Heute steht das Laufband für Ausdauertraining, doch seine bekannte technische Ahnenlinie führt in britische Gefängnisse, wo das endlose Treten ursprünglich Teil einer körperlich belastenden Strafarbeit war. 1818 entwickelte der Ingenieur William Cubitt eine Gefängnis-Tretmühle, auf der Häftlinge immer wieder auf die Stufen eines großen Rades steigen mussten, während in Brixton 1821 eine solche Anlage in Betrieb genommen wurde. Die Bewegung erinnerte an eine Treppe ohne Ziel, weil trotz zahlloser Schritte kein Stockwerk erreicht wurde und der Ort unter den Füßen derselbe blieb. Ausgerechnet aus diesem Prinzip entwickelte sich später eine Bauform, die heute in Fitnessstudios selbstverständlich wirkt.
Wer im frühen 19. Jahrhundert in einem englischen Gefängnishof vor einer solchen Tretmühle stand, sah kein schmales Band mit Display und Handlauf, sondern ein breites hölzernes Rad mit quer laufenden Trittleisten. Mehrere Häftlinge konnten nebeneinander darauf stehen, sich an einer Stange festhalten und mit ihrem Körpergewicht die schwere Konstruktion in Bewegung halten, während sich die Stufen unter ihnen weiterdrehten. Schon äußerlich unterschied sich diese Maschine deutlich von einem heutigen Trainingsgerät, denn nicht ein flaches Band lief unter den Füßen weg, sondern ein großes Holzrad zwang zu fortgesetztem Steigen.
William Cubitt entwickelte diese Form der Gefängnis-Tretmühle 1818, und eine Darstellung der Geschichte der Gefängnisarbeit der Open University beschreibt, dass seine Konstruktion zunächst in Bury St Edmunds und im Brixton House of Correction eingesetzt wurde, nachzulesen unter Open University. Je nach Anlage konnte die erzeugte Kraft praktisch genutzt werden, etwa zum Pumpen von Wasser oder zum Mahlen von Getreide, doch zugleich wurde die körperliche Belastung selbst zum Kern der Strafe. Damit verband die Maschine technische Energiegewinnung aus Muskelkraft mit einer Form von Gefängnisarbeit, deren Wirkung ausdrücklich in Anstrengung und Eintönigkeit lag.
Cubitts Idee bestand darin, menschliche Muskelkraft auf ein großes Rad zu übertragen, auf dem die Häftlinge nicht in einzelnen kleinen Laufgeräten standen, sondern gemeinsam eine rotierende Walze antrieben. Sobald ihr Gewicht die Konstruktion weiterdrehte, kam die nächste Stufe nach oben, sodass nur durch fortgesetztes Steigen ein sicherer Stand möglich blieb. Auf diese Weise zwang das System zu einer gleichmäßigen und monotonen Bewegung, bei der nach vielen hundert Schritten trotzdem fast derselbe Ort unter den Füßen lag.
Im Unterschied zu einem heutigen Laufband bewegte sich keine flache, motorisch angetriebene Lauffläche, denn die Häftlinge stiegen auf ansteigenden Holzleisten, während sich das Rad selbst unter ihnen drehte. Der Bewegungsablauf ähnelte deshalb eher dauerhaftem Treppensteigen als normalem Laufen, wobei gerade die Endlosigkeit einen wichtigen Teil der Belastung ausmachte. Was heute beim Training als Vorteil gilt, nämlich auf engem Raum lange gehen oder laufen zu können, gehörte damals zu einem System, das körperliche Erschöpfung bewusst als Strafe einsetzte.
Ab 1821 wurde im Brixton House of Correction in London eine Tretmühle nach diesem Prinzip eingesetzt, wobei die Arbeit dort in geregelten Wechseln organisiert war und mehrere Häftlinge gleichzeitig auf dem Rad stehen konnten. Während einzelne Männer auf den Trittleisten weiterstiegen, konnten andere kurz pausieren, bevor sie erneut ihren Platz auf der Konstruktion einnahmen. Aus der Nähe wirkte das große Holzrad eher wie ein übergroßes Schaufelrad als wie ein modernes Trainingsgerät, nur dass seine quer laufenden Leisten als Stufen für Menschen dienten.
Technisch ließ sich die erzeugte Kraft nutzen, weil Tretmühlen Pumpen oder Mahlwerke antreiben konnten und die Bewegung dadurch tatsächlich mechanische Arbeit verrichtete. Manche Anlagen wurden jedoch vor allem als Strafarbeit verstanden, denn die Vorstellung, dass anstrengende und eintönige Beschäftigung disziplinierend wirke, prägte das damalige Gefängnissystem stark. Ein verwandter Blick auf die Wirkung von Haft findet sich bei Forschung und Wissen im Beitrag zu Gefängnisstrafen und ihrer abschreckenden Wirkung.
Zu den bekanntesten Häftlingen, die diese Form der Strafarbeit erlebten, gehörte Oscar Wilde, der nach seiner Verurteilung zu zwei Jahren Haft mit harter Arbeit 1895 unter anderem nach Pentonville und Wandsworth kam. Zeitgenössische Berichte und historische Darstellungen nennen die Tretmühle ausdrücklich als Teil seiner Haftarbeit, sodass das Gerät noch gegen Ende des Jahrhunderts keineswegs nur eine historische Kuriosität war. Wilde stand damit auf einer Maschine, deren Grundprinzip wenige Jahrzehnte später unter völlig anderen Voraussetzungen für Training und medizinische Belastung genutzt werden sollte.
Während Wildes Haftzeit wuchs bereits die Kritik am britischen Strafvollzug, und die Tretmühle stand dabei sinnbildlich für Arbeit, die körperlich fordernd sein konnte, ohne den Häftlingen eine nützliche Fähigkeit zu vermitteln. Mit dem Prison Act von 1898 verschwand diese Form der Strafarbeit aus dem englischen Gefängnissystem, auch wenn harte Arbeit als juristischer Begriff noch länger bestand. Damit endete die Epoche, in der das endlose Treten ausdrücklich als reguläres Strafmittel innerhalb des Gefängnisalltags vorgesehen war.
Der Übergang vom Strafgerät zum Trainingsgerät geschah nicht in einem einzigen Schritt, sondern über mehrere technische Entwicklungen, bei denen sich Konstruktion und Zweck deutlich veränderten. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts erschienen Maschinen, bei denen ein umlaufendes Band über Rollen geführt wurde, und ein wichtiges Beispiel dafür ist ein US-Patent von Claude Lauraine Hagen. Seine als Training-Machine bezeichnete Konstruktion erhielt 1913 das Patent mit der Nummer 1,064,968 und besaß bereits ein umlaufendes Trittband, nachzulesen unter Google Patents.
Hagens Maschine lag technisch deutlich näher am heutigen Laufband als Cubitts Gefängnisrad, weil sich der Nutzer auf einem Band bewegte, das über Rollen geführt wurde, statt auf den Stufen einer großen Walze zu steigen. Daraus ergibt sich jedoch keine lückenlose Erfindungskette vom Gefängnisgerät zum Fitnesslaufband, denn das moderne Gerät entstand aus mehreren Entwicklungen für Training, Belastungstests und später den kommerziellen Fitnessmarkt. Gemeinsam blieb vor allem die Grundidee, auf begrenztem Raum fortlaufend zu gehen oder zu laufen, während Mechanik, Bedienung und gesellschaftlicher Zweck sich grundlegend wandelten.
Eine entscheidende Rolle für die moderne Nutzung spielte die Medizin, weil der Kardiologe Robert Bruce an der University of Washington ein standardisiertes Belastungsverfahren auf dem Laufband entwickelte. Die Universität datiert die Einführung des heute bekannten Bruce-Protokolls auf 1963, nachzulesen unter University of Washington. Dabei werden die Belastungsstufen nacheinander erhöht, damit sich die Reaktion von Herz und Kreislauf unter kontrollierten Bedingungen messen lässt und das Laufband als medizinisches Instrument eingesetzt werden kann.
Mit dieser Nutzung änderte sich die Bedeutung der Maschine vollständig, denn das endlose Treten diente nun nicht mehr dazu, einen Häftling zu bestrafen, sondern machte körperliche Belastbarkeit unter festgelegten Bedingungen messbar. Aus derselben Grundidee, auf begrenztem Raum fortlaufend zu gehen oder zu laufen, entstand so ein Instrument für Diagnostik und Training, das durch Motoren, Geschwindigkeitsregelung und eine flache Lauffläche immer stärker dem heutigen Fitnessgerät ähnelte. Entscheidend war nun, dass der Nutzer Tempo und Dauer selbst bestimmen oder nach medizinischen Vorgaben absolvieren konnte, was dem erzwungenen Gefängniseinsatz genau entgegengesetzt war.
Zwischen dem großen hölzernen Rad des 19. Jahrhunderts und dem modernen Laufband liegen nicht nur zwei Jahrhunderte Technikgeschichte, sondern auch grundverschiedene Zwecke und Bauformen. Gemeinsam ist beiden Geräten die Möglichkeit, Bewegung auf engem Raum fortzusetzen, ohne dass der Mensch dabei tatsächlich eine Strecke zurücklegt, doch die konkrete Mechanik entwickelte sich deutlich weiter. Aus einer Konstruktion, bei der das endlose Treten als Belastung gedacht war, entstand schrittweise ein Gerät, das heute freiwilliges Training und medizinische Belastungstests ermöglicht.
Im Fitnessstudio bleibt der Läufer trotz vieler Schritte am selben Ort, während Geschwindigkeit, Dauer und Belastung kontrolliert werden können und ein Abbruch jederzeit möglich ist. Im Gefängnishof des 19. Jahrhunderts fehlte diese Freiheit, weil das große hölzerne Rad Teil einer vorgeschriebenen Strafarbeit war und die Bewegung gerade deshalb kein selbst gewähltes Ziel kannte. Was äußerlich als ähnliche Bewegung ohne Ortswechsel erscheint, bekam durch Technik und Zweck im Lauf der Zeit eine völlig andere Bedeutung.
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