Grundumsatz berechnen: Formel, PAL-Wert und Gesamtumsatz

Was ist der Grundumsatz?

Der Grundumsatz beschreibt die Energie, die der Körper in Ruhe für seine lebenswichtigen Funktionen braucht. Dazu zählen laut Apotheken Umschau Atmung und Kreislauf, die Konstanthaltung der Körpertemperatur, die Tätigkeit von Leber und Nieren, die Gehirnaktivität und alle Stoffwechselvorgänge ³. Allein das Gehirn hat daran einen Anteil von 25 Prozent, obwohl es nur 2 Prozent des Körpergewichts ausmacht ³.

Streng genommen ist der Grundumsatz das Ergebnis einer Messung unter festgelegten Bedingungen: morgens nach etwa 8 Stunden Schlaf, in einer Umgebung, in der der Körper weder friert noch schwitzt, etwa 12 Stunden nach der letzten Mahlzeit ¹. Im Alltag begegnet Ihnen meist der Ruheenergieverbrauch. Er wird unter weniger strengen Bedingungen gemessen und schließt den thermischen Effekt der Nahrung zumindest teilweise ein. Er liegt nach Angaben der DGE etwa 10 % höher als der Grundumsatz ¹. Der thermische Effekt ist der Energieaufwand für Verdauung, Aufnahme, Transport und Speicherung der Nährstoffe und macht in der Regel etwa 10 % des Gesamtenergieverbrauchs aus ¹.

Viele Rechner und Waagen sagen „Grundumsatz“ und meinen den Ruheenergieverbrauch. Für die Praxis ist der Unterschied klein, solange Sie bei einer Formel bleiben und die Ergebnisse nur untereinander vergleichen.

Zum Gesamtumsatz kommt der Energieverbrauch für Bewegung hinzu, also für Beruf, Alltag und Sport. Die DGE fasst das in einer einfachen Gleichung zusammen: Ruheenergieverbrauch mal PAL-Wert ergibt den Gesamtenergieverbrauch ¹. PAL steht für „physical activity level“ und ist das Maß für die körperliche Aktivität.

Wie berechne ich den Grundumsatz?

Die DGE nennt in ihren Fragen und Antworten zur Energiezufuhr eine Formel, die den Ruheenergieverbrauch in kcal pro Tag ergibt ¹. Sie benötigt nur Gewicht, Alter und Geschlecht, keine Körpergröße.

• Frauen: (0,047 × Gewicht in kg − 0,01452 × Alter in Jahren + 3,21) × 239
• Männer: (0,047 × Gewicht in kg + 1,009 − 0,01452 × Alter in Jahren + 3,21) × 239

Die Zahl 239 wandelt Megajoule in Kilokalorien um (1 MJ entspricht 239 kcal) ¹. Die DGE rechnet zwei Beispiele vor: Eine Frau mit 60 kg und 40 Jahren kommt auf (2,82 − 0,5808 + 3,21) × 239 = 1.302 kcal pro Tag, ein Mann mit 71 kg und 40 Jahren auf 1.667 kcal pro Tag ¹. Die Apotheken Umschau nennt diese Formel „Müller-Formel“; sie wurde nach ihren Angaben anhand neuerer Messdaten im Jahr 2004 abgeleitet und löst ältere Formeln wie die von Harris und Benedict (1918/1919) ab ³.

Wenn Sie nur Ihre Zahl wollen, rechnet der Grundumsatz-Rechner für Sie.

Welche Formel ist die richtige: Müller oder Mifflin-St Jeor?

Im Netz kursieren mehrere Formeln. International weit verbreitet ist die Gleichung von Mifflin und Kollegen aus dem Jahr 1990. Sie wurde an 498 gesunden Menschen im Alter von 19 bis 78 Jahren entwickelt, deren Energieumsatz per indirekter Kalorimetrie gemessen wurde ⁴. Sie benötigt zusätzlich die Körpergröße:

• Männer: 10 × Gewicht (kg) + 6,25 × Größe (cm) − 5 × Alter (Jahre) + 5
• Frauen: 10 × Gewicht (kg) + 6,25 × Größe (cm) − 5 × Alter (Jahre) − 161

Wir haben beide Formeln für dieselbe Beispielperson gerechnet: 70 kg, 175 cm, 40 Jahre.

Die Ergebnisse liegen bei der Frau etwa 20 kcal, beim Mann etwa 60 kcal auseinander. Das ist weniger, als die Formeln insgesamt vom Messwert abweichen können (siehe unten). Welche Formel die richtige ist, lässt sich daraus nicht ableiten: Die DGE verwendet die erste, Mifflin und Kollegen stellten fest, dass die Harris-Benedict-Gleichungen von 1919 den gemessenen Ruheumsatz in ihrer Stichprobe um 5 % überschätzten ⁴. Entscheidend ist, bei einer Formel zu bleiben.

Wie hoch ist der Ruheumsatz bei meinem Gewicht und Alter?

Die folgende Tabelle wendet die DGE-Formel auf übliche Gewichte und drei Altersstufen an. Sie zeigt zwei Dinge: Das Gewicht hat den größten Einfluss, das Alter wirkt langsam, aber stetig.

Pro zehn kg Mehrgewicht steigt der Wert in der Formel um rund 112 kcal, pro Lebensjahr sinkt er um rund 3,5 kcal. Das ist eine Eigenschaft der Formel: Sie bildet den Durchschnitt vieler Menschen ab, nicht Ihre persönliche Körperzusammensetzung.

Was ist der PAL-Wert und welchen habe ich?

Der PAL-Wert ist der tägliche Mehrverbrauch für körperliche Aktivität im Verhältnis zum Ruheenergieverbrauch ¹. Er hängt von Beruf und Freizeit ab. Die DGE gibt dafür folgende Beispiele an ¹:

Wer in der Freizeit 4- bis 5-mal pro Woche 30 bis 60 Minuten Sport treibt oder anstrengenden Freizeitaktivitäten nachgeht, kann laut DGE zusätzlich 0,3 PAL-Einheiten zu den genannten Werten hinzurechnen ¹. Die DGE rechnet dazu ein Beispiel: Dieselbe Frau (60 kg, 40 Jahre) kommt als Büroangestellte ohne Sport mit PAL 1,4 auf rund 1.823 kcal pro Tag (die DGE druckt 1.832; 1.302 mal 1,4 ergibt rechnerisch 1.823), mit viel Sport in der Freizeit (PAL 1,7) auf 2.213 kcal pro Tag ¹.

Wie viel Energie empfiehlt die DGE nach Alter?

Die DGE hat die Richtwerte für die Energiezufuhr nach Alter, Geschlecht und PAL-Wert 2015 abgeleitet. Sie sind Orientierung für Menschen mit Referenzmaßen, keine persönliche Empfehlung: Bei Übergewicht und bei geringer körperlicher Aktivität sind laut DGE individuelle Anpassungen notwendig ².

Eine Abweichung innerhalb der DGE-Veröffentlichungen sollten Sie kennen: In den Fragen und Antworten nennt die DGE für Menschen ab 65 Jahren bei PAL 1,4 einen Richtwert von 1.600 kcal für Frauen und 2.000 kcal für Männer ¹, in der Tabelle der Referenzwerte stehen dafür 1.700 und 2.100 kcal ². Wir zeigen beide Angaben und entscheiden nicht zwischen ihnen.

Wovon hängt der Grundumsatz ab?

Der Energieverbrauch hängt laut DGE vom aktuellen Körpergewicht, von der Körperzusammensetzung, vom Geschlecht, vom Alter, vom Gesundheitszustand, von der ethnischen Herkunft und von der Umgebungstemperatur ab, ganz maßgeblich aber von der körperlichen Aktivität ¹. Beim Ruheenergieverbrauch nennt die DGE zusätzlich Stress, Hormone und das Klima ². Drei Punkte sind für den Alltag besonders wichtig:

• Muskelmasse: Muskeln verbrauchen auch im Ruhezustand mehr Energie als Fett. Deshalb haben Männer im Durchschnitt einen höheren Grundumsatz als Frauen, denn sie sind normalerweise muskulöser ³.
• Alter: Mit zunehmendem Alter nimmt der Grundumsatz langsam ab, weil sich die Zusammensetzung des Körpers ändert, die Muskelmasse ab- und die Fettmasse zunimmt ³.
• Besondere Lebenssituationen: Während Schwangerschaft und Stillzeit sowie im Wachstum bei Säuglingen, Kindern und Jugendlichen wird zusätzlich Energie verbraucht ¹.

Wichtig ist die Größenordnung: Bei einem PAL-Wert von 1,4 bis 1,8 entfallen rechnerisch etwa 56 bis 71 % des Tagesverbrauchs auf den Ruheumsatz (1 geteilt durch PAL, eigene Berechnung); der Rest ist veränderlicher. Bei Personen mit ähnlichem Körpergewicht kann sich der Gesamtverbrauch durch Beruf, Freizeitaktivität und unbewusste Bewegungen wie Zappeln um bis zu 1.900 kcal pro Tag unterscheiden ¹. Mit dem PAL-Wert bilden Sie diesen Unterschied ab, aber nur grob.

Eine einfache Faustregel nennt die Stiftung Warentest: Pro Kilogramm Körpergewicht und Stunde seien grob gerechnet 1 kcal nötig, eine 60 kg schwere Frau habe also einen Grundumsatz von rund 1.400 kcal ⁵. Die DGE-Formel ergibt für dieselbe Frau mit 40 Jahren 1.302 kcal. Die Faustregel taugt für einen ersten Blick, nicht für eine Planung.

Wie genau sind die Formeln?

Alle Formeln sind Schätzungen aus Durchschnittswerten. Die Quellen beziffern die Abweichung unterschiedlich, und zwar je nach Formel, Stichprobe und Maßstab:

• Die Apotheken Umschau schreibt, dass Grundumsatzformeln grundsätzlich nur Näherungswerte liefern und der berechnete Wert im Einzelfall um 200 kcal vom Messwert abweichen kann; nicht einberechnet seien etwa Unterschiede in der Muskelmasse, genetische Faktoren, der Hormonstatus, Erkrankungen und Medikamente ³.
• Roza und Shizgal prüften die Harris-Benedict-Gleichungen erneut: Sie sagen den Ruheumsatz normal ernährter Menschen mit einer Genauigkeit von etwa plus/minus 14 % voraus ⁶.
• Eine systematische Übersichtsarbeit (Frankenfield und Kollegen, 2005) fand, dass die Mifflin-St-Jeor-Gleichung in mehr Fällen als andere Gleichungen innerhalb von 10 % des Messwerts lag. Auch dort heißt es aber, dass bei der Anwendung auf einzelne Personen deutliche Fehler und Einschränkungen bestehen. Ältere Menschen und ethnische Minderheiten waren in den Studien unterrepräsentiert ⁷.

Wenn eine genaue Bestimmung erforderlich ist, etwa in der klinischen Ernährung oder im Spitzensport, gilt die indirekte Kalorimetrie als anerkannte Messmethode ³. Dabei bestimmt Fachpersonal über die Atemgase, also den Sauerstoffverbrauch und die Kohlendioxidabgabe, den individuellen Ruheenergieumsatz ³. Für den Alltag brauchen Sie das in der Regel nicht: Ein Wert mit einer Unsicherheit von einigen Hundert kcal reicht, wenn Sie ihn als Ausgangspunkt nehmen und Ihr Gewicht über Wochen beobachten. Die DGE bezeichnet das aktuelle Körpergewicht als entscheidenden Kontrollparameter ².

Was fange ich mit dem Ergebnis an?

Der Gesamtumsatz ist der Wert, der Ihr Gewicht halten würde, wenn Sie genau so viel essen: Die DGE definiert den Energiebedarf als die Menge an Nahrungsenergie, die für eine ausgeglichene Energiebilanz benötigt wird ¹. Wer sein Gewicht verändern möchte, findet im Ratgeber Kaloriendefizit berechnen den Rechenweg von diesem Wert zur Tageszufuhr. Wie Sie die Zusatzwerte einer Körperanalysewaage lesen, steht im Ratgeber Körperanalysewaage-Werte verstehen.

Weitere Hintergründe zur Einordnung des Gewichts finden Sie in der BMI-Tabelle, im Ratgeber zum Körperfettanteil und in den Hinweisen, was den Stoffwechsel tatsächlich beeinflusst.

Häufige Fragen