Smartwatch – So misst Du Deinen Kalorienverbrauch richtig [UPDATE]

Egal ob Du Gewicht abnehmen oder zulegen möchtest, oder als Sportler weiterhin fit bleiben willst – der Kalorienverbrauch spielt dabei für Viele eine große Rolle. Ich möchte Dir eine einfache und zuverlässige Methode zeigen, wie Du mit Deiner Smartmatch Deine Kalorienzufuhr – und den Verbrauch aufzeichnest und ständig unter Kontrolle hast. 

Inhaltsverzeichnis

Wie wird der Kalorienverbrauch berechnet?

Der Kalorienverbrauch eines Menschen ist von mehreren Faktoren abhängig. Dazu zählen

  • Geschlecht
  • Alter
  • Gewicht
  • Muskelmasse
  • Wärmedämmung ( durch Kleidung)
  • Gesundheitszustand
  • alltägliche Aktivitäten
  • sportliche Aktivitäten

In der Medizin verwendet man ein Spirometer, mit dem der Atemstrom des Patienten gemessen wird. Dabei ermittelt man das Atemvolumen und den Sauerstoffverbrauch, woraus der Kalorienumsatz berechnet wird.

Da wesentlich praktikabler hat die Wissenschaft in der Vergangenheit mehrere Näherungsformeln zur einfachen Berechnung des Kalorienverbrauchs entwickelt, wobei die Harris Benedict Formel und die aktuellere Mifflin-St.Jeor-Formel die besten Ergebnisse liefern.

Eine präzise Ermittlung des Kalorienverbrauchs ist jedoch mit diesen Formeln nicht möglich, da sich der tägliche Energieaufwand aus mehreren Komponenten zusammensetzt.

  • Grundumsatz (Resting Metabolic Rate – RMR)
  • Thermische Effekt durch Lebensmittel (Thermik Effekt oft Food – TEF)
  • Thermische Effekt durch Aktivität ( Thermik Effekt of Activity – TEA)
  • Thermogenese durch Aktivität im Alltag (None Exercise Activity Thermogenesis – NEAT)

Grundumsatz – RMR

Der Grundumsatz beschreibt den Energieaufwand, der notwendig ist um alle Grundfunktionen – Atmung, Verdauung, Herz Kreislauf System, Gehirn, Immunsystem – aufrecht zu erhalten. Das bedeutet also, selbst wenn du einen ganzen Tag fast bewegungslos im Bett verbringst, verbrauchst Kalorien.

Der Grundumsatz macht den Großteil (circa 60 – 80 % ) Deines täglichen Kalorienverbrauchs aus und hängt hauptsächlich von Körpergewicht, Alter und Geschlecht ab.

Der Ruhestoffwechsel lässt sich nur wenig beeinflussen. Am Ehesten funktioniert das noch über die Zu- Oder Abnahme von Körpergewicht. Eine weitere Möglichkeit ist permanentes intensives Ausdauertraining, wobei sich hier die Wissenschaft nicht einig ist, ob und in welchem Ausmaß sich der Grundumsatz dadurch verändert wird.

Thermische Effekt durch Lebensmittel – TEF

Die Aufnahme, Verarbeitung und Speicherung von Nahrung benötigt überraschend viel Energie. Anders gesagt – Verdauung bedeutet Kalorienverbrauch.

Der sperrig klingende Thermische Effekt durch Lebensmittel macht rund 10% des täglichen Energieverbrauchs aus, wobei es sich dabei um einen Durchschnittswert handelt. Wie hoch der TEF tatsächlich ist, hängt von Deiner Ernährungsweise ab, da die Verwertung der verschiedenen Makronäherstoffe unterschiedlich viel Energie benötigen.

  • Fett 2 – 5%
  • Kohlehydrate 5 – 10%
  • Protein 20 – 30%

Ein Beispiel dazu: Bei Aufnahme von 500 kcal Protein werden 120 -150 kcal zur Verwertung der Nährstoffe verwendet. Bei 500 kcal Kohlehydrate sind es aber nur 25 – 50 Kcal.

Zusätzlich ist es von Bedeutung wie stark die von Dir konsumierten Lebensmittel verarbeitet wurden. Umso niedriger der Grad der Verarbeitung, umso höher der Kalorienverbrauch. Wenn du also wenig verarbeitete Lebensmittel selbst zubereitest und Dich dabei proteinreich ernährst, wird der TEF deutlich höher sein als bei anderen Ernährungsweisen.

Thermische Effekt durch Aktivitäten -TEA

Damit ist der Energieverbrauch durch bewusste Aktivitäten wie Sport und Training gemeint. Gerne wird in diesem Zusammenhang auch vom Leistungsumsatz gesprochen.

Die Höhe des TEA ist direkt abhängig von der Dauer und Intensität Deiner Aktivität. So wirst Du bei einer Stunde Laufen oder intensiven Workout sicher mehr Kalorien verbrennen als wenn Du in der selben Zeit einer Runde spazieren gehst.

Neben der Ernährung sind sportliche Aktivitäten und Bewegung im Allgemeinen die effektivste Möglichkeit um Deinen Kalorienverbrauch zu beeinflussen.

Der Leistungsumsatz wird mit Hilfe des Metabolischen Äquivalent (MET) berechnet Die in MET angegebenen Werte stehen im direkten Verhältnis zum Grundumsatz, wodurch die Berechnung des Leistungsumsatzes eine einfache Multiplikation ist.

Ein MET Wert von 5 bedeutet also, daß Du bei einer bestimmte Aktivität fünf mal mehr Kalorien verbrennst als im absoluten Ruhezustand

Hier noch weitere Beispiele zum Metabolischen Äquivalent.

Die Werte beziehen sich auf einen Mann mit 75 kg und eine Frau mit 65 kg Körpergewicht. Energieverbrauch in kcal/Stunde. Noch mehr Daten findest Du hier.

TätigkeitMETFrau Mann
Aktivitäten im Alltag
Haushalt aufräumen2,5146188
Staubsaugen3,5205263
Schnelles Gehen4,5263338
Büroarbeiten im Sitzen1,588113
Sportliche Aktivitäten
Laufen (moderat)5,1298383
Radfahren (moderat)6,0351450
Schwimmen (moderat)6,0351450
Tennis (moderat)8,0468600

Im Zusammenhang mit dem Leistungsumsatz wird auch oft EPOC (Excess Postexercise Oxygen Consumption) oder der sogenannte Nachbrenn-Effekt erwähnt.

Es gilt als erwiesen, daß nach einer Trainingseinheit der Stoffwechsel bis zu 48 Stunden hochfährt, was einem gesteigerten Kalorienverbrauch gleichkommt. Wie viele Kalorien dabei zusätzlich verbrannt werden hängt von Dauer und Intensität Deines Trainings ab.

Trainierst Du lange, dann steigt der EPOC linear, trainierst Du intensiv dann entwickelt sich der EPOC exponentiell. Hier muss aber erwähnt werden, daß es noch keine wissenschaftlich eindeutigen Beweise gibt, wie hoch der Nachbrenn-Effekt tatsächlich ist.

Thermogenese durch Aktivität im Alltag – NEAT

Mit NEAT werden sämtliche kleinen und großen Aktivitäten im Alltag bezeichnet, die wir mehr oder weniger unbewusst ausführen. Das beginnt beim Zähneputzen am Morgen, über das ständige Fuß wippen, wenn wir am PC sitzen, bis hin zum Einkauf im Supermarkt oder die täglichen Arbeiten im Haushalt oder Garten.

Obwohl es sich dabei zumeist um kleine und wenig anstrengende Bewegungen und Aktivitäten handelt, ist der daraus resultierende Energieaufwand wesentlich höher als Du vielleicht vermutest. Grobe Schätzungen gehen davon aus, daß 15 – 50% des täglichen Kalorienverbrauchs über NEAT passiert.

Wie genau misst eine Smartwatch den Kalorienverbrauch

Warum Du ein Fitness Armband brauchst

In diesem Zusammenhang wurde zuletzt oft auf eine Studie der Standford Universität verwiesen. In dieser zugegeben schon etwas älteren Untersuchung wurden mit der Apple Watch, Basis Peak, Fitbit Surge, Microsoft Band, Mio Alpha 2, PulseOn und Samsung Gear S2 verschiedene Fitness Tracker hinsichtlich Ihrer Messgenauigkeit bei Herzfrequenz und Kalorienverbrauch getestet.

Während praktisch alle Geräte bei der Pulsmessung sehr gute Ergebnisse lieferten und die Werte im Durchschnitt weniger als 5 % daneben lagen, kam es bei  Messdaten zum Kalorienverbrauch bei allen Modellen insgesamt zu sehr großen Abweichungen. Selbst beim „besten“ Fitness Armband lag die Fehlerquote noch bei 27%.

Abgesehen davon, daß für diese Studie Geräte getestet wurde, die zu diesem Zeitpunkt nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik entsprachen, überrascht mich das Ergebnis in keiner Weise.

Mit Grundumsatz und Leistungsumsatz lässt sich nur ein Teil des täglichen Kalorienverbrauchs messen, während die Menge der verbrannten Kalorien durch den thermische Effekt durch Lebensmittel (TEF) oder durch die vielen kleinen Aktivitäten im Alltag (NEAT) kaum ermittelbar ist.

Schon alleine dadurch muss es zwangsläufig zu Abweichungen kommen. Jedoch gibt es noch weitere wesentliche Gründe für eine fehlerhafte Berechnung des Kalorienverbrauchs.

Kalorienverbrauch – Garmin, Polar, Samsung, Fitbit und Huawei im Vergleich

Doch was bedeutet das für die tägliche Praxis, welche Messergebnisse liefern die Uhren wirklich. Dazu habe ich einen Vergleichstest gemacht, bei dem folgende Modelle zum Einsatz kamen

Jedes Gerät habe ich zwei Tage hintereinander rund um die Uhr getragen.

Am ersten Tag stand die Messung des Gesamtkalorienverbrauchs im Vordergrund. Wobei es sich um einen typischen Arbeitstag handelte. Also rund 8 Stunden hauptsächlich sitzend im Büro, danach folgte eine Stunde Spaziergang mit dem Hund, ein paar kleine Hausarbeiten und den Rest des Tages bzw. am Abend auf der Couch vor dem Fernseher.

Am zweiten Tag interessierte mich die Messung des Kalorienverbrauchs bei einer Aktivität. Dazu absolvierte ich einen lockeren Lauf über 1Stunde (10 Kilometer), bei dem ich immer darauf achtete, mich bei circa 75% – 80% der maximalen Herzfrequenz zu bewegen.

Um über einen Referenzwert zu verfügen, habe ich über nachstehende Online – Rechner meinen Gesamtkalorienverbrauch berechnet.

GesundePfunde2503 kcal
Fitness Sience2137 kcal
Yazio2550 kcal
Akademie Sport Gesund2703kcal
Marathonfitness2205 kcal
Durchschitt2419 kcal

Die Ergebnisse, die ich von den verschiedenen Smartwatches bekommen habe, sahen wie folgt aus.

Kalorienverbrauch gesamtKalorienverbrauch bei Aktivität
Garmin Fenix 62461 kcal842 kcal
Polar Vantage M23072 kcal744 kcal
Samsung Galaxy Watch 42181 kcal1119 kcal
Fitbit Versa 32826 kcal955 kcal
Huawei Watch GT3k.A.944 kcal

Garmin Fenix 6: Insgesamt scheint die Uhr einen ganz guten Job zu machen. Die Messwerte erscheinen realistisch und der Gesamtkalorienverbrauch stimmt mit dem errechneten Durchschnittswert fast überein.

Polar Vantage M2: Die Polar Uhr berechnet einerseits einen ungewöhnlich hohen Gesamtwert, andererseits wird bei der Aktivität der niedrigste Kalorienverbrauch angegeben. Leider macht der Hersteller keinen näheren Angaben dazu, wie der Energieaufwand genau ermittelt wird, weshalb ich auch keine Gründe für die stark abweichenden Messwerte nennen kann.

Samsung Galaxy Watch 4: Während die Smartwatch beim Gesamtverbrauch durchaus sinnvolle Angaben macht, ist der aktive Verbrauch viel zu hoch. Das liegt meines Erachtens an der fehlenden maximalen Herzfrequenz. Bei der Watch 4 ist es genauso wie bei den Vorgängermodellen nicht möglich die persönliche HFmax einzugeben, weshalb eine korrekte Einschätzung der Intensität einer Aktivität ebenfalls nicht möglich ist.

Fitbit Versa 3: Die angegebenen Messwerte machen einen ganz guten Eindruck, auch wenn beide Angaben für meinen Geschmack ein wenig zu hoch sind.

Huawei Watch GT3: Obwohl Huawei Smartwatches durchaus empfehlenswert sind, gibt es einen großen Makel. Die Uhren ermitteln keinen Gesamtverbrauch sondern liefern nur Informationen zum Kalorienverbrauch bei Aktivitäten.

Mein Vergleich ist natürlich keine streng wissenschaftliche Studie, sondern soll Dir nur zeigen, wie unterschiedlich der Kalorienverbrauch durch verschiedenen Smartwatches bei üblicher Verwendung ermittelt wird.

Smartwatch Kalorienrechner braucht korrekte Daten

Zur richtigen Berechnung des Kalorienverbrauch sind präzise Ausgangsdaten unbedingt notwendig. Wie schon eingangs erläutert ist der tägliche Energieaufwand unter Anderem stark von individuelle biometrische Faktoren abhängig.

Daher ist ungemein wichtig, Daten wie

  • Alter
  • Geschlecht
  • Größe
  • Gewicht

korrekt in der Smartwatch App zu hinterlegen. Darüber hinaus solltest Du in der Applikation auch unbedingt Angaben zur Deiner maximalen Herzfrequenz (HFmax) machen. Mit der HFmax ist es überhaupt erst möglich zu bestimmen wie intensiv eine Aktivität und der damit verbundene Kalorienverbrauch ist.

Dazu ein Beispiel

Zwei Freunde, Alex und Tom, laufen mit einem durchschnittlichen Puls von 160 Bpm. Alex hat eine HFmax von 180 Bpm, Tom hingegen eine HFmax von 200Bpm. Damit ist Alex deutlich näher an seiner maximalen Herzfrequenz, wodurch der Lauf für ihn auch wesentlich „anstrengender“ ist als für Tom. Aufgrund der höheren Anstrengung ist auch der Kalorienverbrauch bei Alex höher sein als es bei Tom der Fall ist.

Während die maximale Herzfrequenz genetisch bestimmt ist, von Dir nicht beeinflusst werden kann, gleichzeitig aber keinerlei Informationen zu Deinem körperlichen Leistungsvermögen liefert, ist der VO2max ein sehr guter Indikator für Deine persönliche Fitness

Es gibt konkrete Hinweise, daß Garmin und Polar (wahrscheinlich auch Fitbit) den VO2max bei der Berechnung des Kalorienverbrauchs berücksichtigen. Nähere Angaben dazu machen die beiden Hersteller jedoch nicht.

Ebenfalls sehr wichtig ist eine korrekte Messung der Herzfrequenz. Bei Ausdauersportarten liefert die optische Pulsmessung am Handgelenk inzwischen schon sehr korrekte Messdaten. Bei anderen sportlichen Aktivitäten wie beispielsweise Krafttraining, HIIT oder Crosstraining solltest Du jedoch einen Brustgurt verwenden.

Erst wenn alle diese Basisdaten vorhanden sind, ist es eine Ermittlung Deines Kalorienverbrauchs möglich.

So misst Du Deinen Kalorienverbrauch richtig – Anleitung

Smartwatch Fitness Tracker Sport Gesundheit

Obwohl die Angaben zum Kalorienerbrauch je nach Smartwatch sehr unterschiedlich ausfallen, gibt es trotzdem eine sehr zuverlässige, wenn auch etwas aufwändige Methode um Deinen täglichen Energieaufwand zu ermitteln.

Dazu benötigst Du Deine Smartwatch und eine App mit der Du Deine Kalorienzufuhr aufzeichnest. Am Besten eignet sich dazu MyfitnessPal.

Was musst du genau tun?

14 Tage lang machst Du Alles wie bisher. Du ernährst Dich wie gewohnt. Wenn Du regelmäßig Sport betreibst, dann mach weiter damit. Wenn Du bis jetzt noch nicht so sportlich warst, dann belass es dabei.

  • Zuerst stellst Du dich auf Deine Körperwaage – am Besten morgens und nackt – und wiegst Dein Gewicht
  • In den nächsten 14 Tagen notierst Du Dir jeden Morgen den Gesamtkalorienverbrauch des Vortages, den Deine Smartwatch errechnet hat.
  • Gleichzeitig notierst Du über MyFitnessPal so genau wie möglich Deine gesamte Kalorienzufuhr. Dazu zählen alle Mahlzeiten und auch diverse Snacks oder Naschereien.
  • Nach diesen zwei Wochen wiegst du wieder Dein Körpergewicht

Nach 14 Tagen weißt Du

  • wie hoch Dein durchschnittlicher Kalorienverbrauch ist ( Gesamtverbrauch nach 14 Tagen : 14 = durchschnittlicher Verbrauch)
  • wie hoch Deine durchschnittliche Kalorienzufuhr ist ( Gesamtzufuhr nach 14 Tage : 14 = durchschnittliche Zufuhr)

Nachdem Du weder Deine Ernährungsgewohnheiten noch Dein tägliches Aktivitätspensum in diesem 14 Tagen verändert hast, muss Du zwangsläufig genauso viel wiegen, wie vor zwei Wochen ( muss nicht auf den Gramm genau sein)

Abhängig von den Daten lassen sich folgende Schlüsse ziehen

  • Kalorienverbrauch = Kalorienzufuhr
    Die Angaben zum Kalorienverbrauch auf Deiner Smartwatch sind korrekt
  • Kalorienverbrauch < Kalorienzufuhr
    Die Angaben zum Kalorienverbrauch auf Deiner Smartwatch sind um die Differenz zur Kalorienzufuhr zu niedrig. Zukünftig musst Du diesen Differenzwert immer zu Deinen Kalorienverbrauch addieren
  • Kalorienverbrauch > Kalorienzufuhr
    Die Angaben zum Kalorienverbrauch auf Deiner Smartwatch sind um die Differenz zur Kalorienzufuhr zu hoch. Zukünftig musst Du diesen Differenzwert von deinem Kalorienverbrauch abziehen.

Es ist empfehlenswert, diese Methode alle sechs Monate zu wiederholen. Solltest Du nämlich eine Abnahme oder Zunahme Deines Körpergewichts planen, beeinflusst diese Änderungen vor allem Grundumsatz und Leistungsumsatz. Daher macht es Sinn die Berechnung gegebenenfalls anzupassen.

Fazit

Der eigene Kalorienverbrauch ist eine überaus persönliche Angelegenheit, die von vielen individuellen Faktoren abhängig und dessen absolut präzise Berechnung praktisch unmöglich ist. Das gilt natürlich auch bei der Verwendung von Smartwatches und Fitness Tracker.

Bestenfalls liefern die Uhren je nach Modell mehr oder weniger genaue Schätzwerte, die zumindest eine grobe Orientierung ermöglichen. Gemeinsam mit anderen Apps jedoch, lässt sich die Genauigkeit der Berechnungen durchaus ermitteln, wodurch Smartwatches durchaus nützliche Tools bei Diäten oder der Überwachung des Körpergewichts sein können.

Zum Abschluss noch zwei wichtige Hinweise:

  1. Sei nicht zu perfektionistisch! Gewicht abnehmen oder zulegen ist keine Raketenwissenschaft, in der es um jede einzelne Kalorie geht. Solltest Du Dein Tagesziel einige Male nicht punktgenau erreichen, spielt das überhaupt keine Rolle. Bei den ganzen Werten handelt es sich nur um Richtwerte und nicht um strenge Vorgaben.  Also entspann Dich und geh die ganze Sache locker an 🙂
  2. Ich bin weder Arzt, noch Wissenschafter oder Ernährungsberater. In diesem Beitrag berichte ich ausschließlich nur über meine Erfahrungen. Die genannten Maßnahmen habe ich angewendet um mein Körpergewicht in einer Größenordnung von 5 – 7 KG zu ändern.
    Solltest Du unter deutlichen Über- oder Untergewicht leiden, rate ich dringend den Arzt Deines Vertrauens aufzusuchen und mit ihm geeignete und individuelle Maßnahmen zu besprechen.

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