Kalorienverbrauch durch Sport: Darum verbrennst Du weniger als Du denkst! (18 Studien)

Wenn es um das Thema Abnehmen geht, kann es den meisten von uns nicht schnell genug gehen. Ist der Entschluss einmal gefasst, sollen die jahrelang angefressenen Pfunde schnellstmöglich weg, am besten sofort!

Jeden Tag!

Dass dies langfristig nicht der richtige Ansatz sein kann, darüber haben wir bereits zahlreiche Male debattiert und berichtet. Beispielsweise in diesem Artikel.

Inhaltsverzeichnis

1. Wie hoch ist der Kalorienverbrauch beim Sport?
2. Warum Kalorienverbrauch BEIM Sport nicht gleich Kalorienverbrauch DURCH Sport ist
3. Wie Deine Kalorienbilanz diese Kompensation beeinflusst
4. Warum Abnehmen ohne Sport trotzdem nicht sinnvoll ist
5. So solltest Du den Kalorienverbrauch beim Sport mit einbeziehen
6. Fazit

Wie hoch ist der Kalorienverbrauch beim Sport?

Den Kalorienverbrauch beim Sport zu ermitteln, ist weniger einfach, als die meisten Menschen sich das vorstellen. Es gehört weitaus mehr dazu, als einfach nur einen Fitnesstracker anzuziehen und loszulegen.

• den Puls
• die Körpertemperatur
• neuerdings auch Sauerstoffsättigung im Blut oder den Blutzucker

Zusätzlich erfassen Sensoren im Inneren der Uhr Schritte und die Beschleunigung. Über GPS kann zusätzlich die absolvierte Distanz gemessen werden.

Die Erfassung des Kalorienverbrauches geschieht dann über eine Abschätzung aus dem gemessenen Puls, kombiniert mit Informationen, wie Alter, Körpergröße und Körpergewicht, welche man zuvor in die Software des Gerätes eingegeben hat.

Die verwendeten Formeln und Algorithmen bleiben dabei meistens ein Geheimnis der Hersteller. Dennoch kann man vergleichen, wie sich die Daten gegenüber wissenschaftlich validierten Methoden schlagen.

In der Wissenschaft wird der Kalorienverbrauch gemessen, indem man Menschen in eine sogenannte Stoffwechselkammer sperrt und sie darin Sport treiben lässt.

Beim Verbrauch von Kalorien wird Sauerstoff verbraucht und CO2 produziert. Beide Gase können in der Atemluft gemessen werden. 

Alternativ kann für diese Atemgasanalyse auch eine Maske verwendet werden, die vom Prinzip her genauso funktioniert, wie die Stoffwechselkammer.

Eine weitere Möglichkeit, den Kalorienverbrauch wissenschaftlich zu bestimmen, ist doppelt markiertes Wasser. Dabei handelt es sich um ganz normales Wasser. Sauerstoff und Wasserstoff werden jedoch chemisch markiert.

Am Ende kann man somit über die Ausscheidungen ermitteln, wie hoch der Sauerstoffverbrauch und die Abgabe von CO2 war.

Du siehst also, das ist ganz schön kompliziert. Eine “simple” Uhr, die Puls, Temperatur und Schritte misst, reicht bei weitem nicht aus, um den Kalorienverbrauch verlässlich zu bestimmen.

Das zeigen auch neuesteStudien, die die Ergebnisse der modernsten Smartwatch-Modelle auf ihre Genauigkeit überprüft haben und sie dazu mit den eben beschriebenen wissenschaftlichen Methoden verglichen haben. 12

• Sitzen
• Gehen 
• Laufen
• Krafttraining
• Radfahren

Alle 3 Modelle wiesen eine Abweichung zwischen 15 und 30 % nach oben oder unten auf, die ebenfalls abhängig von der Art der Aktivität war. 

Auch blieb die Abweichung nicht gleich, wenn das gleiche Gerät bei der gleichen Aktivität, aber bei unterschiedlichen Personen angewendet wurde. Das heißt, dass auch der Standardfehler nicht vorhersehbar ist. 

Stell Dir vor, Deine Smartwatch zeigt Dir einen Kalorienverbrauch beim Joggen von 500 kcal pro Stunde an. In Wahrheit könnte er demnach genauso gut bei 350 oder 650 kcal liegen. Das ist schon ein erheblicher Unterschied!

Nichtsdestotrotz können wir eine grobe Abschätzung darüber treffen, wie hoch der Kalorienverbrauch bei verschiedenen Aktivitäten in etwa ist. Und mit “Abschätzung” meine ich hier wirklich nur eine ABSCHÄTZUNG!

• Geschwindigkeit
• Steigung des Untergrundes
• Beschaffenheit des Untergrundes
• Körpergewicht
• Körperfettanteil
• Geschlecht
• Ethnischer Herkunft 

Um den Kalorienverbrauch beim Gehen auf geradem, flachen Untergrund, wie Asphalt oder Pflaster für eine Person mit kaukasischer Herkunft abzuschätzen, hat sich in der Wissenschaft folgende Formel als simpel und relativ genau erwiesen: 3

Energieverbrauch in kcal pro Meile  = 1,9 * (Körpergewicht - Körperfettmasse)

Die Zahl 1,9 steht dabei für die Herkunft. Für eine afrikanische Abstammung muss hier ein Wert von 2,0 und für eine asiatische Abstammung 2,1 eingesetzt werden. Im Prinzip berücksichtigt diese Variable die anatomischen Unterschiede zwischen den Ethnien.

Eine Meile entspricht 1,60934 Kilometern. In metrischen Einheiten muss die Formel entsprechend wie folgt ergänzt werden:

Energieverbrauch (kcal/km) = (1,9 * (Körpergewicht - Körperfettmasse))/1,60934

Geben wir in diese Formel das Gewicht einer durchschnittlichen Person von 70 kg ein und nehmen an, sie besitzt einen Körperfettanteil von 20 %, erhalten wir einen Kalorienverbrauch beim Gehen von 66,11 kcal pro Kilometer. 

Die gleiche Studie, welche die Formel für das Gehen aufgestellt hat, gibt diese auch für die Ermittlung des Kalorienverbrauchs beim Laufen an. 

Die einzige Variable dabei ist schließlich die Geschwindigkeit und damit die Strecke, die pro Minute zurückgelegt werden kann. Laut dieser Annahme spielt es für den Kalorienverbrauch also keine Rolle, ob man einen Kilometer im Gehen oder im Laufen zurücklegt. 

Bei Hobbysportlern liegt eine normale Laufgeschwindigkeit zwischen 8 und 12 Kilometern pro Stunde. 

Wenn wir wieder von unserer 70 kg schweren Person mit einem Körperfettanteil von 20 Prozent ausgehen, ergibt das einen abgeschätzten Kalorienverbrauch von 528 bis 792 kcal pro Stunde.

Die bisher aktuellste Studie zur Abschätzung des Kalorienverbrauchs beim Krafttraining kommt von den Forschern João und Kollegen. 

Darin rekrutierte man 15 erfahrene Kraftsportler und ließ sie bei niedriger, moderater und hoher Intensität trainieren.4

Um die Ergebnisse der Untersuchung verstehen zu können, müssen wir zunächst definieren, dass der Begriff “Intensität” im Krafttraining nicht bedeutet, wie sehr sich jemand anstrengt, sondern wie hoch das Trainingsgewicht im Verhältnis zur Maximalkraft ist.

Die Teilnehmer führten bei niedriger Intensität 2 Sätze mit je 15 Wiederholungen aus und nutzten dafür eine Intensität von 60 % ihrer Maximalkraft (1RM).

• Brustpresse
• Butterfly-Maschine
• Kniebeugen
• Latziehen
• Bizeps-Curl
• Trizepsstrecken
• Beinbeuger im liegen
• Crunches an der Maschine

Bis auf die Kniebeugen basierte das Training also auf Isolationsübungen. Die Anzahl der Wiederholungen war in allen 3 Fällen gleich, doch variierte das Trainingsgewicht entsprechend der jeweiligen Trainingsintensität.

Aufgrund der zunehmenden Anzahl der Sätze, aber der gleichbleibenden Pausenzeiten von 2 Minuten pro Satz, wurden die Trainingseinheiten mit zunehmender Intensität immer länger. Ein längeres Training verbraucht mehr Kalorien als ein kurzes, das ist logisch.

Insgesamt lag der durchschnittliche Energieverbrauch bei 6 kcal je Minute und unterschied sich insgesamt nur leicht zwischen den Intensitäten und den Probanden. 

Bei diesen Werten handelt es sich jedoch nicht um den Kalorienverbrauch durch das Krafttraining allein, sondern den gesamten Energieverbrauch während dieser Zeit, sprich, inklusive des Grundumsatzes und der Pausenzeiten mit.

• Körpergewicht
• Körperfettanteil
• Übungsauswahl
• Länge der Pausenzeiten
• Beanspruchte Muskelgruppen
• Kraftniveau, bzw. verwendetes Trainingsgewicht
• Verwendete Range of Motion
• Anatomische Details, wie interne und externe Hebelarmlängen

Bisher gibt es keine verlässliche Formel, die all diese Daten mit einbeziehen kann. Zumal die meisten von uns nicht einmal ihre internen und externen Hebelarmlängen kennen.

Dennoch können wir aus der oben genannten Studie eine Formel zur groben Abschätzung ableiten. Dieser Aufgabe hat sich der Forscher und Wissenschaftsautor Greg Nuckols bereits angenommen und folgende Formel erstellt: 5

Zusätzlicher Energieverbrauch (kcal) = 6 * Trainingsdauer (m) - ((500 + (1 - Körperfettanteil (%)) * Körpergewicht (kg) * 22) / 1440 * Trainingsdauer (m))

Angenommen, unsere Person mit 70 kg Körpergewicht und 20 % Körperfettanteil benötigt 1,5 Stunden für ihr Krafttraining, welches primär aus Isolationsübungen besteht und hält dabei 2 Minuten Pause zwischen den Sätzen ein, so würde sie demnach im Durchschnitt ca. 432 kcal verbrennen.

Kürzere Pausen, ein überdurchschnittliches Trainingsgewicht und ein höherer Anteil von Grundübungen würden den Kalorienverbrauch beim Krafttraining steigern, wohingegen längere Pausen und Isolationsübungen zu einem geringeren Verbrauch pro Minute führen.

Warum Kalorienverbrauch BEIM Sport nicht gleich Kalorienverbrauch DURCH Sport ist

Das klingt ja alles gut und schön. Das Problem dabei ist aber, dass wir den berechneten Kalorienverbrauch BEIM Sport nicht einfach auf den Kalorienverbrauch des restlichen Tages hinzurechnen können.

Neueste Studien zeigen, dass Sport und Bewegung den Gesamt-Kalorienverbrauch nicht linear und unendlich weit steigern können. 6

Mit anderen Worten, wenn Du 100 kcal bei zusätzlicher Bewegung verbrennst, spart der menschliche Körper im Durchschnitt 28 kcal davon woanders wieder ein. 6

Ich habe hier ganz bewusst das Wort “Durchschnitt” hervorgehoben, denn der genaue Wert ist von Person zu Person unterschiedlich. In dieser Analyse wurden Kompensationen zwischen 0 und 60 % beobachtet. 6

Du fragst Dich jetzt sicherlich, wo Dein Körper die Energie einspart. Die Antwort darauf lautet, vor allem beim Grundumsatz, und zwar in Form von Wärmeproduktion, der Aktivität der Organe sowie dem Immunsystem. 

Das bedeutet nicht, dass keine Steigerung des Gesamtumsatz DURCH Sport erreicht wird, sondern lediglich, dass der Grad der Erhöhung in den meisten Fällen niedriger ist als der Kalorienverbrauch BEIM Sport selbst.

Wie Deine Kalorienbilanz diese Kompensation beeinflusst

Je nachdem, ob es Dein Ziel ist, Gewicht zu verlieren, Dein Gewicht zu halten oder im Sinne des Muskelaufbaus zuzunehmen, sollte sich auch Deine Energiebilanz unterscheiden. 

Möchtest Du abnehmen, musst Du ein Kaloriendefizit einhalten. Möchtest Du zunehmen, musst Du einen Kalorienüberschuss erreichen und wenn es Dein Ziel ist, Dein Gewicht zu halten, dann sollten sich Deine Kalorien auf Erhaltungsniveau befinden.

In diesem Artikel habe ich Dir genau beschrieben, wie sich diese 3 Szenarien voneinander unterscheiden und wie Du für Dich selbst entscheidest, was für Dich das Richtige ist. 

Wie Du in der Grafik oben bereits sehen kannst, steigt der Grad der Kompensation mit steigendem Pensum an Aktivität. Den zweiten großen Einflussfaktor stellt jedoch die Energiebilanz dar.

Neueste Studien haben gezeigt, dass bei einer negativen Energiebilanz, sprich in einem Kaloriendefizit, mehr Energie kompensiert wird, als es bei neutraler oder positiver Energiebilanz der Fall ist. 89

Diese Daten stammen aus 2 Analysen mit knapp 600 Personen und deuten darauf hin, dass bei neutraler oder positiver Energiebilanz keine oder kaum Kompensation stattfindet, sondern hauptsächlich in einem Kaloriendefizit. 89

Trotzdem sollten wir diese Ergebnisse nicht für bare Münze nehmen, denn vorherige Studien haben ebenfalls beobachtet, dass ein erhöhter BMI mit einem erhöhten Grad der Kompensation einhergeht.6

Was wir allerdings bisher nicht wissen ist, ob der erhöhte BMI die Ursache oder die Folge der höheren Kompensation ist.

Waren die übergewichtigen Probanden deshalb übergewichtig, weil sie in Reaktion auf Bewegung weniger Kalorien verbrannten? Oder kompensierte ihr Körper andersherum mehr Kalorien, weil sie übergewichtig waren?

Da der BMI außerdem nicht unterscheiden kann, ob das Übergewicht aus einer erhöhten Fettmasse oder fettfreien Masse stammt, ist ebenfalls unklar, wie sich die Körperkomposition auf den zusätzlichen Kalorienumsatz durch Bewegung auswirkt.

Zwar wissen wir, dass mehr fettfreie Körpermasse BEIM Sport mehr Kalorien verbrennt, aber nicht, ob dies auch einen Einfluss auf den Kompensationseffekt hat. 

Unterm Strich deutet aber alles darauf hin, dass je größer unser Kaloriendefizit ist, desto mehr Aktivitätskalorien werden kompensiert und desto geringer ist der Einfluss von Sport auf unseren Kalorienverbrauch des gesamten Tages.

Wenn wir dagegen auf Erhalt essen oder uns in einem Kalorienüberschuss befinden, werden nur wenige bis keine der beim Sport verbrannten Kalorien kompensiert.

Warum Abnehmen ohne Sport trotzdem nicht sinnvoll ist

Möglicherweise fragst Du Dich jetzt, warum Du in einer Diät überhaupt Sport machen solltest, wenn Du die Kalorien noch nicht einmal vollständig zu Deinem Gesamtumsatz hinzurechnen kannst.

Doch wie ich bereits erwähnt habe, sprechen die Daten überhaupt nicht dagegen, dass Sport den Kalorienverbrauch in einer Diät des gesamten Tages erhöht. Allerdings nicht in dem Maße, wie Du es vielleicht bisher angenommen hast. 

Der wichtigste Grund für Sport zum Abnehmen ist nicht der Kalorienverbrauch. Vielmehr ist gezieltes Krafttraining essenziell, wenn es darum geht, während einer Phase des Kaloriendefizits Muskelmasse zu erhalten.

Studien zeigen, dass Du beim Abnehmen ohne Sport sehr wahrscheinlich an Muskelmasse verlieren wirst. Je höher das Kaloriendefizit, desto größer ist dabei der Muskelverlust. 101112

Selbst ein moderates Kaloriendefizit von 20 % des Kalorienbedarfs hat gezeigt, dass es die Rate der Muskelproteinsynthese auch bei körperlich aktiven Menschen signifikant reduziert. 13  

Deshalb empfehlen aktuelle Studienreviews ausdrücklich das progressive Krafttraining während einer Diät und auch für den Erhalt des Fettverlustes darüber hinaus. 101415

Du möchtest zusätzlich dein Training auf das nächste Level heben? Dann ist das Milon Pro die perfekte Wahl für dich.

Was wir ebenfalls in all unseren Büchern und Programmen predigen, ist eine erhöhte Alltagsbewegung, sprich, ein erhöhter NEAT.

• Zappeln am Schreibtisch
• Gestikulieren beim Sprechen 
• Mit dem Kopf nicken oder spontanes Tanzen zu Musik
• Haushalt und Gartenarbeit
• Körperpflege
• Sex
• Treppen steigen
• Spazieren gehen
• etc.

Der NEAT stellt die größte Stellschraube dar, die wir haben, um unseren Kalorienverbrauch zu beeinflussen. 

Studien zeigen beispielsweise, dass der Wert von einer Person zur nächsten um über 2000 kcal schwanken kann. Je nachdem, wie viel man sich im Alltag bewegt.16

Studien zeigen nicht nur, dass das sehr gesund für das Herz-Kreislauf-System und den Blutzuckerstoffwechsel ist, sondern auch, dass sich dadurch der langfristige Fettverlust und Erhalt des Gewichtsverlustes effektiv unterstützen lässt. 1718

So solltest Du den Kalorienverbrauch beim Sport mit einbeziehen

Deinen Gesamtumsatz anrechnen kannst.

Das ist allerdings überhaupt nicht weiter schlimm, denn in der Praxis hat es sich ohnehin erwiesen, an dieser Stelle nicht nach Mathematik vorzugehen.

Gängige Praxis in unseren Büchern, wie der Fettverlust Fibel, der Fitness-Fibel oder auch in der 90-Tages-Challenge ist es, den Kalorienbedarf zunächst über eine Formel zu berechnen und dabei die körperliche Aktivität über den PAL-Wert mit einzubeziehen.

Wie Du Dir jetzt wahrscheinlich denken kannst, können diese Formeln nicht für jedermann zu 100 % genau sein. Stattdessen bilden sie Durchschnittswerte ab.

Trotzdem würdest Du zunächst versuchen, täglich genau die Kalorienmenge zu Dir zu nehmen, die Du Dir ausgerechnet hast. Wichtig dabei ist, dass Du Dein Bewegungspensum im Durchschnitt der Woche zunächst etwa auf dem gleichen Niveau hältst.

Nach etwa 2-4 Wochen solltest Du dann bewerten, wie sich Dein Körpergewicht, Deine Umfänge und Deine Vergleichsbilder entwickelt haben. Eine Anleitung zur richtigen Bewertung dieser Variablen findest Du in diesem Artikel.

Ist es Dein Ziel, Körperfett zu verlieren und alles entwickelt sich in die richtige Richtung, hast Du die richtige Kalorienmenge gefunden. 

Wenn Du dagegen weder objektiv noch subjektiv an Fett verlierst, befindest Du Dich wahrscheinlich nicht in einem Kaloriendefizit.

Ist das der Fall, kompensiert Dein Körper die Aktivitätskalorien etwas stärker. Dann kannst Du entweder die Kalorienzufuhr um 5-10 % senken oder Dein Aktivitätspensum, beispielsweise durch mehr Schritte pro Tag, erhöhen.

Mit zunehmender Dauer der Diät und mit zunehmendem Gewichtsverlust muss dieser Prozess möglicherweise mehrmals wiederholt werden, um die Fortschritte am Laufen zu halten.

Dabei ist die genaue Anzahl der Kalorien, die Du beim Sport verbrennst, aber vollkommen egal. Vielmehr geht es darum, den Fettverlust durch stufenweise Anpassungen aufrechtzuerhalten.

Es ist genau wie beim Backen. Du kannst Dich noch so gut an das Rezept halten, aber manchmal ist der Teig einfach zu fest oder zu weich, sodass Du Schritt für Schritt etwas mehr Wasser oder Mehl hinzugeben musst, bis die gewünschte Konsistenz erreicht ist.

Fazit Kalorienverbrauch beim Sport

Fassen wir am Ende dieses langen und hoffentlich aufschlussreichen Artikels noch einmal zusammen, was Du für Dich mitnehmen solltest.

• Der Kalorienverbrauch beim Sport ist von vielen Variablen abhängig.
• Fitness-Tracker sind momentan noch nicht in der Lage, ihn mit zufriedenstellender Genauigkeit zu messen.
• Auch die Berechnung über Formeln kann aufgrund der Variablen nur eine grobe Abschätzung liefern.
• Neueste Studien zeigen zudem, dass die beim Sport verbrauchten Kalorien, an anderen Stellen des Stoffwechsels teilweise wieder eingespart werden.
• Dies ist insbesondere in einem Kaloriendefizit der Fall.
• Auf Erhaltungskalorien oder in einem Kalorienüberschuss scheint die Kompensation nur gering bis nicht vorhanden zu sein.
• Dennoch ist Sport beim Abnehmen wichtig, um Muskelmasse zu erhalten und so den Grundumsatz generell vor dem Rückgang zu schützen.
• Zusätzlich dazu wird nur ein Teil der in Bewegung zusätzlich verbrannten Kalorien kompensiert.
• Ohnehin sollten die Kalorienzufuhr und der Grad der Aktivität basierend auf den Fortschritten beim Fettverlust angepasst werden. 
• Dabei spielt die genaue Zahl der zusätzlich verbrannten Kalorien keine Rolle.

Ich hoffe, dieser Artikel war für Dich genauso aufschlussreich wie für mich. Lass es mich mir gerne in den Kommentaren wissen.

Nachweise

1. ​​Hajj-Boutros, Guy, et al. "Wrist-worn devices for the measurement of heart rate and energy expenditure: A validation study for the Apple Watch 6, Polar Vantage V and Fitbit Sense." European Journal of Sport Science (2022): 1-13.
2. Fuller, Daniel, et al. "Reliability and validity of commercially available wearable devices for measuring steps, energy expenditure, and heart rate: systematic review." JMIR mHealth and uHealth 8.9 (2020): e18694.
3. Jin, Xi, Teresa Carithers, and Mark Loftin. "Comparison and predicted equation of energy expenditure during walking or running among Caucasians, African Americans and Asians." Sports Medicine and Health Science 3.3 (2021): 171-176.
4. João, Gustavo A., et al. "Acute Behavior of Oxygen Consumption, Lactate Concentrations, and Energy Expenditure During Resistance Training: Comparisons Among Three Intensities." Frontiers in Sports and Active Living 3 (2021).
5. Greg Nuckols. “Optimizing “A Heuristic For Estimating Energy Expenditure During Resistance Training” Monthly Application in Strength Sports 2022, online, abgerufen am 03.11.2022
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7. Pontzer, Herman, et al. "Constrained total energy expenditure and metabolic adaptation to physical activity in adult humans." Current Biology 26.3 (2016): 410-417.
8. Silva, Analiza M., et al. "What is the effect of diet and/or exercise interventions on behavioural compensation in non-exercise physical activity and related energy expenditure of free-living adults? A systematic review." British Journal of Nutrition 119.12 (2018): 1327-1345.
9. Willis, Erik A., et al. "Physical Activity and Total Daily Energy Expenditure in Older US Adults: Constrained versus Additive Models." Medicine and Science in Sports and Exercise (2021).
10. Cava, Edda, Nai Chien Yeat, and Bettina Mittendorfer. "Preserving healthy muscle during weight loss." Advances in nutrition 8.3 (2017): 511-519.
11. Seimon, Radhika V., et al. „Effect of weight loss via severe vs moderate energy restriction on lean mass and body composition among postmenopausal women with obesity: the TEMPO Diet randomized clinical trial.“ JAMA network open 2.10 (2019): e1913733-e1913733.
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15. Sardeli, Amanda V., et al. "Resistance training prevents muscle loss induced by caloric restriction in obese elderly individuals: a systematic review and meta-analysis." Nutrients 10.4 (2018): 423.
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