Negative Energiebilanz

Beim Thema Abnehmen wird oft auf die Energiebilanz verwiesen. Aber was genau steckt hinter einer negativen Energiebilanz und wie errechnet sie sich? Und warum ist es zum Abnehmen gar nicht hilfreich, wenn wir einfach eine Nulldiät einlegen?

Inhalte

Was bedeutet Energiebilanz? 

Damit unser Körper funktionieren kann, benötigt er Energie. Sie wird für den Aufbau körpereigener Substanzen, für die Bewegung von Muskeln, die Aktivität von Organen und die Erzeugung von Körperwärme gebraucht [1]. 

Unser Gesamtenergiebedarf setzt sich im Wesentlichen aus folgenden Bausteinen zusammen: 

  • Grundumsatz: Benötigte Energiemenge im Ruhezustand 
  • Leistungsumsatz: Energiemenge, die über den Grundumsatz hinaus benötigt wird (z. B. Arbeit und Sport) 

Unsere tägliche Energiebilanz ist daher das Verhältnis von Energieaufnahme zu Energieverbrauch. Das bedeutet, deine Energiebilanz ist

  • ausgeglichen, wenn deine Energieaufnahme = Energieverbrauch 
  • positiv, wenn deine Energieaufnahme > Energieverbrauch und
  • negativ, wenn deine Energieaufnahme < Energieverbrauch ist.

Eine positive Energiebilanz bedeutet, dass die Energie, die du über die Nahrung aufnimmst, nicht vollständig von deinem Körper verwertet werden kann. Als Folge beginnt der Körper die überschüssige Energie zu speichern und es kommt zur Gewichtszunahme. Eine ausgeglichene Energiebilanz hingegen bedeutet, dass du dein Gewicht halten kannst, da du deinem Körper genau die Energie lieferst, die er täglich verbraucht. 

Wodurch wird eine negative Energiebilanz erreicht? 

Bei der negativen Energiebilanz verbrennen wir mehr Energie, als wir mit der Nahrung aufnehmen [3]. Es entsteht also ein Energiedefizit. Die Energie, die wir aus unserer Ernährung ziehen können, wird in der Regel mit Kilokalorien (kcal) oder Kilojoule (kJ) angegeben [4]. 

Wir erreichen eine negative Energiebilanz, indem wir entweder
1. weniger Energie über die Nahrung zu uns nehmen oder 
2. unseren Energieverbrauch erhöhen. 

Geringere Energieaufnahme

Eine geringere Energieaufnahme über die Nahrung lässt sich erreichen, indem wir „weniger essen“ – oder auf Nahrungsmittel zurückgreifen, die über eine geringere Energiedichte verfügen. Die Energiedichte gibt dabei an, wie viel Kalorien ein Lebensmittel pro Gramm liefert. Einfach gesagt, ein Apfel, der 100g wiegt, liefert weniger Energie, als 100g Schokolade und hat daher eine niedrigere Energiedichte.

Das bedeutet du nimmst bei der gleichen Menge, in unserem Beispiel 100g, weniger Kalorien zu dir, wenn du den Apfel statt der Schokolade wählen würdest, da du ein Lebensmittel mit niedriger Energiedichte wählst. Dabei solltest du stets darauf achten, ausreichend Proteine zu dir zu nehmen. Das heißt, dass du vor allem die Kohlenhydrat- oder Fettaufnahme reduzieren kannst, um Kalorien einzusparen.  

Erhöhter Energieverbrauch

Den täglichen Energieverbrauch kann man durch körperliche Aktivität, also Bewegung erhöhen. Dabei geht es nicht nur um Sport, sondern auch Alltagsbewegung, wie Treppen gehen statt den Aufzug zu nehmen, Fahrrad statt Auto fahren, Hausarbeit – jede Art der Bewegung und jeder Schritt zählt. 

Doch warum ist es keine gute Idee einfach “weniger zu essen” und daher der klassischen Diät zu folgen? Und warum kann das genau das Gegenteil bewirken? Dazu wollen wir uns zunächst einmal genauer ansehen, wie sich der tägliche Energiebedarf zusammensetzt. 

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Grundumsatz: Wie viel verbrennt der Körper im Ruhezustand? 

Im Ruhezustand braucht der Körper Energie für die Grundfunktion unserer Organe wie Herzschlag, Atmung oder die Nierenfunktion [5].

Ruhezustand bedeutet in diesem Fall, dass wir liegen, uns nicht bewegen und nur die lebenswichtigen Funktionen unseres Körpers aufrechterhalten werden. 

Außerdem spielen Alter, Geschlecht, Körperzusammensetzung, ethnische Herkunft und Gesundheitszustand eine wichtige Rolle, weil der Grundumsatz von der Stoffwechselfunktion abhängt. Frauen haben zum Beispiel von Natur aus eine geringere Muskelmasse als Männer, weshalb der Grundumsatz ca. 10 % geringer ist.

Du kannst dir also schon einmal merken, je höher dein Muskelanteil ist, desto höher ist auch dein Grundumsatz.

Das bedeutet, zwei Personen, die nebeneinander auf dem Sofa sitzen, verbrennen unterschiedlich viel Energie, je nachdem wie hoch ihr Muskelanteil ist. Besitzt du einen höheren Muskelanteil als die Person neben dir, verbrennst du selbst, wenn ihr nur gemeinsamen auf dem Sofa sitzt, mehr Energie. 

Die exakte Berechnung des Grundumsatzes ist eine komplexe und sehr individuelle Sache. Daher rechnet man im Alltag mit Faustformeln. Diese sind in der Regel ausreichend, wobei die Ergebnisse stark variieren können [6]. 

Formel zur Berechnung des Grundumsatzes

Wir stellen hier die Formel vor, die offiziell von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung empfohlen wird. Der Grundumsatz wird in kcal pro Tag (24 Stunden) angegeben. Die Berechnung erfolgt unterschiedlich, je nach Geschlecht. Solltest du dich keinem der beiden Geschlechter zuordnen können, wähle bitte die Formel, die dir am passendsten erscheint.  

Grundumsatz berechnen

Frauen: ((0,047 × Gewicht [kg]) – (0,01452 × Alter [Jahre] )+ 3,21) × 239
Männer: ((0,047 × Gewicht [kg] + 1,009) – (0,01452 × Alter [Jahre]) + 3,21) × 239

Beispiel: Der Grundumsatz für eine Frau im Alter von 35 Jahren mit einem Gewicht von 99 Kilogramm läge demnach bei circa 1758 kcal pro Tag. 

Eine weitere Methode, den Grundumsatz zu ermitteln ist mit Hilfe von technischen Messverfahren. Ein Beispiel hierfür wäre die so genannte Bioelektrischen Impedanzanalyse (BIA) mit deren Messergebnissen, man die individuell benötigte Energiebilanz berechnen kann. 

Gesamtenergieverbrauch: Wieviel verbraucht der Körper wirklich 

Im ersten Schritt haben wir uns nur den Grundumsatz angesehen, doch dieser umfasst noch nicht die Gesamtenergie, die unser Körper täglich verbraucht. 

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V. hat zur leichteren Berechnung des Gesamtenergieverbrauchs die sogenannten PAL-Werte festgelegt. PAL steht für „physical activity level“, was so viel bedeutet wie „körperliches Aktivitätslevel“ [7]. 

Was sind PAL-Werte?

Die PAL-Werte sind zwar keine genaue Wissenschaft, aber sie ermöglichen eine schnelle und unkomplizierte Berechnung deines Energieverbrauchs. Den für dich passenden Wert kannst du unkompliziert anhand deines Berufs ablesen. Arbeitest du viel im Sitzen, hast zum Beispiel einen Bürojob und hast auch in der Freizeit nur wenig körperlich Aktivität, dann liegt dein PAL-Wert zwischen 1,4 und 1,5. Arbeitest du überwiegend im Stehen oder Gehen  erhöht sich dein PAL-Wert auf  1,8 bis 1,9. Hier haben wir für dich eine Übersicht der verschiedenen PAL-Werte:  

PAL-Werte Tabelle

PAL-WertTätigkeit
1,2 – 1,3ausschließlich sitzend oder liegend (z. B. bettlägerige Menschen) 
1,4 – 1,5ausschließlich sitzend mit wenig Freizeitaktivität (z. B. Büroangestellte)
1,6 – 1,7überwiegend sitzend, teilweise gehend oder stehend und/oder mäßiger Freizeitaktivität (z. B. Fließbandarbeiter:innen, Laborant:innen)
1,8 – 1,9überwiegend gehend oder stehend (Verkäufer:innen, Kellner:innen, Handwerker:innen)
2,0 – 2,4ständig in Bewegung und/oder sehr viel Freizeitaktivität (Bauarbeiter:innen, Waldarbeiter:innen, Leistungssportler:innen)
Quelle: DGE

Formel zur Berechnung des Gesamtenergieverbrauchs 

Der Gesamtenergieverbrauch errechnet sich, indem man den Grundumsatz mit dem passenden PAL-Wert multipliziert:

Gesamtenergieverbrauch = Grundumsatz x PAL-Wert

Nehmen wir also den Grundumsatz aus dem obigen Beispiel von 1758 kcal. Gehen wir davon aus, dass diese Frau (35 Jahre, 99 kg) als Büroangestellte arbeitet und nur wenig aktiv ist (PAL 1,4), erhalten wir einen Gesamtenergieverbrauch von ca. 2461 kcal. 

Der Leistungsumsatz berechnet sich dann aus der Differenz zwischen Gesamtenergieverbrauch und Grundumsatz. 

Leistungsumsatz = Gesamtenergieverbrauch - Grundumsatz

Beispiel: Leistungsumsatz = 2461 kcal 1758 kcal = 703 kcal

Arbeitet die Frau aus unserem Beispiel allerdings als Verkäuferin (=PAL 1,8) beträgt der Leistungsumsatz 1406 kcal, da sie einen Gesamtenergieverbrauch von etwa 3164 kcal hätte.  Für die Energiebilanz dieser Frau (PAL 1,4) bedeutet es, dass sie 2461 kcal pro Tag essen könnte, um eine ausgeglichene Energiebilanz zu erreichen und ihr Gewicht zu halten. 

Energiebilanz beim Abnehmen

Um Gewicht abnehmen zu können, musst du mehr Energie verbrauchen, als du aufnimmst, das heißt eine negative Energiebilanz erreichen. Dabei sind Grund- und Leistungsumsatz sehr wichtige Kennzahlen, die dir helfen, dein Ernährungs- und Aktivitätsverhalten zu überprüfen

Vor allem der Leistungsumsatz spielt in Zusammenhang mit einer langfristigen Gewichtsreduktion eine wichtige Rolle. Neben der körperlichen Aktivität, wird dieser auch durch andere Faktoren bestimmt, die du selbst nicht beeinflussen kannst. Dazu zählen zum Beispiel geistige Tätigkeiten, die Aufrechterhaltung deiner Körpertemperatur und die Verdauung deiner Nahrung. Das bedeutet, wenn du gesund und nachhaltig Gewicht reduzieren möchtest,  kannst du immer bei deinem Leistungsumsatz ansetzen und schauen inwieweit du hier ein Energiedefizit erreichen kannst. 

In unserem Beispiel würde es bedeuten, dass die Büroangestellte (PAL 1,4) maximal 700 kcal einsparen sollte, um ihren Grundumsatz weiter decken zu können. 

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Warum weniger nicht immer besser ist 

Erreichen wir ein Energiedefizit bzw. eine negative Energiebilanz, greift der Körper auf Energie zurück, das er in Form von Fettgewebe gespeichert hat. Wichtig dabei ist, dass du dabei deinen Grundumsatz jedoch nicht unterschreiten solltest. Zur Erinnerung, der Grundumsatz ist die Energie, die der Körper für eine gesunde Funktion benötigt. Unterschreitest du langfristig deinen Grundumsatz läufst du Gefahr, dass dein Stoffwechsel in eine Art „Energiesparmodus“ schaltet.

Der Körper befindet sich dann im Hungerstoffwechsel” und hält an seinen Energiereserven, also Fettreserven fest, da er nicht mehr ausreichend mit Energie versorgt wird. Das führt nicht nur dazu, dass dein Gesamtenergieverbrauch absinkt, sondern hat auch zur Folge, dass dein Körper zusätzlich mehr Muskelmasse statt Fett abbaut. Der Stoffwechsel gerät somit aus den Fugen, was eine langfristige Gewichtsabnahme erschwert und bei Diäten häufig der Grund des bekannten Jojo-Effekts ist. 

Berechnung der benötigten Energiebilanz zum Abnehmen 

Was bedeutet das nun für deine benötigte Energiebilanz um langfristig abnehmen zu können?

  1. Zunächst solltest du in etwa wissen, wie hoch dein Kalorienverbrauch ist. Dein Gesamtenergieverbrauch ergibt sich aus dem Leistungsumsatz und dem Grundumsatz, die zusammengerechnet werden. Die Thermogenese wird bei den meisten Berechnung außer Acht gelassen, damit man im Alltag leichter rechnen kann. 
  2. Die tägliche Aufnahme von Nahrungsenergie sollte zum Abnehmen geringer als der Gesamtenergieverbrauch, aber höher als der Grundumsatz sein. 
  3. Dein Grundumsatz reduziert sich im Laufe des Abnehmprozesses.
    Warum? Stell dir vor du gehst mit einem 15 Kilogramm-Rucksack wandern. Der Energiebedarf, um den Berg hochzukommen ist in diesem Fall weitaus höher, als wenn dein Rucksack nur 5 Kilogramm wiegt oder du ihn zu Hause lässt. Genauso kannst du es dir im Laufe einer schrittweisen Gewichtsreduktion vorstellen, denn auch hier wird das Gewicht des “Rucksacks” immer weniger und daher auch der Energiebedarf (Grundumsatz) deines Körpers. 
  4. Es kann sinnvoll sein, in regelmäßigen Abständen deinen Status Quo zu erfassen, dein Ernährungs- und Bewegungsverhalten anzupassen oder mit deinem:deiner Ernährungsberater:in zu sprechen. Dies kann zum Beispiel auch helfen, wenn das Gewicht einmal stagniert, ohne dass du dein aktuelles Ess- und Bewegungsverhalten verändert hast, um ein mögliches Abnehm Plateau zu überwinden.

Beispiel zur Berechnung der negativen Energiebilanz

Wir können die Energiebilanz berechnen, wenn wir wissen, wie viel Energie (kcal) man täglich zu sich nimmt. Im nächsten Schritt wird der Gesamtenergieverbrauch von der Energieaufnahme abgezogen. 

Nimmt die Frau (PAL 1,4) aus unserem Beispiel, bei einem Gesamtenergieverbrauch von 2461 kcal, täglichen 3000 kcal zu sich, wird sie eine positive Energiebilanz (+ 539 kcal) erreichen und langfristig an Gewicht zunehmen. Um Gewicht zu reduzieren hätte sie daher entweder die Möglichkeit maximal 700 kcal beim Essen (ihren Leistungsumsatz) einzusparen oder durch mehr Bewegung ihren Leistungsumsatz zu erhöhen, wie im Beispiel der Verkäuferin: 

Die Verkäuferin (PAL 1,8) mit einem Gesamtenergieverbrauch von 3164 kcal erreicht bei gleicher Energieaufnahme (3000kcal) eine negative Energiebilanz (-164 kcal) und wird langfristig Gewicht reduzieren können. 

Am besten erfasst du zu Beginn einer Gewichtsreduktion täglich deine Energieaufnahme (Essverhalten) und Energieverbrauch (Bewegungsverhalten), denn beides unterscheidet sich von Tag zu Tag. Ziel sollte eine negative Energiebilanz über einen längeren Zeitraum sein, um eine sichtbare, langfristige und gesunde Gewichtsreduktion zu erreichen.  

Häufig gestellte Fragen

Wie erreiche ich eine negative Energiebilanz? 

Kalorienzufuhr reduzieren und mehr bewegen gelten als Königswert für die negative Energiebilanz. Es wird empfohlen, etwa 500kcal täglich einzusparen, in manchen Fällen kann auch ein höheres Energiedefizit umgesetzt werden.
Beachte aber auch hier, dass es in manchen Fällen nicht zielführend sein kann, den kompletten Leistungsumsatz einzusparen, da dies zum Beispiel zu Heißhunger führen kann. Dieser Wert ist daher sehr individuell! Was jedoch in jedem Fall gilt, ist dass der Grundumsatz stets erreicht werden sollte. Zudem sollte eine negative Energiebilanz primär durch den reduzierten Verzehr von Kohlenhydraten und/oder Fetten erreicht werden, um eine ausreichende Eiweißversorgung sicherzustellen.

Wie lässt sich die Energiebilanz berechnen? 

Der Gesamtenergieverbrauch wird von der tatsächlichen Energiezufuhr abgezogen. Der Gesamtenergieverbrauch ergibt sich aus Grundumsatz plus Leistungsumsatz.

Was beeinflusst die Energiebilanz? 

Der Energieverbrauch (Grundumsatz plus Leistungsumsatz) und die Energieaufnahme sind die wichtigsten Faktoren. Außerdem spielen Geschlecht, Alter, Erkrankungen, Medikamenteneinnahme und sogar die Umgebungstemperatur bei unserem Energiebedarf eine Rolle. 

Quellen

[1] Leitzmann, Claus/Müller, Claudia/Michel, Petra/Brehme, Ute/Triebel, Thamar/Hahn, Andreas/Laube, Heinrich (2009). Ernährung in Prävention und Therapie. Ein Lehrbuch. 3. Aufl. Stuttgart, Hippokrates-Verl. S. 14

[2, 5, 6] Leitzmann, Claus/Müller, Claudia/Michel, Petra/Brehme, Ute/Triebel, Thamar/Hahn, Andreas/Laube, Heinrich (2009). Ernährung in Prävention und Therapie. Ein Lehrbuch. 3. Aufl. Stuttgart, Hippokrates-Verl. S. 15

[3]   Öffentliches Gesundheitsportal Österreichs 2021

[4]  Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V. (2015). Ausgewählte Fragen und Antworten zur Energiezufuhr. Bonn  S. 2

[7] Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V. (2015). Ausgewählte Fragen und Antworten zur Energiezufuhr. Bonn S.4

Schlieper (2014). Grundfragen der Ernährung. 21. Aufl. Hamburg, Handwerk und Technik GmbH. S.16 ff.

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