlung und individuelle Schweißleistung beeinflussen, wie viel Wärme entstanden ist und wie schnell sie abgegeben werden kann. Bei intensiver Belastung wird ein großer Teil der im Muskelstoffwechsel umgesetzten Energie als Wärme frei; beim Pferd übernimmt die Verdunstung von Schweiß einen wesentlichen Teil der Wärmeabgabe.
Ein Pferd kann sich außen kühl anfühlen und im Inneren noch Wärme tragen
Hauttemperatur, Rektaltemperatur und Muskeltemperatur beschreiben unterschiedliche Bereiche des Körpers. Sie dürfen deshalb nicht gleichgesetzt werden.
Die Haut steht unmittelbar im Austausch mit der Umgebung. Wasser, Luftbewegung und Verdunstung verändern ihre Temperatur vergleichsweise schnell. Die Rektaltemperatur dient dagegen als Maß für die Körperkerntemperatur. Sie liefert wichtige Informationen über den thermischen Zustand des Organismus, bildet aber nicht unmittelbar die Temperatur einzelner arbeitender Muskelgruppen ab.
Die Muskulatur ist während der Bewegung selbst ein bedeutender Ort der Wärmeentstehung. Die Körperoberfläche kühlt nach Belastung schneller ab als die tiefer liegende Muskulatur. Während sich die Haut bereits deutlich abgekühlt hat, bleibt die Temperatur in tieferen Geweben zunächst erhöht und Wärme wird weiterhin über den Blutkreislauf zur Körperoberfläche transportiert.
Genau hier liegt eine der Schwierigkeiten bei der Beurteilung eines Pferdes nach Belastung: Wir fühlen die Oberfläche. Der größte Teil der während der Arbeit entstandenen Wärme stammt jedoch aus dem Inneren des Körpers und insbesondere aus der arbeitenden Muskulatur. Während der Erholung entwickeln sich die Temperaturen verschiedener Körperbereiche unterschiedlich. Haut, Körperkern und Muskulatur kühlen nicht mit derselben Geschwindigkeit ab.
Die Rektaltemperatur zeigt nicht die ganze Geschichte
Die Rektaltemperatur ist ein wichtiger und praktisch gut zugänglicher Messwert für die Körperkerntemperatur. Sie ist jedoch kein direktes Thermometer für die arbeitende Muskulatur.
Nach dem Ende der Belastung laufen mehrere Prozesse gleichzeitig weiter. Wärme wird aus tiefer liegenden Geweben über das Blut zur Haut transportiert. Schweiß verdunstet. Die Atmung bleibt zunächst erhöht. Gleichzeitig verändern Wasser, Luftbewegung und Umgebungstemperatur die Wärmeabgabe an der Körperoberfläche.
Wie wichtig die getrennte Betrachtung dieser Temperaturen ist, zeigt eine 2025 bei Kentucky Equine Research durchgeführte Untersuchung von A. M. Gillen und Dr. Joe D. Pagan. Dabei wurde die Temperaturentwicklung nach Belastung gleichzeitig rektal sowie direkt im mittleren Glutealmuskel und im Pectoralmuskel erfasst. Für die Messungen in der Muskulatur kamen perkutane temperatursensitive Mikrochips zum Einsatz. Die Untersuchung zeigt, dass der Verlauf der Muskeltemperatur nicht mit dem Verlauf der Rektaltemperatur gleichgesetzt werden darf.
Dadurch zeigen Haut, Körperkern und Muskulatur unterschiedliche Temperaturverläufe. Ein einzelner Messwert kann deshalb nicht vollständig beschreiben, wo sich im Körper noch Wärme befindet und wie der weitere Wärmefluss verläuft.
Diese Unterscheidung ist auch für Pferdetextilien von Bedeutung. Ein Textil liegt an der Körperoberfläche. Es beeinflusst dort Luftbewegung, Verdunstung, Isolation und Wärmefluss – während die Wärme weiterhin aus tieferen Körperregionen an die Oberfläche gelangt.
Restwärme ist nicht automatisch etwas Negatives
Nach Belastung wird häufig so gesprochen, als müsse jede noch vorhandene Wärme möglichst schnell und vollständig beseitigt werden. Physiologisch ist die Situation differenzierter.
Bei einem tatsächlich überhitzten Pferd hat die schnelle Senkung einer zu hohen Körpertemperatur klare Priorität. Besonders bei intensiver Belastung unter heißen oder feuchten Bedingungen kann eine unzureichende Wärmeabgabe gefährlich werden. Hohe Luftfeuchtigkeit begrenzt die Verdunstung des Schweißes, und bei Umgebungstemperaturen oberhalb der Hauttemperatur wird die Verdunstung zum entscheidenden Weg der Wärmeabgabe.
Die normale Erholung nach Belastung ist jedoch nicht identisch mit der Behandlung einer Hyperthermie. Ein Pferd, dessen akute überschüssige Wärme bereits abgeführt wurde, befindet sich in einer anderen physiologischen Situation als ein noch deutlich überhitztes Pferd.
Bei einem überhitzten Pferd steht zunächst die schnelle Abfuhr überschüssiger Wärme im Vordergrund. Sobald die akute Kühlphase abgeschlossen ist, verändert sich die Situation: Die in der Muskulatur noch vorhandene Wärme gelangt weiterhin über Blutstrom und Gewebe zur Körperoberfläche und muss von dort an die Umgebung abgegeben werden.
Aktive Kühlung und Recovery sind nicht dasselbe
Während der akuten Kühlphase steht die schnelle Abgabe überschüssiger Körperwärme im Vordergrund. Wasser ist dabei besonders wirksam, weil es Wärme direkt aufnehmen und durch Verdunstung zusätzlich Energie abführen kann. Luftbewegung unterstützt die Verdunstung, indem feuchte, wasserdampfgesättigte Luft an der Körperoberfläche abtransportiert und durch trockenere Luft ersetzt wird.
Diese Phase endet jedoch nicht nach einer festgelegten Zahl von Minuten. Wie lange aktiv gekühlt werden muss, hängt unter anderem von der Belastung, der Körpertemperatur und den Umgebungsbedingungen ab.
Auch nachdem das Pferd mit Wasser gekühlt wurde und das Fell wieder ausreichend abgetrocknet ist, bleibt die Temperatur in der zuvor arbeitenden Muskulatur zunächst erhöht. Die Untersuchungen von Gillen und Pagan zeigen, warum die Rektaltemperatur dabei nicht mit der Temperatur der arbeitenden Muskulatur gleichgesetzt werden darf. Auch die bereits abgekühlte Körperoberfläche gibt deshalb kein vollständiges Bild darüber, wie viel Wärme in tieferen Geweben noch vorhanden ist.
In der anschließenden Recovery-Phase verändert sich die Aufgabe. Jetzt geht es nicht mehr um maximale Kühlung um jeden Preis. Der Organismus führt weiterhin Wärme aus tieferen Geweben an die Oberfläche ab, Schweiß und Feuchtigkeit müssen weitertransportiert werden, und die Temperatur soll sich möglichst gleichmäßig normalisieren.
Genau an diesem Übergang wird die Konstruktion eines Pferdetextils interessant.
Ein Recovery-Textil sollte die noch vorhandene Wärme nicht einfach punktuell einschließen. Ebenso wenig muss es einen möglichst starken, kurzfristigen Kältereiz erzeugen. Für diese Phase sind vielmehr ein gleichmäßiger Wärmefluss, großflächige Wärmeverteilung, Feuchtigkeitstransport und Luftaustausch relevant.
Was geschieht mit der Wärme, die nach der akuten Kühlphase weiterhin aus der erwärmten Muskulatur über Blutstrom und Gewebe zur Körperoberfläche gelangt?
Was bedeutet das für eine Recovery-Decke?
Eine Recovery-Decke kommt nicht an die Stelle der notwendigen akuten Kühlung eines überhitzten Pferdes. Zunächst muss die überschüssige Wärme wirksam abgeführt werden – am effektivsten durch die kontinuierliche Anwendung von Wasser.
Nach dieser akuten Kühlphase verändert sich die thermische Situation des Pferdes. Die Körperoberfläche ist bereits abgekühlt und das Fell trocknet wieder, während die Temperatur in der zuvor arbeitenden Muskulatur noch erhöht ist. Wärme wird weiterhin aus der Muskulatur und anderen tieferen Geweben über den Blutkreislauf zur Körperoberfläche transportiert und von dort an die Umgebung abgegeben.
Für diesen weiteren Wärmeabtransport braucht es ein Temperaturgefälle von innen nach außen: Wärme fließt vom wärmeren zum kühleren Bereich. Eine kühlere Umgebung unterstützt daher grundsätzlich die weitere Wärmeabgabe des Pferdes.
In einer Box mit Ventilator, Klimaanlage oder anderer gerichteter Luftströmung trifft die bewegte kühlere Luft jedoch häufig verstärkt auf einzelne Körperbereiche. Diese Bereiche kühlen stärker ab als weniger angeströmte Regionen. Eine solche lokale Abkühlung beeinflusst auch die Hautdurchblutung, da Kälte zu einer Verengung der oberflächlichen Blutgefäße führt.
Eine Klimaanlage verändert dabei häufig nicht nur die Lufttemperatur. Je nach Anlage und Betriebsweise wird der Luft zugleich Feuchtigkeit entzogen. Kühlere und trockenere Luft kann die Verdunstung von Wasser aus Fell und Textil deutlich unterstützen. Gleichzeitig kann ein stark gerichteter Luftstrom auf einzelne noch feuchte Körperbereiche dort zu einer besonders schnellen lokalen Abkühlung führen. Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftbewegung müssen deshalb gemeinsam betrachtet werden.
Hier setzt die physikalische Überlegung hinter dem Quittpad Graphene Mesh an. Trifft die kühlere bewegte Luft auf einen Teil der Decke, wird an dieser Stelle Wärme an die Umgebung abgegeben. Durch die hohe Wärmeleitfähigkeit des Graphene werden Temperaturunterschiede innerhalb der Textilfläche ausgeglichen. Damit konzentriert sich der thermische Einfluss der bewegten kühleren Luft nicht allein auf den direkt angeströmten Bereich der Decke.
Gleichzeitig gelangt weiterhin Wärme aus der tieferen Muskulatur über Blut und Gewebe zur Körperoberfläche. Das offene Mesh erhält den Luft- und Feuchtigkeitstransport, während Graphene die an der Oberfläche ankommende Wärme großflächig innerhalb des Textils verteilt und bis zur Außenseite weiterleitet.
Die wissenschaftliche Hypothese von Prof. Dr. Kabsu Kim und Quittpad
Daraus ergibt sich die wissenschaftliche Hypothese von Prof. Dr. Kabsu Kim und Quittpad: Ein offenes, wärmeleitfähiges Graphene Mesh verteilt unter bewegter kühler Luft den lokal entstehenden Temperaturunterschied über eine größere Textilfläche. Zu untersuchen ist, ob dadurch auch die Temperatur an der Körperoberfläche gleichmäßiger verläuft und die noch aus der erwärmten Muskulatur nachströmende Wärme physiologisch günstiger abgegeben wird als bei der direkten lokalen Anströmung des Pferdes ohne Decke.
Der konkrete physiologische Vorteil beim Pferd ist bislang nicht direkt untersucht. Genau diese Frage gilt es wissenschaftlich zu messen.
An dieser Stelle unterscheiden sich Materialtechnologien grundlegend
Für die Recovery-Phase ist nicht allein interessant, wie kühl sich ein Material beim ersten Kontakt anfühlt. Die zuvor arbeitende Muskulatur gibt ihre Wärme nicht innerhalb weniger Sekunden ab. Der Wärmefluss aus tieferen Geweben zur Körperoberfläche setzt sich während der Erholung fort.
Ein Material mit starkem Cool-Touch-Effekt nimmt beim ersten Kontakt schnell Wärme auf und erzeugt dadurch einen kurzfristigen Kühleindruck. Verdunstung führt Wärme ab, solange ausreichend Wasser verdunstet. Ein offenes Graphene Mesh verteilt die an der Körperoberfläche ankommende Wärme dagegen kontinuierlich über die Textilfläche und bis zur Außenseite, wo sie an die Umgebung abgegeben werden kann.
Deshalb stellt sich für die gesamte Erholungsphase eine weitergehende Frage:
Prof. Dr. Kabsu Kims Einordnung: Erst kühlen, dann Recovery
Die Trennung zwischen akuter Kühlung und anschließender Recovery entspricht auch der fachlichen Einordnung von Prof. Dr. Kabsu Kim. Nach seiner klinischen Erfahrung sollte zunächst die überschüssige Wärme des Pferdes wirksam mit Wasser abgeführt werden. Für die anschließende Recovery betrachtet er eine starke, lokal auf einzelne Körperbereiche gerichtete kühle Luftströmung kritisch. Aus dieser Beobachtung und der Wärmeleitfähigkeit des Graphene Mesh entstand gemeinsam mit Quittpad die Hypothese, den lokal einwirkenden thermischen Effekt bewegter kühler Luft über eine größere Textilfläche zu verteilen und damit gleichmäßigere Bedingungen für den weiteren Wärmeabtransport zu schaffen.
Lokale Abkühlung der Haut löst Vasokonstriktion aus. Dadurch verengen sich die Blutgefäße und die Hautdurchblutung in diesem Bereich nimmt ab. Diese Reaktion schützt den Körper vor weiterem Wärmeverlust, verringert aber zugleich den Wärmetransport über das Blut an die lokal stark abgekühlte Haut. Dieser Zusammenhang ist in der Thermoregulationsforschung gut beschrieben.
Beim offenen Quittpad Graphene Mesh trifft die kühlere bewegte Luft dagegen zunächst auf die Außenseite des hoch wärmeleitenden Textils. Die lokale Abkühlung bleibt nicht auf den direkt angeströmten Bereich begrenzt. Durch die hohe Wärmeleitfähigkeit des Graphene werden Temperaturunterschiede innerhalb der Textilfläche ausgeglichen und der thermische Einfluss der von außen einwirkenden kühleren Luft über eine größere Fläche verteilt.
Dadurch entsteht über eine größere Textilfläche ein Temperaturgefälle von der noch erwärmten Muskulatur über Gewebe und Haut bis zur kühleren Textiloberfläche und Umgebung. Die bewegte Luft führt an der Außenseite Wärme ab, während das Graphene Mesh Temperaturunterschiede innerhalb der Textilfläche ausgleicht und die an der Körperoberfläche ankommende Wärme großflächig bis zur Außenseite weiterleitet.
Die wissenschaftliche Hypothese von Prof. Dr. Kabsu Kim und Quittpad
Daraus ergibt sich die wissenschaftliche Hypothese von Prof. Dr. Kabsu Kim und Quittpad: Ein offenes, wärmeleitfähiges Graphene Mesh verteilt unter bewegter kühler Luft den lokal entstehenden Temperaturunterschied über eine größere Textilfläche. Zu untersuchen ist, ob dadurch auch die Temperatur an der Körperoberfläche gleichmäßiger verläuft, eine starke lokale Vasokonstriktion begrenzt und die noch aus der erwärmten Muskulatur nachströmende Wärme physiologisch günstiger abgegeben wird als bei der direkten lokalen Anströmung des Pferdes ohne Decke.
Die physikalischen Grundlagen dieses Vorgangs sind bekannt. Die wissenschaftlich zu prüfende Hypothese lautet, ob diese großflächigere Verteilung beim Pferd zu einer gleichmäßigeren Hauttemperatur und einem physiologisch günstigeren weiteren Wärmeabtransport aus der zuvor arbeitenden Muskulatur führt als die direkte lokale Anströmung des Pferdes ohne Decke.
Kapitel 8: Die häufigsten Irrtümer über Thermoregulation, Kühlung, Wärme und Pferdedecken
Rund um Kühlung, Wärme, Regeneration und Pferdedecken halten sich viele Aussagen hartnäckig. Manche beruhen auf einem richtigen physikalischen Prinzip, werden aber zu weit übertragen. Andere verwechseln einen kurzfristigen Kühleindruck mit tatsächlicher Wärmeabgabe oder setzen die Temperaturregulierung eines Materials mit der biologischen Thermoregulation des Pferdes gleich.
Gerade bei modernen Pferdetextilien begegnen Reitern zahlreiche Marketing- und Funktionsbegriffe wie cooling, atmungsaktiv, wärmeleitend, wärmespeichernd, temperaturregulierend oder thermoregulierend. Sie klingen ähnlich, beschreiben aber völlig unterschiedliche physikalische Vorgänge.
Für das Pferd macht dieser Unterschied einen erheblichen Unterschied. Wasser kühlt anders als bewegte Luft. Verdunstung wirkt anders als Wärmeleitung. Ein Material, das Wärme kurzfristig speichert, transportiert sie damit noch nicht aus dem System heraus. Eine offene Mesh-Struktur ist noch keine aktive Luftströmung. Und ein Textil besitzt keinen biologischen Regelkreis, mit dem es die Körpertemperatur eines Pferdes selbstständig steuern könnte.
Deshalb lohnt es sich, einige der häufigsten Annahmen genauer anzusehen.
1. „Kaltes Wasser schadet einem heißen Pferd.“
Als pauschale Aussage ist das falsch. Trotzdem müssen die tatsächliche Situation, der Gesundheitszustand und die individuelle Reaktion des Pferdes berücksichtigt werden.
Ein Pferd, das an einem heißen Sommertag warm aus der Sonne kommt, befindet sich nicht automatisch in derselben Situation wie ein Pferd mit deutlicher belastungsbedingter Überhitzung oder Hyperthermie.
Bei einem tatsächlich überhitzten Pferd muss überschüssige Wärme schnell und wirksam abgeführt werden. Wasser besitzt eine hohe Wärmekapazität und nimmt beim Kontakt mit der wärmeren Pferdeoberfläche Wärme auf. Kontinuierlich nachströmendes Wasser führt erwärmtes Wasser fort und hält den Temperaturgradienten aufrecht. Die wissenschaftliche Literatur zur Kühlung überhitzter Pferde stützt die Anwendung von kaltem Wasser; ein pauschaler Kreislaufschock durch die äußere Kaltwasseranwendung ist für diese Situation nicht belegt.
Daraus folgt jedoch keine allgemeine Regel, jedes warme Pferd unabhängig von seinem Zustand sofort großflächig mit möglichst kaltem Wasser zu übergießen. Ein älteres Pferd, ein Pferd mit gesundheitlichen Einschränkungen oder ein Pferd, das deutliches Unbehagen zeigt, verlangt eine individuelle Beurteilung. Auch zwischen einem lediglich durch Sonne erwärmten Pferd und einem tatsächlich überhitzten Pferd besteht ein wesentlicher Unterschied.
Viele Reiter beginnen das Abspritzen an den Beinen und erweitern die benetzte Körperfläche schrittweise. Für die Annahme, dass dieses Vorgehen bei einem gesunden Pferd zwingend notwendig ist, um einen Kreislaufschock zu verhindern, findet sich keine belastbare wissenschaftliche Evidenz. Als ruhige Gewöhnung an das Wasser und zur Beobachtung der individuellen Reaktion des Pferdes ist diese Vorgehensweise dennoch nachvollziehbar.
Prof. Dr. Kabsu Kim empfiehlt für die Kühlung Wasser um etwa 20 °C. Diese Angabe behandeln wir als klinische Expertenempfehlung und nicht als universell bewiesene optimale Wassertemperatur.
2. „Das Wasser muss sofort abgezogen werden, sonst wärmt es das Pferd wieder auf.“
Diese Stallregel wird seit Generationen weitergegeben. Ihr liegt die Vorstellung zugrunde, dass sich Wasser auf dem Fell erwärmt und anschließend wie eine isolierende Schicht wirkt.
Bei kontinuierlicher Wasserkühlung trifft das so nicht zu. Solange ständig frisches Wasser nachströmt, nimmt dieses Wärme von der Pferdeoberfläche auf, erwärmt sich und wird fortgeführt beziehungsweise durch neues Wasser ersetzt. Ständiges Abschaben kann in dieser Phase sogar die kontinuierliche Wasserzufuhr unterbrechen.
Anders sieht die Situation nach Ende der aktiven Kühlung aus. Dann muss neu beurteilt werden, was mit dem auf Fell und Haut verbliebenen Wasser geschieht. Nun wirken Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftbewegung und Verdunstung zusammen.
Auch der Zustand des Fells spielt eine Rolle. Das Haarkleid ist Teil des Wärmeaustauschs zwischen Pferd und Umgebung. Bei Kälte kann das Pferd die Haare aufrichten und dadurch die isolierende Luftschicht im Fell vergrößern. Bei Wärme liegt das Fell normalerweise flacher an, wodurch die isolierende Luftschicht kleiner wird und der Wärmeübergang zur Umgebung erleichtert werden kann.
Wird das Fell stark durchnässt, verändern sich diese Bedingungen. Wasser benetzt die Haare, lässt sie zusammenliegen und verdrängt einen Teil der eingeschlossenen Luft. Gleichzeitig kann Wasser durch Verdunstung erhebliche Wärmemengen abführen. Ob verbleibendes Wasser auf dem Fell die weitere Kühlung unterstützt oder entfernt werden sollte, hängt deshalb von der jeweiligen Phase, der Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftbewegung ab.
Die natürliche Piloerektion kann ihre isolierende Wirkung dann nicht in gleicher Weise entfalten.
Deshalb braucht es zwei verschiedene Antworten:
3. „Wenn sich die Haut kühl anfühlt, ist auch die Muskulatur abgekühlt.“
Das ist falsch. Eine kühle Körperoberfläche bedeutet nicht, dass auch die zuvor arbeitende Muskulatur bereits abgekühlt ist.
Die Hand auf Hals, Brust oder Kruppe ist für Reiter der naheliegendste Temperaturtest. Doch die Haut reagiert sehr schnell auf Wasser, Verdunstung und bewegte Luft. Die zuvor arbeitende Muskulatur folgt einem anderen Temperaturverlauf.
Während körperlicher Belastung entsteht ein erheblicher Teil der umgesetzten Energie als Wärme in den Muskeln. Diese Wärme verschwindet nicht in dem Moment, in dem sich die Haut wieder kühl anfühlt. Sie gelangt weiterhin aus tieferen Geweben über Gewebe und Blutkreislauf zur Körperoberfläche.
Genau deshalb dürfen Hauttemperatur, Rektaltemperatur und Muskeltemperatur nicht wie austauschbare Messgrößen behandelt werden. Untersuchungen, bei denen Rektaltemperatur und Temperaturen verschiedener Muskelgruppen getrennt gemessen werden, zeigen, wie wichtig diese Unterscheidung ist.
Das bedeutet: Ein Pferd kann sich an der Oberfläche bereits deutlich kühler anfühlen, während in der zuvor arbeitenden Muskulatur weiterhin Wärme vorhanden ist.
Diese Phase ist für die Recovery besonders interessant. Jetzt geht es nicht mehr um maximale Kühlung um jeden Preis, sondern um den weiteren, möglichst gleichmäßigen Weg der noch vorhandenen Wärme zur Körperoberfläche und von dort an die Umgebung.
4. „Je stärker und länger gekühlt wird, desto besser regeneriert das Pferd.“
Als allgemeine Regel ist das falsch. Akute Kühlung und Recovery sind zwei unterschiedliche Phasen mit unterschiedlichen Anforderungen.
Bei deutlicher Überhitzung muss überschüssige Wärme schnell und wirksam abgeführt werden. Wasser besitzt dafür eine besondere Bedeutung, weil es große Wärmemengen aufnehmen und bei kontinuierlicher Anwendung fortführen kann.
Nach Ende dieser akuten Phase verändert sich die Situation. In tieferen Geweben und der zuvor arbeitenden Muskulatur kann weiterhin Wärme vorhanden sein. Gleichzeitig normalisieren sich Atmung und Kreislauf, Feuchtigkeit muss entweichen und der Organismus steuert seine Hautdurchblutung weiter.
Starke lokale Abkühlung löst Vasokonstriktion aus. Die Blutgefäße in der Haut verengen sich, die lokale Hautdurchblutung sinkt und der Körper begrenzt weiteren Wärmeverlust. Diese Reaktion gehört zur normalen Thermoregulation.
Gerade deshalb ist die Vorstellung problematisch, möglichst starke und möglichst lange Kühlung sei automatisch die beste Recovery. Nach der akuten Kühlphase stellt sich vielmehr die Frage, wie verbleibende Wärme aus tieferen Geweben weiter zur Oberfläche gelangen und dort möglichst gleichmäßig abgegeben werden kann.
Hier setzt eine zentrale Quittpad-Forschungshypothese an. Ein gerichteter Ventilator- oder AC-Luftstrom oder Windzug trifft den Pferdekörper regional unterschiedlich stark. Das offene Quittpad Graphene Mesh besitzt zusätzlich eine hohe Wärmeleitfähigkeit und verteilt Temperaturunterschiede innerhalb der Textilfläche. Die wissenschaftlich zu prüfende Frage lautet, ob dadurch lokale Temperaturunterschiede an der Pferdeoberfläche reduziert und günstigere Bedingungen für den weiteren Wärmeabtransport während der Recovery geschaffen werden können.
Der physikalische Mechanismus der Wärmeleitung im Material ist klar. Der konkrete physiologische Vorteil am Pferd unter diesen Bedingungen muss durch entsprechende Messungen untersucht werden.
5. „Ein verschwitztes Pferd muss im Winter sofort dick eingedeckt werden.“
Ein Pferd arbeitet im Winter in der Halle, schwitzt und kommt anschließend in eine deutlich kältere Umgebung. Nun treffen drei Anforderungen gleichzeitig aufeinander:
- Die zuvor arbeitende Muskulatur gibt weiterhin Wärme ab.
- Feuchtigkeit muss aus Fell und Textil entfernt werden.
- Gleichzeitig darf das Pferd in kalter Umgebung nicht zu schnell auskühlen.
Eine dicke Stall- oder Paddockdecke sofort nach der Arbeit löst dieses Problem nicht automatisch. Eine stark isolierende Decke reduziert den Wärmeverlust. Genau das ist später ihre Aufgabe. Wird sie jedoch zu früh auf ein noch deutlich warmes und nachschwitzendes Pferd gelegt, kann sie den weiteren Wärme- und Feuchtigkeitstransport bremsen. Das Pferd schwitzt unter der Decke weiter.
Die Abschwitzdecke übernimmt in dieser Situation eine Übergangsfunktion. Sie arbeitet mit der bereits vorhandenen Feuchtigkeit, verteilt sie innerhalb ihrer Struktur und stellt eine größere Oberfläche für die Verdunstung zur Verfügung. Gleichzeitig begrenzt sie den direkten Wärmeverlust an eine kalte Umgebung.
Wie lange diese Übergangsphase dauert, hängt unter anderem von Felllänge, Schur, Schweißmenge, Intensität der vorherigen Arbeit, Außentemperatur, Wind, Luftfeuchtigkeit und der späteren Unterbringung ab.
Ein ungeschorenes Pferd trägt mehr Feuchtigkeit im längeren Haarkleid und trocknet häufig langsamer. Ein geschorenes Pferd trocknet meist schneller, besitzt aber weniger natürliche Isolation und benötigt nach Ende der überschüssigen Wärmeabgabe früher einen geeigneten Wärmeschutz.
6. „Eine Abschwitzdecke zieht den Schweiß aus dem Pferd.“
Eine Abschwitzdecke zieht keinen Schweiß aus dem Körper. Der Schweiß wird vom Organismus produziert und über die Schweißdrüsen an die Haut abgegeben.
Erst danach beginnt die Arbeit des Textils.
Je nach Materialkonstruktion kann eine Abschwitzdecke Feuchtigkeit aufnehmen, kapillar weitertransportieren, innerhalb des Materials verteilen und an einer größeren äußeren Oberfläche zur Verdunstung bereitstellen.
Dabei beeinflusst sie zugleich den Wärmeverlust. Eine sehr dicke oder stark isolierende Abschwitzdecke verhält sich anders als ein leichtes, offen konstruiertes Textil. Mehr Material bedeutet deshalb nicht automatisch besseres oder schnelleres Trocknen.
Auch eine zunehmend nasse Abschwitzdecke verändert ihre Eigenschaften. Wie lange sie sinnvoll auf dem Pferd bleiben kann, hängt von ihrer Materialkonstruktion, ihrem Feuchtigkeitsgehalt und den Umweltbedingungen ab.
Deshalb reicht es nicht, nur zu fragen, ob eine Decke Feuchtigkeit aufnimmt. Ebenso wichtig ist, wohin diese Feuchtigkeit anschließend gelangt, wie sie verdunsten kann und was währenddessen mit der vom Pferd weiter abgegebenen Wärme geschieht.
7. „Sobald sich das Pferd außen trocken anfühlt, kann die 200- oder 300-g-Decke wieder drauf.“
Auch dieser Satz klingt zunächst logisch. Das Fell fühlt sich trocken an, also scheint die Abschwitzphase beendet.
Doch die Körperoberfläche erzählt nur einen Teil der Geschichte.
Nach intensiver Arbeit kann in der Muskulatur weiterhin Wärme vorhanden sein. Diese Wärme gelangt weiter in Richtung Körperoberfläche. Wird nun eine stark isolierende Decke aufgelegt, verändert sie den Temperaturgradienten und reduziert den Wärmeverlust an die Umgebung. Ein Pferd kann deshalb unter einer zu früh aufgelegten Winterdecke erneut zu schwitzen beginnen.
Gleichzeitig wäre die gegenteilige starre Regel ebenfalls zu einfach: Ein Pferd müsse immer bis zur letzten Haarspitze vollständig trocken und vollständig abgekühlt sein, bevor eine Winterdecke aufgelegt werden darf. Besonders ein geschorenes Pferd besitzt wenig natürliche Isolation und kann in sehr kalter Umgebung zu schnell Wärme verlieren.
Der richtige Zeitpunkt ergibt sich deshalb aus dem tatsächlichen Zustand des Pferdes und seiner Umgebung:
- Ist die starke Wärmeabgabe nach der Arbeit weitgehend beendet?
- Schwitzt das Pferd noch nach?
- Ist das Fell nur oberflächlich trocken oder auch weitgehend von überschüssiger Feuchtigkeit befreit?
- Ist das Pferd geschoren?
- Geht es in eine geschützte Box oder auf ein windiges Paddock?
- Welche Isolationsleistung besitzt die anschließend verwendete Decke tatsächlich?
Auch hier zeigt sich, warum eine starre Zuordnung wie „bei dieser Temperatur 300 g“ zu kurz greift.
Pferde haben einen anderen thermoneutralen Bereich als Menschen. Eine Temperatur, bei der wir längst zur warmen Jacke greifen, muss für ein Pferd noch lange nicht unangenehm kalt sein. Rasse, Alter, Haltungsform und Gesundheitszustand beeinflussen zusätzlich, wie gut ein Pferd mit Kälte, Wind und wechselnden Witterungsbedingungen zurechtkommt und ob beziehungsweise welchen zusätzlichen Schutz es benötigt.
8. „Mesh und atmungsaktiv bedeuten automatisch Luftzirkulation und Kühlung.“
Das ist falsch. Mesh, Cooling Mesh, atmungsaktiv, luftig, Airflow oder belüftet – diese Begriffe werden bei Pferdetextilien häufig verwendet, als würden sie dasselbe beschreiben. Physikalisch stehen dahinter jedoch unterschiedliche Eigenschaften und Vorgänge.
Ein Mesh ist zunächst eine textile Konstruktion mit offenen Bereichen. Diese Öffnungen können den Durchgang von Luft erleichtern. Ob und wie viel Luft tatsächlich durch das Material oder zwischen Pferd und Decke strömt, hängt jedoch von weiteren Faktoren ab: Wind, Bewegung des Pferdes, Druckunterschieden, der Auflage des Materials und der gesamten Konstruktion.
Ein luftdurchlässiges Textil erzeugt nicht allein durch seine offene Struktur eine kontinuierliche Luftzirkulation. Dafür braucht die Luft einen Antrieb – beispielsweise Wind, einen Ventilator, die Bewegung des Pferdes oder konstruktiv erzeugte Druckwechsel.
Auch der Begriff „atmungsaktiv“ sagt für sich allein noch nicht, was mit der Körperwärme des Pferdes geschieht. Ein Textil kann Wasserdampf oder Luft passieren lassen und trotzdem Wärme anders beeinflussen als ein anderes Material mit ähnlicher Offenheit. Entscheidend sind unter anderem die Faser, die Größe und Anordnung der Öffnungen, die Auflage am Fell, der Feuchtigkeitstransport und die Wärmeleitfähigkeit des Materials.
Dasselbe gilt für Kühlung. Eine offene Mesh-Struktur erzeugt keine Kälte. Sie kann den Luft- und Feuchtigkeitstransport erleichtern und damit Bedingungen schaffen, unter denen Wärme besser abgegeben werden kann. Wie wirksam das tatsächlich geschieht, hängt jedoch von der vorhandenen Luftbewegung, der Luftfeuchtigkeit, den Temperaturgradienten und der gesamten Textilkonstruktion ab.
Genau hier unterscheidet sich das Quittpad Graphene Mesh von einem herkömmlichen Mesh, das seine thermische Funktion im Wesentlichen aus seiner Offenheit ableitet. Das Quittpad Graphene Mesh verbindet die offene Struktur mit der hohen Wärmeleitfähigkeit des Graphene. Wärme, die vom Pferd an das Textil gelangt, wird innerhalb des Materials großflächig verteilt und bis zur Außenseite weitergeleitet. Dort steht die große Textilfläche für den weiteren Wärmeaustausch mit der Umgebung zur Verfügung.
Das ist besonders dann relevant, wenn die Luftbewegung nicht überall gleich stark ist. Wind, die Bewegung des Pferdes oder ein gerichteter Luftstrom treffen eine Decke regional unterschiedlich. Die Wärmeleitfähigkeit des Graphene trägt dazu bei, lokale Temperaturunterschiede innerhalb des Textils auszugleichen und die Wärme über eine größere Fläche zu verteilen.
Auch dabei gelten die Grenzen der Physik: Je kleiner der Temperaturunterschied zwischen Textiloberfläche und Umgebung wird, desto geringer wird der sensible Wärmefluss an die Umgebung. Hohe Luftfeuchtigkeit erschwert zusätzlich die Verdunstung. Kein Mesh und keine Materialtechnologie hebt diese Bedingungen auf.
Der Unterschied liegt deshalb in der Frage, was eine textile Konstruktion zusätzlich zur bloßen Offenheit mit der vom Pferd abgegebenen Wärme macht.
9. „Eine leichte Fliegendecke beeinflusst den Wärmehaushalt bei Hitze kaum.“
Das ist falsch. Auch eine leichte Fliegendecke verändert den Wärmeaustausch zwischen Pferd und Umgebung.
Jede textile Schicht beeinflusst mindestens einen Teil des Austauschs von Strahlung, Konvektion, Verdunstung oder Wärmeleitung. Wie stark und in welche Richtung dieser Einfluss wirkt, hängt von der konkreten Textilkonstruktion und den jeweiligen Umweltbedingungen ab.
Mit steigender Lufttemperatur wird der Temperaturunterschied zwischen Pferde- beziehungsweise Textiloberfläche und Umgebung kleiner. Damit sinkt die sensible Wärmeabgabe an die Luft. Liegt die Umgebungstemperatur über der jeweiligen Oberflächentemperatur, kann sich der Wärmefluss über diesen Weg sogar umkehren. Verdunstung gewinnt dann weiter an Bedeutung, wird aber durch hohe Luftfeuchtigkeit begrenzt.
Daraus lässt sich keine starre Temperaturgrenze ableiten, ab der jede Fliegendecke grundsätzlich zu warm ist. Schatten, direkte Sonne, Luftbewegung, Luftfeuchtigkeit, Insektendruck, individuelle Wärmeproduktion des Pferdes und Textilkonstruktion wirken gemeinsam.
Auch der Insektendruck gehört in diese Abwägung. Ein Pferd, das ohne Decke ständig mit dem Schweif schlägt, stampft, mit der Haut zuckt oder vor Bremsen flüchtet, steht unter Stress und erzeugt durch die zusätzliche Muskelarbeit wiederum Wärme.
Hier zeigt sich ein grundlegender Unterschied zwischen einem herkömmlichen offenen Mesh und dem Quittpad Graphene Mesh. Offenheit allein erleichtert den Luft- und Feuchtigkeitstransport. Das Quittpad Graphene Mesh besitzt zusätzlich eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Wärme, die vom Pferd an das Textil gelangt, wird innerhalb des Materials großflächig verteilt und bis zur Außenseite weitergeleitet.
Solange zwischen wärmerer Textiloberfläche und kühlerer Umgebung ein Temperaturgradient besteht, kann dort Wärme abgegeben werden. Luftbewegung verbessert diesen Wärmeübergang zusätzlich. Die große Textilfläche steht damit für den weiteren Wärmeaustausch zur Verfügung.
Auch Graphene hebt die Grenzen der Physik bei sehr hoher Umgebungstemperatur und hoher Luftfeuchtigkeit nicht auf. Seine Stärke liegt darin, vorhandene Wärme großflächig zu verteilen und bis zur Außenseite des Textils weiterzuleiten. Bei sehr hohen Temperaturen gilt weiterhin: Wird weder Insekten-, Witterungs- noch Stallschutz benötigt, kann keine Decke die thermisch günstigste Lösung sein. Muss eine Decke eingesetzt werden, sollte ihre Konstruktion den Wärme- und Feuchtigkeitstransport möglichst wenig behindern.
10. „Eine helle oder silberne Decke ist automatisch kühler und schützt besser vor UV-Strahlung.“
Helle Oberflächen reflektieren häufig einen größeren Anteil einfallender Strahlung als dunkle. Das kann die Erwärmung durch Sonnenstrahlung reduzieren.
Daraus folgt jedoch noch keine vollständige Aussage über das Klima unter einer Pferdedecke.
Die tatsächliche thermische Situation hängt zusätzlich von Material, Gewebedichte, Konstruktion, Luftbewegung, Feuchtigkeit, Wärmeleitung, Auflage am Pferd und der Temperatur der äußeren Textilfläche ab.
Auch UV-Schutz und Hitzeschutz sind unterschiedliche Fragen. Ein Textil kann UV-Strahlung reflektieren, absorbieren oder durchlassen. Die sichtbare Farbe allein beweist keinen bestimmten UVA- oder UVB-Schutz. Ebenso bedeutet ein hoher UV-Schutz nicht automatisch eine geringe Erwärmung, denn auch sichtbares Licht und Infrarotstrahlung transportieren Energie.
Deshalb setzt Quittpad bei seiner Graphene Fliegendecke nicht auf die bloße Annahme, eine helle Sommerdecke müsse automatisch kühl sein. Der UV-Schutz des Quittpad Graphene Mesh wurde geprüft. Gleichzeitig beruht die thermische Funktion auf einem eigenen physikalischen Mechanismus: der hohen Wärmeleitfähigkeit und der großflächigen Verteilung von Wärme innerhalb des Textils bis zur Außenseite.
11. „Ein Ventilator oder eine Klimaanlage kühlt das Pferd überall gleichmäßig.“
Ein gerichteter Luftstrom trifft einen dreidimensional geformten Pferdekörper niemals überall unter denselben Bedingungen.
Abstand, Winkel, Körperform, Position zum Ventilator und Hindernisse beeinflussen die lokale Luftgeschwindigkeit. Direkt angeströmte Bereiche erleben einen anderen Wärmeübergang als abgewandte oder abgeschattete Körperregionen.
Damit entstehen regional unterschiedliche Bedingungen für die Abkühlung.
Lokale Abkühlung führt physiologisch zu Vasokonstriktion. Die Hautdurchblutung nimmt in dem stärker gekühlten Bereich ab. Das schützt den Organismus vor weiterem Wärmeverlust, verändert zugleich aber den Wärmetransport über das Blut zur Haut.
Genau hier setzt die gemeinsam mit Prof. Dr. Kabsu Kim entwickelte Quittpad-Forschungshypothese an.
Nach einer gegebenenfalls notwendigen akuten Wasserkühlung und ausreichendem Abtrocknen wird das offene Quittpad Graphene Mesh auf das Pferd gelegt. Kühlere bewegte Luft trifft nun zunächst auf die Außenseite des hoch wärmeleitenden Textils. Temperaturunterschiede bleiben innerhalb des Materials nicht ausschließlich auf den direkt angeströmten Bereich begrenzt, sondern werden über die Textilfläche verteilt.
Physikalisch etabliert sind die regional unterschiedliche Wirkung eines gerichteten Luftstroms, die Reaktion der Hautdurchblutung auf lokale Abkühlung, der Wärmefluss entlang von Temperaturgradienten und die hohe Wärmeleitfähigkeit von Graphene.
Das Quittpad Graphene Mesh reduziert unter diesen Bedingungen lokale Temperaturunterschiede, indem es Wärme innerhalb der Textilfläche großflächig verteilt. Noch zu untersuchen ist, ob diese gleichmäßigere Temperaturverteilung am Pferd eine ungünstig starke lokale Vasokonstriktion begrenzt und dadurch günstigere Bedingungen für den weiteren Wärmeabtransport aus tieferen Geweben schafft.
Das ist kein fertiges Wirkversprechen. Es ist eine konkrete, physikalisch und physiologisch begründete und messbare Forschungsfrage.
12. „Was sich beim ersten Anfassen besonders kalt anfühlt, kühlt auch lange.“
Das ist falsch. Der erste Kühleindruck sagt nicht, wie lange ein Material Wärme aufnimmt, weiterleitet oder an die Umgebung abgibt.
Ein Stoff fühlt sich beim ersten Kontakt kalt an, weil Wärme von der wärmeren Haut in das zunächst kühlere Material fließt. Je stärker dieser anfängliche Wärmefluss ist, desto ausgeprägter kann der Kühleindruck sein.
Genau hier setzen Materialien und Technologien an, die unter Bezeichnungen wie Ice Silk, Cool Touch oder Cooling Fabric vermarktet werden. Häufig wird ihre anfängliche Kontaktkühle über den Q-max-Wert beschrieben. Er gibt an, wie hoch der maximale momentane Wärmefluss beim ersten Kontakt zwischen der wärmeren Haut und dem kühleren Material ist.
Ein hoher Q-max-Wert kann deshalb einen deutlich kühlen ersten Hautkontakt erzeugen. Er beantwortet jedoch nicht die Frage, wie sich das Material nach fünf, zwanzig oder sechzig Minuten verhält.
Sobald sich die Temperaturen von Haut und Textil annähern, nimmt der anfängliche Wärmefluss ab. Dann wird wichtig, was anschließend mit der aufgenommenen Wärme geschieht. Wird sie im Material gespeichert? Wird sie innerhalb des Textils weitergeleitet? Kann sie an die Umgebung abgegeben werden? Bleibt Feuchtigkeit eingeschlossen oder kann sie entweichen? Gibt es einen fortlaufenden Mechanismus, der neue Temperaturgradienten schafft?
Deshalb ist auch Ice Silk kein physikalisch eindeutiger Materialbegriff mit einer einzigen festgelegten Funktionsweise. Unter dieser Bezeichnung können unterschiedliche Fasern, Garne, Ausrüstungen und Textilkonstruktionen angeboten werden. Ein ausgeprägter anfänglicher Kühleindruck beweist für sich allein noch keine anhaltende Kühlwirkung.
Dasselbe gilt für eine Recovery-Decke. Sie muss sich nicht möglichst kalt anfühlen, um eine sinnvolle thermische Funktion zu erfüllen. Gerade nach der akuten Kühlphase ist die wichtigere Frage, wie sie mit der weiterhin aus tieferen Geweben nachströmenden Wärme umgeht.
13. „Eine 200-g-Decke wärmt genauso stark wie jede andere 200-g-Decke.“
Das ist falsch.
Die Grammatur einer Winterdeckenfüllung beschreibt ihre Masse pro Quadratmeter. Sie ist kein direkter Messwert für die tatsächliche Wärmeleistung.
Die Isolationswirkung einer Füllung entsteht wesentlich durch das eingeschlossene Luftvolumen. Relativ ruhende Luft besitzt eine geringe Wärmeleitfähigkeit und bremst dadurch den Wärmeverlust.
Wie viel Luft eine Füllung einschließt und wie stabil dieses Volumen erhalten bleibt, hängt unter anderem von Faserart, Faserform, Vlieskonstruktion, Dicke, Rückstellkraft, Verdichtung, Feuchtigkeit und Alterung ab.
Auch Außenmaterial, Innenfutter, Passform und Gesamtkonstruktion beeinflussen die thermische Wirkung einer Pferdedecke.
Zwei Füllungen mit jeweils 200 g/m² können deshalb eine unterschiedliche Dicke, ein unterschiedliches Luftvolumen und eine unterschiedliche Isolationsleistung besitzen. Auch ihr Verhalten nach wiederholter Kompression, Gebrauch und Feuchtigkeit kann sich deutlich unterscheiden.
Quittpad verwendet deshalb keine einfache Standard-Polyfill-Watte, deren Funktion allein über die Grammatur beschrieben wird. Die speziell entwickelte Quittpad-Funktionsfüllung ist darauf ausgelegt, bei vergleichbarer Grammatur ein hohes isolierendes Luftvolumen zu schaffen und ihre Bauschigkeit möglichst gut zu erhalten.
Der Unterschied liegt damit nicht in einer möglichst großen Zahl auf dem Etikett, sondern darin, wie die gesamte Füllung konstruiert ist und wie zuverlässig sie ihre isolierende Struktur erhält.
14. „Eine Pferdedecke kann die Thermoregulation des Pferdes aktiv übernehmen.“
Das ist falsch. Thermoregulation ist ein biologischer Regelkreis des Pferdes.
Das Pferd erfasst Veränderungen innerhalb seines Organismus und seiner Umgebung und reagiert unter anderem über Hautdurchblutung, Schweißbildung, Atmung, Stoffwechsel, Verhalten und Piloerektion.
Ein Textil besitzt keinen solchen biologischen Regelkreis. Es kennt weder die Körperkerntemperatur noch die Temperatur der arbeitenden Muskulatur. Es weiß nicht, ob das individuelle Pferd gerade überschüssige Wärme abgeben oder Wärme erhalten muss.
Ein Textil kann den Wärmehaushalt sehr wohl beeinflussen. Es kann isolieren, Wärme leiten, Strahlung reflektieren oder absorbieren, Feuchtigkeit transportieren, Luftwege schaffen oder Energie vorübergehend speichern.
Auch Phase Change Materials, kurz PCM, bleiben Materialsysteme. Sie nehmen während eines definierten Phasenwechsels Wärme auf und geben diese Energie beim späteren Rückwechsel wieder ab. Ist der Phasenwechsel abgeschlossen, steht keine weitere latente Speicherkapazität zur Verfügung, bis sich das Material regeneriert.
Das PCM wird für einen definierten Phasenwechselbereich ausgewählt, der auf die jeweilige Anwendung abgestimmt sein kann. Die vom Pferd und seiner Umgebung erzeugten Temperaturbedingungen bestimmen, ob das Material Wärme aufnimmt oder wieder abgibt. Es reagiert dabei physikalisch auf die Temperatur im Textilsystem, erfasst aber weder die Körperkern- noch die Muskeltemperatur und kann den individuellen physiologischen Wärmebedarf des Pferdes nicht beurteilen.
Wärmespeicherung ist deshalb nicht gleich Wärmeabtransport. Und die Temperaturregulierung eines Materials ist nicht gleich biologische Thermoregulation.
15. „Eine Decke setzt die natürliche Thermoregulation des Pferdes vollständig außer Kraft.“
Auch die gegenteilige Annahme ist falsch.
Eine Pferdedecke verändert die Bedingungen, unter denen das Pferd Wärme mit seiner Umgebung austauscht. Besonders deutlich betrifft das die Piloerektion.
Bei Kälte richtet das Pferd seine Haare auf. Dadurch vergrößert sich die isolierende Luftschicht im Fell und der Wärmeverlust sinkt. Unter einer aufliegenden Decke wird diese natürliche Aufrichtung mechanisch eingeschränkt. Die Decke übernimmt dafür einen Teil der Isolation durch die Luft, die in ihrer eigenen Füllung oder Textilkonstruktion eingeschlossen ist.
Andere biologische Prozesse laufen weiterhin ab. Das Pferd reguliert unter anderem seine Hautdurchblutung, seinen Stoffwechsel, seine Atmung und bei entsprechender Wärmebelastung seine Schweißproduktion.
Die Decke schaltet diesen biologischen Regelkreis nicht aus. Sie verändert jedoch die äußeren Bedingungen, auf die der Organismus reagieren muss.
Deshalb ist die Materialkonstruktion so wichtig. Ein Textil liegt nie außerhalb des thermischen Systems. Es wird Teil des Weges, den Wärme, Feuchtigkeit und Luft zwischen Pferd und Umgebung nehmen.
Was sich aus diesen Irrtümern ableiten lässt
Viele Missverständnisse rund um Pferdedecken entstehen, weil verschiedene physikalische und physiologische Vorgänge unter ähnlichen Begriffen zusammengefasst werden.
Kühlung ist nicht gleich Wärmeleitung. Wärmeleitung ist nicht gleich Wärmespeicherung. Luftdurchlässigkeit ist nicht gleich Luftbewegung. Ein anfänglicher Kühleindruck ist keine dauerhafte Kühlleistung. Materialseitige Temperaturpufferung ist keine biologische Thermoregulation.
Und vor allem: Das Pferd befindet sich nach Belastung nicht immer in derselben thermischen Phase.
Ein überhitztes Pferd braucht schnellen und wirksamen Wärmeabtransport. Ein ausreichend abgekühltes Pferd kann weiterhin Wärme aus tieferer Muskulatur an die Oberfläche transportieren. Ein verschwitztes Pferd im Winter muss gleichzeitig Feuchtigkeit abgeben und vor zu schnellem Wärmeverlust geschützt werden. Eine Winterdecke soll schließlich isolieren und den Wärmeverlust begrenzen.
Die passende textile Lösung ergibt sich deshalb aus der tatsächlichen Aufgabe.
Genau auf dieser Unterscheidung baut die Quittpad-Entwicklung auf. Das offene Quittpad Graphene Mesh verbindet Luft- und Feuchtigkeitstransport mit hoher Wärmeleitfähigkeit und großflächiger Wärmeverteilung bis zur Außenseite des Textils. Das davon klar zu unterscheidende Quittpad 3D-Textil mit Graphene schafft durch seine dreidimensionale Konstruktion Abstand und Luftvolumen. Die Quittpad-Funktionsfüllung für Winterdecken übernimmt wiederum eine andere Aufgabe: Sie schafft isolierendes Luftvolumen und ist darauf ausgelegt, bei vergleichbarer Grammatur eine hohe Wärmeleistung zu erreichen und ihre Bauschigkeit möglichst gut zu erhalten.
Denn eine gute Pferdedecke beginnt nicht mit einem Marketingbegriff. Sie beginnt mit der Frage:
Pferdedecken nach thermischer Aufgabe auswählen
Entdecke die Quittpad Pferdedecken für unterschiedliche Anforderungen – von hoch luftdurchlässigen Graphene Fliegen- und Ekzemerdecken über Abschwitz- und Recovery-Lösungen bis zu isolierenden Outdoor- und Winterdecken. Quittpad Pferdedecken
Literatur und Quellen
Dieses Whitepaper stützt sich auf veterinärmedizinische Standardwerke, wissenschaftliche Fachliteratur zur Thermoregulation und Leistungsphysiologie des Pferdes, aktuelle Untersuchungen zur Kühlung und Muskeltemperatur sowie auf materialphysikalische Grundlagen und geprüfte Materialeigenschaften.
Veterinärphysiologie und Thermoregulation
Reece, W. O. et al.:
Dukes’ Physiology of Domestic Animals.
Wiley-Blackwell. Veterinärmedizinisches Standardwerk zu Physiologie, Wärmeproduktion, Wärmetransport, Hautdurchblutung, Thermoregulation und Anpassungsmechanismen bei Haustieren.
Klein, B. G.:
Cunningham’s Textbook of Veterinary Physiology.
Elsevier. Standardwerk der Veterinärphysiologie, unter anderem zu Thermoregulation, Hautfunktion und Piloerektion.
Leistungsphysiologie, Wärmeproduktion und Kühlung des Pferdes
Hodgson, D. R.; McKeever, K. H.; McGowan, C. M.:
The Athletic Horse: Principles and Practice of Equine Sports Medicine.
Elsevier. Grundlagen zu Muskelarbeit, Energieumsatz, Wärmeproduktion, Leistungsphysiologie und Thermoregulation des Pferdes.
Hodgson, D. R.; McKeever, K. H.; McGowan, C. M.:
Equine Exercise Physiology.
Elsevier. Fachliteratur zu Belastungsphysiologie, Wärmeentstehung in der Muskulatur, Schweißbildung und Wärmeabgabe während und nach körperlicher Belastung.
Hinchcliff, K. W.; Kaneps, A. J.; Geor, R. J.:
Equine Sports Medicine and Surgery.
Elsevier. Umfassendes Referenzwerk zu Sportmedizin, Leistungsphysiologie, Hitzebelastung, Thermoregulation und Regeneration beim Pferd.
McCutcheon, L. J.; Geor, R. J.:
Thermoregulation and Exercise-Associated Heat Stress.
Fachliteratur zu Wärmeproduktion, Schweißbildung, Verdunstung, Luftfeuchtigkeit, Luftbewegung und belastungsbedingtem Hitzestress beim Pferd.
Wasserkühlung und Abkühlung nach Belastung
Pagan, J. D.; Kentucky Equine Research:
Fachbeiträge und Untersuchungen zur Kühlung des Pferdes nach körperlicher Belastung, zur kontinuierlichen beziehungsweise wiederholten Wasserkühlung und zur Bedeutung des Temperaturgradienten zwischen Wasser und Pferdeoberfläche.
Muskeltemperatur und Recovery nach Belastung
Gillen, A. M.; Pagan, J. D. – Kentucky Equine Research, 2025:
Untersuchung zur gleichzeitigen Erfassung der Temperaturentwicklung nach Belastung anhand von Rektaltemperatur sowie direkt gemessenen Temperaturen im mittleren Glutealmuskel und im Pectoralmuskel. Zur Messung der Muskeltemperaturen wurden perkutane temperatursensitive Mikrochips eingesetzt.
Experteneinordnung zur Kühlung und Recovery
Prof. Dr. med. vet. Kabsu Kim:
Klinische Expertenempfehlungen und fachlicher Austausch zur Kühlung des Pferdes nach Belastung, zur Anwendung von Wasser um etwa 20 °C, zur indirekten Luftbewegung während der Recovery sowie zur wissenschaftlichen Hypothese einer luftdurchlässigen Graphene-Mesh-Decke für eine gleichmäßigere Verteilung lokaler Temperaturunterschiede während der Erholungsphase.
Die gemeinsam mit Prof. Dr. Kabsu Kim entwickelte Recovery-Hypothese wird im Whitepaper ausdrücklich als wissenschaftlich zu untersuchende Fragestellung dargestellt. Die physikalischen Grundlagen der Wärmeleitung und Temperaturverteilung im Material sind bekannt; ein konkreter physiologischer Vorteil des Quittpad Graphene Meshes während der Recovery muss durch kontrollierte Messungen am Pferd untersucht werden.
Materialphysik, Graphene und Ferninfrarot
Die Aussagen zu Wärmeleitung, Wärmestrahlung, Temperaturgradienten, Phasenwechseln, Wärmekapazität und Verdunstung beruhen auf etablierten physikalischen Grundlagen der Thermodynamik und Wärmeübertragung.
Die im Whitepaper genannten spezifischen Eigenschaften des von Quittpad eingesetzten Graphene Meshes – darunter Wärmeleitfähigkeit, Ferninfrarot-Emissivität, antistatische Eigenschaften, antimikrobielle Wirkung sowie UV-Schutz – beruhen auf den für das eingesetzte Material vorliegenden Prüfberichten und Materialnachweisen.
Die Ferninfrarot-Emissivität des eingesetzten Graphene-Textils wurde nach GB/T 30127-2013 geprüft. Der im Whitepaper genannte Emissionswert beträgt 0,90.
UV-Schutz des Quittpad Graphene Meshes
Die im Whitepaper genannten UV-Schutzwerte beruhen auf der Prüfung des von Quittpad eingesetzten Graphene Meshes:
- Gesamter UV-Schutz: 96,1 %
- UVA-Schutz: 95,7 %
- UVB-Schutz: 97,5 %
Die Ergebnisse beziehen sich auf das konkret geprüfte Quittpad Graphene Mesh und dürfen nicht pauschal auf andere Graphene-Textilien oder Mesh-Konstruktionen übertragen werden.
PCM und physikalische Szenariorechnung
Die im Whitepaper dargestellte PCM-Szenariorechnung ist eine ausdrücklich hypothetische physikalische Modellrechnung. Sie basiert auf angenommenen PCM-Anteilen von 10 %, 20 %, 30 % und 50 %, einer angenommenen PCM-haltigen Textilfläche von 5 m², einer Füllgrammatur von 300 g/m² und einer beispielhaft angenommenen Schmelzenthalpie von 200 kJ/kg.
Die Berechnung beschreibt keine konkrete Pferdedecke und macht keine Aussage über die tatsächliche PCM-Menge oder Wärmespeicherkapazität eines bestimmten Produkts. Sie dient ausschließlich dazu, die physikalischen Größenordnungen einer begrenzten latenten Wärmespeicherkapazität verständlich einzuordnen.
Sie möchten wissen, wie die hier erläuterten physikalischen Zusammenhänge bei Fliegen-, Ekzem-, Regen- und Winterdecken praktisch umgesetzt werden? Dann lesen Sie unser Quittpad Groundpaper – Fachwissen rund um Druckausgleich, Klimatisierung und Entlastung beim Pferd mit zahlreichen praxisnahen Erklärungen und Antworten auf häufige Fragen.
Hinweis zur wissenschaftlichen Einordnung
Wissenschaftliche Erkenntnisse, etablierte physikalische Grundlagen, klinische Expertenempfehlungen, geprüfte Materialeigenschaften und wissenschaftliche Hypothesen werden in diesem Whitepaper bewusst voneinander unterschieden. Wo ein konkreter physiologischer Zusammenhang bislang nicht direkt am Pferd untersucht oder nachgewiesen wurde, wird dies ausdrücklich kenntlich gemacht.
