Wie der Energieverbrauch berechnet wird
Der Rechner nutzt die metabolischen Gleichungen des American College of Sports Medicine (ACSM). Für Laufen ab etwa 8 km/h gilt: VO2 (ml/kg/min) = 0,2 × Geschwindigkeit (m/min) + 0,9 × Geschwindigkeit × Steigung + 3,5. Für Gehen unter 8 km/h gilt eine andere Gleichung: VO2 = 0,1 × Geschwindigkeit + 1,8 × Geschwindigkeit × Steigung + 3,5. Aus dem VO2-Wert, Körpergewicht und Dauer in Minuten ergibt sich der Energieverbrauch über die Umrechnung 1 Liter Sauerstoff entspricht etwa 5 Kilokalorien: kcal = VO2 × Gewicht × Minuten / 1.000 × 5.
Bei 70 kg und 10 km/h auf 10 Kilometern (60 Minuten) ergibt das ein VO2 von 0,2 × 166,7 + 3,5 ≈ 36,8 ml/kg/min und damit 36,8 × 70 × 60 / 1.000 × 5 ≈ 774 kcal, also rund 77 kcal pro Kilometer.
Vergleich mit der Faustregel
Eine verbreitete Faustregel sagt: etwa 1 kcal pro Kilogramm Körpergewicht und Kilometer. Für 70 kg und 10 km ergibt das 700 kcal, nah an den rund 774 kcal aus der ACSM-Gleichung, aber nicht identisch. Die Faustregel ist einfacher zu merken, berücksichtigt aber kein Tempo und keine Steigung. Je schneller und steiler gelaufen wird, desto größer wird die Abweichung zwischen Faustregel und Formel.
Kohlenhydrate im Rennen
Für Belastungen über etwa einer Stunde braucht der Körper zusätzliche Kohlenhydrate, um die Glykogenspeicher nicht zu leeren. Nach Jeukendrup (2014) gilt als Richtwert: 30 bis 60 Gramm Kohlenhydrate pro Stunde bei Belastungen zwischen 1 und 2,5 Stunden, bis zu 90 Gramm pro Stunde bei Belastungen über 2,5 Stunden. Für die höheren Mengen braucht es in der Regel Mischungen aus Glukose und Fruktose, weil der Darm reine Glukose nur begrenzt aufnehmen kann.
Bei einer Marathonzeit von 3:30 Stunden und einem Zielwert von 60 bis 90 g/h (Mittelwert 75 g/h) ergibt das etwa 262 Gramm Kohlenhydrate für das ganze Rennen. Bei 25-Gramm-Gels sind das rund 10 bis 11 Gele. Unter einer Stunde Belastungsdauer gibt es nach dieser Quelle keinen eigenständigen Zusatzbedarf während der Belastung.
Grenzen der Berechnung
Der ausgewiesene Wert ist der Bruttoverbrauch der Belastung inklusive des Grundumsatzes, den der Körper ohnehin verbraucht hätte, kein reiner Zusatzverbrauch obendrauf auf den Tagesbedarf. Die ACSM-Gleichung geht von gleichmäßigem Tempo auf ebener oder gleichmäßig geneigter Strecke aus, Wind, Untergrund, Hitze und individuelle Laufökonomie sind nicht berücksichtigt. Wie viel Kohlenhydrat im Rennen tatsächlich verträglich ist, muss jeder Läufer vorher im Training austesten, nicht erstmals im Wettkampf.
Häufige Fragen
Wie viele Kalorien verbrennt man bei 10 km in 60 Minuten mit 70 kg?
Nach der ACSM-Gleichung ergibt das rund 774 kcal, also etwa 77 kcal pro Kilometer. Die Faustregel von 1 kcal pro kg und km käme auf 700 kcal.
Warum unterscheiden sich ACSM-Gleichung und Faustregel?
Die Faustregel ignoriert Tempo und Steigung und nimmt pauschal 1 kcal pro kg und Kilometer an. Die ACSM-Gleichung rechnet mit der tatsächlichen Geschwindigkeit, deshalb weicht sie bei sehr langsamem oder sehr schnellem Tempo und bei Steigung stärker von der Faustregel ab.
Wie viel Kohlenhydrat brauche ich für einen Marathon in 3:30 Stunden?
Nach Jeukendrup (2014) liegt der Zielbereich bei über 2,5 Stunden Belastung bei 60 bis 90 g/h. Für 3,5 Stunden ergibt das rund 262 Gramm Kohlenhydrate insgesamt, also etwa 10 bis 11 Gele à 25 Gramm.
Ist der Kalorienwert mein zusätzlicher Energiebedarf für den Tag?
Nein, der Wert ist der Bruttoverbrauch der Belastung inklusive des Grundumsatzes, den du in der Zeit sowieso verbraucht hättest. Der reine Mehrverbrauch durch das Laufen liegt etwas darunter.
Ab welchem Tempo gilt die Lauf- statt der Gehgleichung?
Der Rechner nutzt ab 8 km/h die ACSM-Laufgleichung, darunter die ACSM-Gehgleichung. Die Grenze ist eine praktische Konvention, weil Gehen und Laufen unterschiedliche Bewegungsmuster mit unterschiedlichem Sauerstoffbedarf sind.