4.1.5.1 Berechnungen

Wie bereits auf der Seite Quantität beschrieben ist, bestehen auf dem Gebiet der energetischen Berechnungen Formeln, mit welchen man allerlei anstellen kann.

Der Energieumsatz errechnet sich :

 Energieumsatz = Bewertung x LU + BMR  ( kJ/Std.)

Das Resultat bezieht sich auf 1 kg Körpergewicht.  (eingerechnet ist der Grundumsatz BMR) Diese Bemerkung ist wichtig, da nicht immer klar ist, ob nur die Leistung, der Leistungsbedarf, oder der Energieumsatz für die messbare Leistung gemeint ist.

Der Grundumsatz BMR beträgt ca. 4.2 kJ pro kg Körpergewicht und Stunde (Mann)
resp. BMR = (2300 + 58 x G + 21 x H - 28 x a)/(24 x G) 

Der Grundumsatz BMR beträgt ca. 3.8 kJ pro kg Körpergewicht und Stunde (Frau)
resp. BMR = (2680 + 40 x G + 8 x H - 20 x A)/(24 x G)

Wobei:
G = Körpermasse in kg
H = Körpergrösse in cm
A = Lebensalter in Jahren
Resultate in  in kJ pro kg Körpergewicht und Stunde

Quelle:  Harris und Benedict (Lehrbuch der Ergonomie, C. Hanser Verlag)

LU = Leistungsumsatz  (ca. 22.4 ) (Wert von Trainingszustand abhängig !)

Beim besser trainierten Sportler ist der Wert tiefer, weil eine effizientere Energieauswertung im Leistungsbereich möglich ist.

Bei Frauen muss der Energieumsatz mit dem Faktor 0.9 multipliziert werden.

Der Energieverbrauch lässt sich auch in Abhängigkeit der Aussentemperatur (AT) umrechnen.
Dazu sind Unterlagen aus dem Bereich Radsport nicht in andere Sportarten übertragbar, da der Fahrtwind auf dem Rad extrem abkühlt. Die Bekleidung ist immer der Aussentemperatur anzupassen. Es ist aber immer die jeweilige leichte Wettkampfbekleidung in den Messungen berücksichtigt. Grenztemperaturen: minimale Messung bei -8°C maximale Messtemperatur bei 32°C
Der Umrechnungsfaktor beträgt F = 0.0003xAT²-0.0224xAT+1.341

Die Begründung weshalb die energetische Bewertung von der quantitativen (planerischen) Bewertung abweicht, liegt in der wesentlich ökonomischeren Ausnutzung der Energie in den aeroben Bereichen. 

Die umgesetzte Energie entspricht nicht direkt der erbrachten Leistung, weil je nach Athletentyp mehr oder weniger Energie in Wärme umgesetzt wird. Der berechnete Energieverbrauch kann aufgrund des Sauerstoffverbrauches welcher über die Atemluft messbar ist, berechnet werden. Dabei entspricht 1 L verbrauchter Sauerstoff beim Menschen einer Energieabgabe von 21 kJ.

Diese Messungen werden im Labor mit einer Sauerstoffmaske gemacht. Neuere Labors welche ohne Sauerstoffmaske, und mit einer Lufttechnischen Anlage messen, können genauere Resultate ermitteln, weil die Kühlungsfläche des Gesichtes einen erheblichen Einfluss hat.

Für die Berechnung des Energieumsatzes existiert eine Excel Tabelle welche gratis zur Verfügung steht. Download

Für die Berechnung des Leistungsumsatzes verweise ich auf die Homepage von
Dr. Michael Plachky http://www.rst.mp-all.de/   dazu ist allerdings zu bemerken, dass die Windangriffsfläche zu optimistisch angenommen wurde. Weiter ist der Grundumsatz bei der Steigleistung nicht berücksichtigt

Der Energiegrundumsatz BMR

BMR = Basal Metabolic Rate 

Der Grundumsatz BMR beträgt ca. 4.2 kJ pro kg Körpergewicht und Stunde (Mann)
resp. BMR = (2300 + 58 x G + 21 x H - 28 x a)/(24 x G) 

Der Grundumsatz BMR beträgt ca. 3.8 kJ pro kg Körpergewicht und Stunde (Frau)
resp. BMR = (2680 + 40 x G + 8 x H - 20 x A)/(24 x G)

Wobei:
G = Körpermasse in kg
H = Körpergrösse in cm
A = Lebensalter in Jahren
Resultate in  in kJ pro kg Körpergewicht und Stunde

Quelle:  Harris und Benedict (Lehrbuch der Ergonomie, C. Hanser Verlag)

Für den 75kg Mann mit 173cm und 47 Jahr resultiert nach dieser Formel ein BMR von 4.98 kJ pro Stunde und kg Körpergewicht.

Aus anderer Quelle ist die Funktion wie folgt:

für Männer
BMR = (66.473 + 13.7516 x G + 5.0033 x H - 6-755 x A*4.184)/(24xG)

Für Frauen
BMR = (655.0955 + 9.5634 x G + 1.8496 x H - 4.6756 x A*4.184)/(24xG)

Quelle: www.caloriesperhour.com 

Für den 75kg Mann mit 173cm und 47 Jahr resultiert nach dieser Formel ein BMR von 3.82 kJ pro Stunde und kg Körpergewicht.

In der Literatur wird BMR immer pro Tag angegeben. Das bedeutet konkret dass ein Mann ca. 8000 kJ pro Tag verbraucht. 

als Leistung ist dies immerhin 24 H = 86'400 sec 
8000/86400x1000 = 93 Watt