Grundumsatz berechnen: Die wichtigsten Fragen und Antworten

Ob sitzend, gehend oder schlafend – wir verbrennen ständig Kalorien. Selbst im Ruhezustand verbraucht der Körper Energie, um lebenswichtige Funktionen aufrechtzuerhalten. Dafür ist der Grundumsatz relevant. Dieser ist individuell verschieden und wird durch gewisse Faktoren determiniert. (1) Mittlerweile gibt es auch diverse Formeln, um den Grundumsatz zu berechnen. (2) Häufig wird sich beim Muskelaufbau oder beim Abnehmen am Grundumsatz orientiert.

In diesem Beitrag erklären wir dir, was der Grundumsatz genau ist und wodurch er beeinflusst wird. Wir zeigen dir, wie man ihn mit unterschiedlichen Formeln leicht selbst berechnen kann. Zum Schluss geben wir dir wertvolle Tipps und Tricks mit auf den Weg, wann und wie du deinen Grundumsatz erhöhen beziehungsweise reduzieren solltest.

Das Wichtigste in Kürze

  • Der menschliche Gesamtenergieverbrauch besteht aus drei Komponenten. Eine Komponente ist der Grundumsatz. Er macht mit ungefähr 60 bis 70 Prozent den größten Anteil aus.
  • Der Grundumsatz ist diejenige Energiemenge, die ein gesunder Mensch morgens, nüchtern, entspannt und liegend bei einer angenehmen Umgebungstemperatur verbrennt. Er reguliert die Homöostase, die Herz- und Atemmuskulatur und die Aktivität des Darms.
  • Mittlerweile gibt es verschiedene Formeln zur Berechnung des Grundumsatzes. Besonders gängig ist die Harris-Benedict-Formel, die durch das Alter, Gewicht, Geschlecht und die Größe beeinflusst wird.

Grundumsatz berechnen: Was du wissen solltest

Selbst im Ruhezustand verbrauchen wir Energie, damit beispielsweise unser Herz schlägt und unsere Verdauung stattfindet. Unser Energiehaushalt ist eine komplexe Angelegenheit, die sich aus verschiedensten Komponenten zusammensetzt. Der Gesamtenergieverbrauch eines Menschen teilt sich in den Grundumsatz (GU), die Diätreduzierte Thermogenese (DIT) und Aktivitätsinduzierte Thermogenese (AIT) auf. (3)

Dabei wird allgemein angenommen, dass der Grundumsatz den größten Anteil darstellt. (3) Sein Anteil am Gesamtenergieumsatz beträgt ungefähr 60-70 Prozent. (4)

In bestimmten Situationen oder Zuständen verbrauchen wir mal mehr und mal minder Energie. (5) Optimal ist es, wenn unsere Energiezufuhr adäquat zu dem Energieverbrauch ist. (5) Ausnahmen bilden allerdings der Muskelaufbau und die Intention der Gewichtsabnahme.

Was ist der Grundumsatz?

Der Grundumsatz, auch basaler Energieumsatz oder basal metabolic rate (BMR) genannt, steht für die gesamte Energie, die für die Aufrechterhaltung der physiologischen Homöostase essenziell ist. (1, 2) Dabei ist die Homöostase die Selbstregulation eines biologischen Systems und stellt permanent das physiologische Gleichgewicht wieder her. (6) Am Tag beträgt der Grundumsatz circa 7000 kJ. (7)

Der Grundumsatz hält die Homöostase aufrecht.

So ist der Grundumsatz diejenige Energiemenge, die ein gesunder Mensch morgens, nüchtern, entspannt und liegend bei einer angenehmen Umgebungstemperatur verbrennt. (7) Der Großteil des Grundumsatzes wird in Form von Wärme freigesetzt. (7) Weiterhin kümmert sich der Grundumsatz um die Herz- und Atemmuskulatur, die Beweglichkeit des Darms, den Muskeltonus sowie die kontinuierliche Zellerneuerung und -synthese. (2).

Oftmals trifft man auch auf den Begriff „Ruheenergieumsatz“, welcher vergleichbar ist mit dem Grundumsatz, aber weniger standardisiert gemessen wird. (2, 5) Der Ruheenergieverbrauch ist ungefähr 10 Prozent höher als der Grundumsatz. (5)

Der tägliche Energieumsatz ergibt sich dann aus der Summe des Grundumsatzes und des Arbeitsumsatzes. (7) Dabei ist der Arbeitsumsatz diejenige Energiemenge, um die der Energieumsatz bei körperlichen Aktivitäten über den Grundumsatz erhöht wird. (7). Sobald sich der Arbeitsumsatz über eine bestimmte Zeitspanne erstreckt, wird er auch als Leistungsumsatz definiert. (7)

Was ist der Unterschied zwischen Grundumsatz und Kalorienbedarf?

Der Grundumsatz stellt die basale Energiemenge dar, die für überlebenswichtige Funktionen notwendig ist. Der Kalorienbedarf kann auch gleichgesetzt werden mit dem Energiebedarf, der durch körperliche Tätigkeiten und Arbeit zusätzlich zum Grundumsatz verbraucht wird. So setzt sich der Kalorienbedarf aus dem Grundumsatz und Leistungsumsatz zusammen. (8)

Wie wird der Grundumsatz berechnet?

Es gibt verschiedene bekannte Formeln zur Berechnung des Grundumsatzes. Weiterhin werden zu seiner Bestimmung gewisse Standardbedingungen formuliert. Folgende standardisierte Bedingungen zur Messung werden genannt: (1)

  • morgens
  • in geistiger und körperlicher Ruhe, liegend
  • nüchtern (12 Stunden ohne Nahrungsausnahme)
  • Indifferenztemperatur / Behaglichkeitstemperatur liegt vor
  • normale Körpertemperatur

In erster Linie wird der Grundumsatz von der fettfreien Körpermasse (Lean body mass) bestimmt. (10) Die fettfreie Masse setzt sich hauptsächlich aus Muskulatur, die metabolisch hochaktiv ist, und Gewebe, das weniger metabolisch aktiv ist, zusammen. (4)

  • Frau (60 kg): 1300 kcal (5400 kJ)/Tag
  • Mann (70 kg): 1700 kcal (7100 kJ)/Tag (10)

Zunächst kann der Grundumsatz (GU) mit einer Formel abgeschätzt werden. (1) Auf die Unterschiede zwischen Männer und Frauen kommen wir an späterer Stelle noch zu sprechen.

  • Männer: GU = 100 kJ * Körpergewicht in kg
  • Frauen: GU = 100 kJ * Körpergewicht in kg * 0,9

Eine weitere vereinfachte Formel ist folgende:

  • Männer: GU = Körpergewicht (kg) *24
  • Frauen: GU = 0,9 * Körpergewicht (kg) *24

Hier liegt die Annahme zugrunde, dass ein Kilogramm durchschnittlich pro Tag ungefähr 24 Kalorien verbraucht. (11)

Pros Cons
einfache Faustformel ungenau
leicht zu berechnen höherer Wert für Grundumsatz als bei anderen Formeln
schneller Überblick

Harris-Benedict-Formel

Zur Bestimmung des Grundumsatzes hat sich die Harris-Benedict-Formel etabliert. Sie stellt eine genauere Berechnungsmethode dar. Sie beschreibt jedoch lediglich den Grundumsatz ohne weitere Einflussfaktoren wie Aktivität und Stress. (9)

GeschlechtFormel
weiblichGU = 655 + (9,6 * Gewicht in kg) + (1,8 * Größe in cm) – (4,7 * Alter in Jahren)
männlichGU = 66,5 + (13,8 * Gewicht in kg) + (5,0 * Größe in cm) – (6,8 * Alter in Jahren)

Alternativ wird auch mit genaueren Werten gerechnet. (1)

Weiblich: GU = 655,096 + 9,563 * Gewicht (kg) + 1,850 * Größe (cm) – 4,676 * Alter (Jahre)

Männlich: GU = 66,473 + 13,752 * Gewicht (kg) + 5,003 * Größe (cm) – 6,755 * Alter (Jahre)

Beispielrechnung:

Frau, 56 Kilogramm, 30 Jahre und 1,62 m

GU = 655,096 + 9,563 * 56 + 1,850 * 162 – 4,676 * 30 = 1350,044

Dementsprechend beträgt der Grundumsatz also ungefähr 1350 Kalorien für die diese Person.

Normwerte des Grundumsatzes nach FAO / WHO-Standards

Die Food and Agriculture Organisation der UN (FAO) hat zusammen mit der WHO Studien angesetzt, um aus dem Grundumsatz und einem weiteren Multiplikator für die körperliche Aktivität notwendige Lebensmittelressourcen zu kalkulieren. (2)

AlterMännlichWeiblich
unter 3 JahrenGU = 0,249 * Körpergewicht (kg) – 0,127GU = 0,244 * Körpergewicht – 0,130
3-10 Jahre0,095 * Körpergewicht (kg) + 2,1100,085 * Körpergewicht (kg) + 2033
10-18 Jahre0,074 * Körpergewicht (kg) + 2,7540,056 * Körpergewicht (kg) + 2,898
18-30 Jahre0,063 * Körpergewicht (kg) + 2,8960,062 * Körpergewicht (kg) + 2,036
30-60 Jahre0,048 * Körpergewicht (kg) + 3,6530,034 * Körpergewicht (kg) + 3,538
über 60 Jahre0,049 * Körpergewicht (kg) + 2,4590,038 * Körpergewicht (kg) + 2,755

Allerdings fanden neuere Untersuchungen heraus, dass es in den Altersgruppen bei Individuen unterschiedlicher Gewichtsklassen (Unter-, Normal-, Übergewicht) signifikante Abweichungen gibt. (2)

Pros Cons
genauere Berechnung kompliziertere Anwendung
Unterteilung in Alters- und Geschlechtsklassen signifikante Abweichungen wurden herausgefunden

Wenn du deinen Grundumsatz nicht selbst ausrechnen möchtest, dann findest du im Internet inzwischen auch zahlreiche kostenlose Angebote, die dir dabei helfen.

Wie hoch ist der Grundumsatz bei einer Frau / einem Mann?

Bei Frauen sind die Werte des Grundumsatzes ungefähr 10 Prozent niedriger als bei Männern. Daher hat sich im vorherigen Abschnitt auch die Formel GU = 100 kJ * Körpergewicht (kg) * 0,9 für Frauen ergeben. (1)

Der Faktor 0,9 berücksichtigt das geschlechtsspezifische Verhältnis von Körperfett und Muskelmasse. (11) So beträgt der Grundumsatz für einen 70 Kilogramm schweren Mann ungefähr 7100 kJ / Tag, während es bei einer Frau circa 6300 kJ / Tag sind. (1)

Der Grundumsatz kann mit verschiedenen Formeln einfach geschätzt oder genau berechnet werden. Dabei spielen bestimmte Faktoren eine Rolle, wie beispielsweise das Körpergewicht. (Bildquelle: i yunmai / unsplash)

Welche Faktoren beeinflussen die Berechnung des Grundumsatzes?

Anhand der Elemente der Formeln konntest du bereits erkennen, dass der Grundumsatz von verschiedenen Faktoren beeinflusst wird. Die werden im Folgenden noch einmal genauer erläutert:

  • Tageszyklische Schwankungen: Es wird vermutet, dass diese Schwankungen mit der Nahrungsaufnahme verbunden sind. Der Energieumsatz ist vormittags am höchsten. (1) Nachts und früh morgens ist er am niedrigsten.
  • Körperliche und geistige Anstrengung: Muskelarbeit steigert den Energieumsatz und daher muss die Messung des Grundumsatzes bei körperlicher Ruhe erfolgen. Geistige Anstrengung erhöht ebenfalls den Energieumsatz. (1)
  • Umgebungs- und Körpertemperatur: Wenn die Außentemperatur erniedrigt wird, beginnt der Körper Wärme abzugeben und zu frieren. Um das Gleichgewicht zwischen Wärmeabgabe und Wärmeproduktion wieder herzustellen, wird durch das Frieren der muskuläre Energieumsatz gesteigert. (1)
  • Körpergröße und Gewicht: Die Körpergröße und das Körpergewicht beeinflussen den Grundumsatz. Weiterhin werden durch die Größe und das Gewicht die Größe der Körperoberfläche bestimmt, über die meist die Wärmeabgabe stattfindet. (1)
  • Körperzusammensetzung: Je mehr metabolisch aktive Körperzellmasse vorhanden ist, desto höher ist der Energieverbrauch. Diese stoffwechselaktive Masse wird auch fettfreie Masse (FFM) genannt und setzt sich aus der Skelettmuskulatur, dem Skelett und den inneren Organen zusammen. (1)
  • Alter: Kinder besitzen einen höheren Grundumsatz. Sie geben in Bezug auf ihr Gewicht mehr Wärme ab und benötigen zeitgleich zusätzliche Energie für ihr Wachstum. (1) Mit zunehmenden Alter sinkt der Grundumsatz.
  • Geschlecht: Der männliche Grundumsatz ist meist 10 bis 20 Prozent höher als der weibliche. (1) Dies wird bedingt durch die Größe, das Gewicht und den höheren FFM-Anteil.
  • Hormone: Gewisse Hormone, wie Adrenalin, Noradrenalin, Progesteron und Thyroxin, steigern den Grundumsatz. (1)
  • Krankheiten: Diverse Krankheiten können den Grundumsatz beeinflussen. Eine Erhöhung liegt beispielsweise bei Fieber, Verbrennungen und einer Schilddrüsenüberfunktion vor. (1) Bei einer Schilddrüsenunterfunktion ist er erniedrigt.
  • Weitere Faktoren: Auch Schwangerschaft, klimatische Verhältnisse, Medikamente, Schlaf, etc. wirken sich auf den Grundumsatz aus. (12)

Es zeigt sich also, dass man vielfältige Faktoren beachten muss, um den Grundumsatz zu berechnen. Teilweise sind einige Faktoren in den Formeln vertreten, jedoch werden nicht alle untergebracht.

Welche Rolle spielt der Grundumsatz beim Abnehmen?

Der Grundumsatz spielt auch beim Abnehmen eine große Rolle, da er schließlich einen großen Teil des Energiehaushalts ausmacht. Zunächst führt fast jede Diät zu einer Gewichtsreduktion und aus kalorischen Restriktionen resultiert eine Abnahme des Grundumsatzes. (4) Dies ist meist mit einer Abnahme der lean body mass (LBM) verbunden.

Weiterhin ist die Intention einer Gewichtsabnahme, Fettmasse zu verlieren und dabei die LBM so gut wie möglich zu erhalten. (4) Das Verhalten des Grundumsatzes unter einer Gewichtsreduktion ist allerdings noch nicht genauestens bekannt.

Auch beim Abnehmen spielt der Grundumsatz eine zentrale Rolle. Allerdings müssen für effektives Abnehmen sportliche Aktivitäten mit einem Kaloriendefizit kombiniert werden. ( Diana Polekhina / unsplash )

Wenn man weniger isst, wird der Grundumsatz herunterreguliert. (13) Dadurch beginnt der Körper leichter zu frieren, aber er nimmt nicht direkt ab. (13) Die Änderung der Kalorienzufuhr wird ebenfalls an die Muskeln vermittelt.

Aufgrund der geringeren Einnahme von Kalorien wird der Körper sparsamer. Je schneller abgenommen wird, desto mehr Muskelmasse geht verloren. (14) Aus der verringerten Muskelmasse resultiert dann ein niedriger Energieverbrauch. (14)

Durch das Andauern der Diätphase, sind der Stoffwechsel, der Grundumsatz und der Leistungsumsatz weiterhin heruntergeregelt. (13) Wenn dann nach einer Gewichtsabnahme die Energiezufuhr nicht angepasst wird, kann das Gewicht rasch wieder ansteigen. Überschüssige Kalorien werden also direkt als Fett abgespeichert.

Häufig haben kalorische Einsparungen von 300 bis 400 kcal keine signifikanten Auswirkungen auf das Gewicht. (13) Um wirklich effektiv an Gewicht abzunehmen, ist vor allem die körperliche Aktivität von besonderer Relevanz sowie die Steigerung der Muskelmasse. Ein erhöhter Ruheumsatz soll zu einer Gewichtsabnahme führen. (16)

Wie kann der Grundumsatz erhöht werden?

Da der Grundumsatz keine konstante Größe ist, kann er sich auch verändern. Dadurch, dass er vor allem durch die fettfreie Körpermasse bestimmt wird, steigt er mit zunehmender Magermasse. (15) So steigt er pro Tag um ungefähr drei Kilokalorien pro einem Kilogramm Magermasse. (15) Allerdings erhöht sich der Grundumsatz kaum, wenn es sich um vergrößerte Fettpolster handelt.

Durch Muskelmasse kann der Grundumsatz erhöht werden.

Weiterhin kann der Grundumsatz durch körperliche Aktivität stimuliert werden. Über die Erhöhung der Muskelmasse durch Sport resultiert indirekt eine langfristige Erhöhung des Grundumsatzes. (16) Auch der Leistungsumsatz wird durch Bewegung nachhaltig gesteigert. Somit kann der Grundumsatz mit Krafttraining erhöht werden.

Außerdem führen Stress, Schwitzen, Fieber und Tieftemperaturen zu einer Erhöhung des Grundumsatzes. (15)

Weitere Tipps:

  • Jod: regt den Stoffwechsel an
  • Proteine: Eiweiße steigern den Grundumsatz
  • Omega 3 Fettsäuren: sind wichtig für viele Körperfunktionen, auch den Stoffwechsel
  • Schärfe: sorgt für einen besseren Stoffwechsel und eine erhöhte Körpertemperatur
  • Wechsel von heiß und kalt: um die Körpertemperatur im Gleichgewicht zu halten, muss der Körper aktiv werden und verbraucht Energie – der Grundumsatz wird erhöht

Dies sind nur einige Schlaglichter der Erhöhung des Grundumsatzes. Vor allem die sportliche Betätigung spielt eine zentrale Rolle.

Was ist der Leistungsumsatz und wie wird dieser berechnet?

Der Leistungsumsatz ist eine weitere Komponente des Energieumsatzes. Er definiert die zusätzlichen Tätigkeiten neben dem Grundumsatz, um die Körperfunktionen aufrechtzuerhalten. (17) Folglich besteht der Leistungsumsatz aus dem Grundumsatz, der um den Faktor der körperlichen Aktivität (Physical Activity Level, PAL) ergänzt wird. (17)

Für den Gesamtumsatz muss der Grundumsatz um den Leistungsumsatz anhand von PAL-Faktoren ergänzt werden. Diese Faktoren werden in unterschiedliche Wertbereiche untergliedert. ( Bildquelle: Green Chameleon / unsplash)

Das Physical Activity Level (PAL) ergibt sich aus der Multiplikation des Grads der Arbeitsschwere oder der körperlichen Tätigkeit in der Freizeit mit dem Grundumsatz. Zusätzlich wird die körperliche Aktivität in verschiedene Gruppen differenziert. (18)

PAL-WertTätigkeit/BelastungBeispiele
1,2nur sitzend, liegendalte, gebrechliche Menschen
1,4-1,5fast nur sitzend, wenig/keine körperliche AktivitätSchreibtischtätigkeit
1,6-1,7überwiegend sitzend, zusätzlich stehende/gehende TätigkeitLaboranten, KraftfahrerInnen, Studierende
1,8-1,9überwiegend gehend/stehendVerkäuferInnen, KellnerInnen, HandwerkerInnen, Hausfrauen/-männer
2,0-2,4körperlich anstrengende, berufliche ArbeitBauarbeiterInnen, LandwirtInnen, LeistungssportlerInnen

Wenn man sportlich aktiv ist oder bestimmte Freizeitaktivitäten ausübt (30-60 Minuten, 4 bis 5 Mal in der Woche), dann werden täglich 0,3 PAL-Einheiten zu den in der Tabelle genannten Werten hinzugefügt.

Beispielrechnung:

Frau (60 Kilogramm, 40 Jahre), Büroangestellte, 4 bis 5 Mal in der Woche sportlich aktiv (30 bis 60 Minuten)

Ruheenergieverbrauch * PAL = 1302 kcal/Tag * 1,7 = 2213 kcal/Tag

Der Ruheenergieverbrauch von 1302 wird mit dem PAL-Faktor von 1,7 multipliziert. Als Gesamtenergie ergibt sich dann 2213 kcal/Tag.

Welche alternativen Berechnungen gibt es neben der Berechnung des Grundumsatzes?

Wer sich mit seinem Körper, seiner Ernährung und Gewichtsabnahme beschäftigt, hat sich vermutlich auch schon mit anderen Berechnungen auseinandergesetzt. So kann beispielsweise der Kalorienbedarf und Normal-/Unter-/Übergewicht festgestellt werden. Weitere Berechnungen wollen wir dir kurz im nachfolgenden Abschnitt vorstellen:

  • Leistungsumsatz: Der Leistungsumsatz ergänzt den Grundumsatz um die körperlichen Aktivitäten mithilfe der PAL-Faktoren. Die Berechnung wurde oben bereits aufgeführt.
  • Gesamtumsatz: Der Grundumsatz und der Leistungsumsatz ergeben zusammen den Gesamtumsatz. Somit entspricht der Gesamtumsatz der Energiemenge, die täglich benötigt wird, um das eigene Körpergewicht zu halten. Es wird also der gesamte Kalorienbedarf berechnet.
  • Kalorienbedarf: Kalorienbedarfsrechner orientieren sich an der Schlafdauer, der Arbeitstätigkeit, Sportdauer und -art sowie dem eigenen Körpergewicht.
  • Body Mass Index (BMI): Hier handelt es sich um die Bewertung des Gewichts in Relation zur Körpergröße. Der BMI wird folgendermaßen berechnet: BMI = Körpergewicht / (Körpergröße)².

Natürlich gibt es noch weitere Komponenten und Formeln. Mittlerweile werden aber viele Rechner kostenlos zum Beispiel von Krankenkassen angeboten, falls du dir bei der Berechnung nicht sicher bist. Trotzdem hast du jetzt einen recht umfassenden Überblick über die wichtigsten Formeln erhalten.

Fazit

Du hast nun also gelernt, dass der Grundumsatz ein wesentlicher Bestandteil unseres Energiehaushalts ist und einen großen Anteil ausmacht. Dank ihm werden in völliger Ruhe die notwendigen Körperfunktionen weiter ausgeführt.

Bei seiner Berechnung kann man unterschiedlich vorgehen. So kann der Grundumsatz mit einfachen Formeln abgeschätzt werden oder mit der Harris-Benedict-Formel genauer berechnet werden. Auch die FAO/WHO Standards dienen zur Orientierung.

Der Grundumsatz wird im Wesentlichen von deinem Alter, deinem Geschlecht, deiner Größe und deinem Körpergewicht beeinflusst. Es gibt auch weitere standardisierte Bedingungen. Wenn die Formel einmal vorliegt, musst du lediglich deine persönlichen Angaben einfügen, um deinen Grundumsatz zu ermitteln.

Literaturhinweise (18)

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14. Holzapfel, C., Eichhorn, C. & Hauner, H. Abspecken – aber richtig!. MMW - Fortschritte der Medizin 157, 54–61 (2015). https://doi.org/10.1007/s15006-015-2548-x
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17. Kurth C, Schütt M. Ernährung, Ernährungsstatus und Unter-/Mangelernährung. In: Willkomm M, Hrsg. Praktische Geriatrie. 2., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage. Stuttgart: Thieme; 2016.
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Kurth C, Schütt M. Ernährung, Ernährungsstatus und Unter-/Mangelernährung. In: Willkomm M, Hrsg. Praktische Geriatrie. 2., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage. Stuttgart: Thieme; 2016.
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