Kalorien aus Schritten: wie wir sie berechnen

1 Das Wichtigste in Kürze

Vier Fakten, aus denen sich alles Weitere ergibt. Die Zahlen in eckigen Klammern verweisen auf die Quellen am Ende des Artikels.

• Wir berechnen die Energie des Gehens - und nur diese. Der Bewegungsring und die «Aktivitätsenergie» bei Apple sind die gesamte Aktivität des Tages: Gehen plus Hausarbeit, Treppen, Training, jede Bewegung, die den Puls hebt. Apple schreibt das in der Beschreibung des Werts selbst [1]. Die Tageszahl der Uhr ist deshalb immer größer, und das ist richtig so.
• In der Trainingsübersicht stehen zwei Zahlen, und vergleichen darf man nur mit der ersten. «Aktive Kilokalorien» sind die Energie über dem Ruheumsatz - genau das, was wir berechnen. «Kilokalorien gesamt» sind die aktiven plus der Ruheumsatz während des Spaziergangs, und der Ruheumsatz steckt bereits in Ihrem Tagesbedarf.
• Vergleicht man Gehen mit Gehen, stimmen die Zahlen überein. Ein reales Beispiel weiter unten: Spaziergang über 3,4 km, Apple zeigte 161 kcal, unsere Rechnung ergibt 135 - und mit dem Anstieg von 37 Höhenmetern 162.
• Eine exakte Zahl hat niemand. Wir rechnen mit einer Formel, die Uhr schätzt aus Puls und Bewegung. In Laborprüfungen mit Atemgasanalyse blieb kein einziges Armbandgerät unter 20% Fehler bei den Kalorien [8], und beim Gehen überschätzte die Apple Watch den Verbrauch im Mittel um 20% [9].

2 Wie die App rechnet

Wir rechnen aus dem zurückgelegten Weg und Ihrem Körpergewicht. Die Formel ist auf iPhone und Android dieselbe.

0,38 kcal pro Pfund Körpergewicht je Meile - das sind die durchschnittlichen Kosten des Gehens über dem Ruheumsatz, gemessen in Laboren mit Atemgasanalyse. Je schwerer der Mensch und je länger der Weg, desto höher der Verbrauch: auf demselben Spaziergang verbraucht jemand mit 90 kg etwa 20% mehr als jemand mit 75 kg.

Beispiel: 75 kg (165 Pfund), am Tag 7,3 km gegangen - das sind etwa 10 000 Schritte.
7,3 km = 4,54 Meilen; 4,54 × 0,38 × 165 = 284 kcal.

Woher der Weg kommt

Den Weg übernimmt die App von der Schrittquelle - von der Uhr oder vom Telefon. Und zwar den gemessenen Weg, nicht den aus der Schrittzahl errechneten: die Schrittlänge ändert sich mit der Geschwindigkeit, und wer zügig geht, macht deutlich längere Schritte als jemand, der spazieren geht.

Meldet die Quelle keine Distanz (so ist es beim eingebauten Schrittzähler des Telefons) oder wurden die Schritte von Hand eingetragen, wird der Weg aus der Körpergröße berechnet: Schrittlänge = Größe × 0,415 bei Männern und × 0,413 bei Frauen. Das ist die Standardregel der Schrittzähler, und sie beschreibt gemütliches Gehen.

3 Warum wir nur die Energie über dem Ruheumsatz zählen

Ihr Körper verbraucht immer Kalorien - im Schlaf, am Schreibtisch, vor dem Fernseher. Diese Ruheenergie steckt bereits im Tagesbedarf: er wird nach der Mifflin-St-Jeor-Formel für alle 24 Stunden berechnet. In die Zeile «Schritte» kommt deshalb nur das, was über den Ruheumsatz hinaus verbraucht wurde - sonst würde die Zeit auf den Beinen doppelt gezählt und das Defizit auf dem Bildschirm fiele größer aus als in Wirklichkeit.

Aus demselben Grund wird der Aktivitätsgrad im Profil nach dem Training gewählt («Fitness 3-mal pro Woche», «schwere körperliche Arbeit») und nicht nach den Spaziergängen: das Gehen landet als eigene Zeile im Tagebuch. Wer den Aktivitätsgrad «wegen der Spaziergänge» anhebt, zählt sie doppelt.

4 Was Apple anzeigt: Fitness und «Health»

In der App «Health» beschreibt Apple die Aktivitätsenergie so: die ungefähre Energiemenge, die der Körper im Laufe des Tages im aktiven Zustand über die Ruheenergie hinaus verbraucht. Und zählt auf, was dabei berücksichtigt wird: jede körperliche Aktivität, zum Beispiel langsames Gehen und Hausarbeit, sowie Übungen wie Radfahren und Tanzen. In der Entwicklerdokumentation steht dieselbe Definition: Energie für körperliche Aktivität ohne die Ruheenergie [1].

Entscheidend ist hier «jede körperliche Aktivität». Während Sie kochen, aufräumen, Treppen steigen oder Taschen tragen, sehen die Uhren Bewegung und Puls und schreiben weiter Kalorien gut. Der Schrittzähler zählt in dieser Zeit kaum Schritte. An einem gewöhnlichen Tag kommen so 200 bis 300 kcal zusammen, und in unserer Zeile sind sie nicht enthalten und können es auch nicht sein - wir rechnen den Weg.

Zwei Zahlen in der Trainingsübersicht

Wenn Sie einen beendeten Spaziergang öffnen, zeigt Apple «Aktive Kilokalorien» und «Kilokalorien gesamt». Der Unterschied zwischen beiden ist der Ruheumsatz während des Trainings: bei einem Spaziergang von 38 Minuten sind das für einen Menschen mit 77 kg etwa 49 kcal.

Mit unserer Zeile vergleichbar sind nur die aktiven. «Gesamt» enthält den Ruheumsatz, der in Ihrem Tagesbedarf bereits berücksichtigt ist.

Wie die Uhren rechnen

• Die Apple Watch nutzt Puls, Beschleunigungssensor sowie Größe, Gewicht, Geschlecht und Alter aus dem Health-Profil, dazu die Kalibrierung, die sie bei Spaziergängen mit GPS sammelt [2]. Die Formel ist nicht veröffentlicht.
• Ein iPhone ohne Uhr schätzt die Aktivitätskalorien aus seinen Bewegungssensoren: Schritte, Strecke und Stockwerke [3]. Wie genau, verrät Apple ebenfalls nicht.

5 Was Google Fit, Google Health und Health Connect anzeigen

Unter dem Wort «Kalorien» verbergen sich auf Android je nach App zwei verschiedene Größen, und die Verwirrung ist hier noch größer.

• Google Fit (2026 von Google Health abgelöst): der Wert «Kalorien» ist der Gesamtverbrauch des Tages, einschließlich der Kalorien in Ruhe - so steht es in Googles Dokumentation [14]. Bei Google Health, der früheren Fitbit-App, ist es genauso: die «verbrannten Kalorien» setzen sich aus Grundumsatz und Aktivität zusammen, und die Zahl wächst sogar im Schlaf [15]. Der größte Teil einer solchen Zahl ist schlicht die Arbeit des Körpers in Ruhe, deshalb sieht man dort am Tag leicht 2 000 bis 2 500 kcal.
• Health Connect, über das Android-Apps Daten austauschen, unterscheidet «aktive Kalorien» - ohne Grundumsatz - und «Gesamtkalorien» - mit ihm [13]. Mit unserer Zeile vergleichbar sind nur die aktiven, und auch das nur im Bewusstsein, dass sie die gesamte Tagesaktivität umfassen.
• Samsung Health, Huawei Health, Mi Fitness und die Begleit-Apps der Uhren rechnen mit eigenen, nicht offengelegten Algorithmen und entscheiden selbst, ob sie den Ruheumsatz mitzählen. Was ihre Zahl bedeutet, steht in deren Hilfe.

6 Ein Spaziergang: was die Uhr zeigte und was wir berechnet haben

Ein reales Training «Gehen im Freien» mit der Apple Watch. Das ist der einzig faire Vergleich: dasselbe Gehen, dieselben Daten.

Der Mensch wiegt 77 kg. Wir rechnen mit unserer Formel: 3,38 km = 2,10 Meilen, 2,10 × 0,38 × 169 Pfund = 135 kcal.

Der Unterschied zu den aktiven Kalorien der Uhr beträgt 26 kcal, und er ist erklärbar. Während des Spaziergangs ging es 37 Höhenmeter hinauf. 77 kg um 37 Meter anzuheben sind 28 kJ mechanische Arbeit, und da Muskeln mit einem Wirkungsgrad von etwa einem Viertel arbeiten, kostet das den Körper rund 27 kcal. Die Uhr sieht den Anstieg über den Höhenmesser, unsere Formel kennt nur den Weg.

Und nun derselbe Tag als Ganzes: der Mensch ging 6,16 km, unsere Zeile zeigte 248 kcal, die «Aktivitätsenergie» in «Health» 511 kcal. Rechnet man das Tempo dieses Spaziergangs auf den ganzen Tagesweg hoch, entfallen bei Apple etwa 293 kcal auf das Gehen. Die übrigen rund 220 kcal sind Alltagsbewegung, die in Schritten nicht vorkommt.

7 Warum die Zahlen dennoch auseinandergehen

1. Wir kennen das Gelände nicht

Ein Anstieg kann einem Spaziergang 15 bis 20% hinzufügen, ein Abstieg einige Prozent. Die Uhr misst die Höhe mit dem Barometer, die App nicht.

2. Wir kennen das Tempo nicht

Ein Kilometer im zügigen Schritt kostet mehr als ein Kilometer im Bummeltempo: bei 6 km/h liegt der Verbrauch etwa anderthalbmal höher als bei 4 km/h. Unsere Formel nimmt die durchschnittlichen Kosten eines Kilometers, die Uhr schätzt die Belastung am Puls.

3. Auch die Uhren irren sich

Ihre Zahl ist keine Messung, sondern ein Modell. In Laborprüfungen weicht sie um 20 bis 40% ab, häufiger nach oben (siehe Tabelle unten). Ein Unterschied von 10 bis 20% zwischen zwei Schätzungen ist also normal und kein Fehler einer von beiden.

4. Unterschiedliche Profildaten

Unsere Rechnung stützt sich auf das Gewicht aus dem App-Profil, die Rechnung der Uhr auf das Gewicht aus «Health». Ist eines davon veraltet, gehen auch die Zahlen auseinander: 3 kg Unterschied bei 75 kg machen etwa 4% aus.

8 Wie genau die Uhren selbst sind

Laborprüfungen gegen die Atemgasanalyse - die einzige Möglichkeit, den Energieverbrauch zu messen statt ihn zu schätzen.

9 Woher der Koeffizient 0,38 stammt

Um verschiedene Methoden zu vergleichen, rechnen wir sie in eine Einheit um: Joule pro Kilogramm Körpergewicht je Meter Weg. Unsere 0,38 kcal pro Pfund je Meile sind 2,18 J/kg/m.

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Kosten des Gehens, J/kg/m. Das orange Band zeigt die Netto-Werte der Labore, das graue die Brutto-Werte einschließlich Ruheumsatz

1. 11,64 - Minetti et al., 2002: minimale Kosten des Gehens bei der sparsamsten Geschwindigkeit von etwa 3,6 km/h; 10 trainierte Läufer auf dem Laufband [4]
2. 22,09 - ACSM-Gleichung: horizontaler Anteil 0,1 ml O₂ pro kg je Meter, 5 kcal pro Liter O₂, netto [6]
3. 32,18 - unser Koeffizient 0,38, der orange Punkt
4. 42,22 - Tucker et al., 2024: 205 Erwachsene von 18 bis 81 Jahren, BMI von 17,5 bis 43, Laufband 4,8 km/h, netto gegenüber dem Stehen [5]
5. 52,34 - Compendium 2024: Gehen in moderatem Tempo, 3,8 MET, umgerechnet auf 5 km/h, netto (minus 1 MET) [7]
6. 63,18 - Compendium 2024, brutto: derselbe Wert einschließlich Ruheumsatz
7. 73,27 - der Koeffizient 0,57, den die App bis Juli 2026 verwendete: das ist brutto, mit Ruheumsatz

Unser Wert liegt zwischen der ACSM-Gleichung und den Messungen von Tucker - also genau dort, wo ein gewöhnlicher Erwachsener bei gewöhnlichem Tempo landet. Dasselbe Beispiel (75 kg, 7,3 km) nach jeder Methode:

Die Spanne zwischen seriösen Labormethoden reicht für ein und denselben Spaziergang von 215 bis 306 kcal, also über 40%. Eine «richtige» Zahl gibt es innerhalb dieser Spanne nicht: ohne Atemgasanalyse kennt sie niemand, weder eine App noch eine Uhr.

10 Welcher Zahl Sie im Tagebuch trauen sollten

Unserer. Nicht weil sie genauer wäre als die der Uhr - eine genaue Zahl hat hier niemand -, sondern weil sie im selben System berechnet wird wie alles andere im Tagebuch. Der Tagesbedarf enthält den Ruheumsatz bereits, deshalb kommt nur die Energie über dem Ruheumsatz und nur für den zurückgelegten Weg hinzu. Setzen Sie dort die Zahl aus dem Ring oder aus «Health» ein, gehen Ruheumsatz und die gesamte übrige Aktivität ein zweites Mal in die Bilanz ein, und das Defizit fällt größer aus, als es tatsächlich ist.

Wenn Sie die App selbst überprüfen wollen, vergleichen Sie Vergleichbares: nehmen Sie einen Spaziergang in der Ebene und stellen Sie die aktiven Kilokalorien aus der Trainingsübersicht dem gegenüber, um wie viel die Zeile «Schritte» in dieser Zeit gewachsen ist. Die Zahlen sollten um nicht mehr als 10 bis 20% auseinanderliegen. Der Vergleich des Tagesrings mit der Schritte-Zeile zeigt dagegen nichts: das sind verschiedene Größen.

11 Einheiten, die im Text vorkommen

12 Quellen

1. Apple Developer Documentation. HKQuantityTypeIdentifier.activeEnergyBurned - Definition der Aktivitätsenergie: Energie für körperliche Aktivität, ohne Ruheenergie. developer.apple.com
2. Apple Support. Calibrate your Apple Watch for improved Workout and Activity accuracy - die Uhr nutzt Größe, Gewicht, Geschlecht, Alter und die Kalibrierung zur Berechnung der Kalorien. support.apple.com/en-us/105048
3. Apple Support. Get started with Fitness on iPhone - ein iPhone ohne Uhr schätzt die Aktivitätskalorien aus den Bewegungssensoren. support.apple.com
4. Minetti A.E., Moia C., Roi G.S., Susta D., Ferretti G. Energy cost of walking and running at extreme uphill and downhill slopes. Journal of Applied Physiology, 2002; 93: 1039-1046. doi.org/10.1152/japplphysiol.01177.2001
5. Tucker et al. Treadmill walking economy is not affected by body fat and body mass index in adults. Physiological Reports, 2024. pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11101323
6. ACSM Metabolic Calculations (Gleichungen für Gehen und Laufen) - VO₂ = 0,1 × Geschwindigkeit + 1,8 × Geschwindigkeit × Steigung + 3,5 ml/kg/min. depts.ttu.edu (PDF)
7. 2024 Adult Compendium of Physical Activities. Walking - Codes 17170, 17190, 17200: 2,5 Meilen/h - 3,0 MET; 2,8-3,4 Meilen/h - 3,8 MET; 3,5-3,9 Meilen/h - 4,8 MET. pacompendium.com/walking
8. Shcherbina A. et al. Accuracy in wrist-worn, sensor-based measurements of heart rate and energy expenditure in a diverse cohort. Journal of Personalized Medicine, 2017; 7(2): 3. doi.org/10.3390/jpm7020003
9. Le et al. Validity of three smartwatches in estimating energy expenditure during outdoor walking and running. Frontiers in Physiology, 2022. pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9549133
10. Falter M. et al. Accuracy of Apple Watch measurements for heart rate and energy expenditure in patients with cardiovascular disease. JMIR mHealth and uHealth, 2019. doi.org/10.2196/11889
11. Fuller D. et al. Reliability and validity of commercially available wearable devices for measuring steps, energy expenditure, and heart rate: systematic review. JMIR mHealth and uHealth, 2020; 8(9): e18694. mhealth.jmir.org/2020/9/e18694
12. Kostrna J. et al. Body fat, skin tone, and the accuracy of smartwatch caloric expenditure estimates. PLoS One, 2026. doi.org/10.1371/journal.pone.0353261
13. Google Health API. Calories and energy data types - «Aktive Kalorien» enthalten den Grundumsatz nicht, «Gesamtkalorien» enthalten ihn. developers.google.com/health/data-types/calories
14. Google Fit. Activity data types, com.google.calories.expended - Gesamtverbrauch an Kalorien einschließlich der Kalorien in Ruhe (Grundumsatz). developers.google.com/fit/datatypes/activity
15. Google Health Help. How does my Fitbit device calculate my daily activity? - die «verbrannten Kalorien» setzen sich aus Grundumsatz und Aktivität zusammen; der Grundumsatz wird aus Größe, Gewicht, Geschlecht und Alter im Profil berechnet. support.google.com/googlehealth/answer/14237111