wie errechnet man Watt/ Kalorienß
Die Rechnung ist eigentlich recht einfach:
1 Watt = 1J pro Sekunde (1J/s)
Bei 200 Watt Dauerleistung über einen Stunde kann man die Leistungsabgabe daher wie folgt berechnen.
200 J/s *60 sec.*60 min. = 720000 J/h bzw. 720 kJ/h
Die 720 Kj pro Stunde ist die
abgegebene Leistung. (Alle Radcomputer, die mit Powermetern zusammenarbeiten zeigen diesen Wert an). Um auf den
gesamten Energieverbrauch zu kommen, benötigt man noch die Information über den (Brutto-) Wirkungsgrad. Der menschliche Körper hat bekanntlich die Eigenschaft, nur einen Teil der zugeführten Energie beim Radfahren auch wieder als vortriebswirksame Leistung abgeben zu können. Der Rest wird zum "Betrieb" der "lebenserhaltenden Systeme" benötigt bzw. zum größeren Teil einfach als Wärme an die Umwelt abgegeben.
Den Wirkungsgrad eines Menschen kann man durch eine Spiroergometrie bestimmen. Dabei wird aus der per Maske gemessenen aufgenommenen Sauerstoffmenge auf den Kalorienverbrauch geschlossen. Der Kalorienumsatz liegt bei mitteleuropäischer Kost bei etwa 20,2 Kj je Liter Sauerstoff. (mehr dazu
http://de.wikipedia.org/wiki/Indirekte_Kalorimetrie). Der so ermittelte Kalorienverbrauch lässt sich bei einer Spiroergometrie in Beziehung setzen zur Leistung, die man mit einem geeigneten Ergometer gemessen hat, um so den Wirkungsgrad zu erhalten.
Wer noch nie eine Spiroergometrie gemacht hat, kann für Berechnungen zum eigenen Kalorienverbrauch den Wirkungsgrad auch einfach Schätzen. Wie oben schon in Posting #123 erwähnt liegt der Wirkungsgrad beim Radfahren zwischen 19 und 24%, wobei 24% häufiger bei Top-Athleten zu finden ist (hängt u.a. maßgeblich von der Zusammensetzung der Muskelfasern ab), ich kenne allerdings auch Spiroergebnisse von Vereinskollegen, wo der Wirkungsgrad >23% betrug.
Bei 20% Wirkungsgrad muss man das Fünffache dessen, was man als Leistung beim Radfahren abgibt, als Energie aufwenden. Im Beispiel oben also 720 Kj/h* 5 =3600 Kj/h.
Bei 24% Wirkungsgrad liegt die Energiemenge die man aufwenden muss bei 3000 Kj/h
3600 Kj/h ergeben umgerechnet in Kcal (geteilt durch 4,184) 860 Kcal/h, 3000 Kj/h sind 717 kcal/h.
Die Rechnung zeigt also, dass bei einer Dauerleistung von 200 Watt zwischen 717 und 860 kcal/h verbraucht werden. Der so ermittelte Kalorienverbrauch ist ein Brutto-Wert basierend auf einem Brutto-Wirkungsgrad. Brutto bedeutet hier - wie oben schon angedeutet - dass der Kalorienverbrauch für den "Betrieb" der "lebenserhaltenden Systeme", der sogn. "Grundumsatz" mit eingerechnet ist. Rechnet man den noch raus um nur den zusätzlichen Energieverbauch durchs Radfahren zu ermitteln, fallen die Verbräuche niedriger aus. Um das genauer zu Rechnen braucht man den Netto-Wirkungsrad, den kann man ebenfalls aus einer Spiro ablesen.