Ihre Smartwatch lügt beim Kalorienverbrauch – besonders bei höherem Körperfett kann die Anzeige deutlich zu viele Kalorien versprechen

500 Kalorien verbrannt – so steht es nach dem Training auf dem Display. Das Problem: Diese Zahl kann erstaunlich weit danebenliegen. Wer damit Essen, Training oder Gewichtsverlust plant, rechnet womöglich mit einem Verbrauch, den es so gar nicht gab. Besonders bei höherem Körperfett wurden die Schätzungen ungenauer – die Smartwatches lagen dann häufiger deutlich daneben.

Wie groß diese Abweichungen ausfallen können, haben Forscher der Florida International University (FIU) mit vier verbreiteten Smartwatches getestet: Apple Watch Series 8, Fitbit Sense 2, Samsung Galaxy Watch 5 und Garmin Forerunner 955. Als Referenz nutzten sie ein COSMED K5, das den Energieverbrauch über die Atemgase bestimmt. Die Ergebnisse erschienen im Fachjournal PLOS One.

Smartwatch-Kalorienverbrauch weicht teils deutlich vom Messwert ab

An dem Versuch nahmen 58 Erwachsene teil. Sie waren im Durchschnitt 23 Jahre alt und absolvierten ein festgelegtes Training auf einem Liegeergometer. Auf moderate Belastungsphasen folgten intensivere Abschnitte. Gleichzeitig zeichneten die Smartwatches den Kalorienverbrauch auf. Das COSMED-System ermittelte währenddessen den tatsächlichen Energieumsatz anhand der Atemgase.

Die Unterschiede waren beträchtlich. Der typische prozentuale Fehler lag je nach Uhr im Median bei rund 15 bis 25 Prozent. Garmin und Samsung überschätzten den Energieverbrauch systematisch. Apple lag näher am Referenzwert. Über alle Teilnehmer hinweg betrug der absolute Fehler je nach Gerät im Durchschnitt ungefähr 80 bis 110 Kilokalorien.

Garmin und Samsung rechnen besonders häufig zu viel

Beim durchschnittlichen Körperfettanteil betrug der modellierte absolute Fehler der Apple Watch rund 25 Kilokalorien. Bei Garmin waren es knapp 48 und bei Samsung etwa 41 Kilokalorien. Fitbit kam nach Bereinigung problematischer Messwerte auf knapp 19 Kilokalorien. Diese Zahl täuscht allerdings über ein anderes Problem hinweg: Fitbit lieferte besonders stark schwankende Ergebnisse.

Bei sieben Fitbit-Messungen entstanden Werte, die mehr als 450 Prozent des Referenzwerts erreichten und deshalb als unplausibel ausgeschlossen wurden. Das entsprach ungefähr 13 Prozent der Fitbit-Versuche. Werden diese Ausreißer mitgerechnet, lag die durchschnittliche Abweichung bei rund 129 Kilokalorien. Auch einzelne Messungen fehlten vollständig.

Mehr Körperfett lässt die Fehler deutlich wachsen

Besonders auffällig war der Zusammenhang mit dem Körperfettanteil. Mit zunehmendem Körperfett stieg der prozentuale Fehler über alle getesteten Marken hinweg. Wie stark er zunahm, unterschied sich jedoch zwischen den Geräten. Bei Fitbit und Garmin wuchs der prozentuale Fehler stärker als bei Apple. Beim absoluten Fehler fielen vor allem Garmin und Samsung gegenüber Apple auf.

Warum Körperfett die Berechnungen beeinflusst, lässt sich aus dem Versuch nicht eindeutig ableiten. Smartwatches kombinieren unter anderem Herzfrequenz und Bewegungsdaten mit herstellereigenen Algorithmen. Auch Eigenschaften des Gewebes und Bewegungen am Handgelenk könnten die Messung beeinflussen. Die Algorithmen selbst bleiben Geschäftsgeheimnisse der Hersteller. Deshalb können die Forscher nicht bestimmen, welcher Faktor die Abweichungen bei den einzelnen Uhren verursacht.

Kalorienwerte eignen sich nicht als exakte Rechnung

Für Menschen, die mit einer Smartwatch ihr Gewicht kontrollieren, können solche Abweichungen relevant werden. Wer vermeintlich verbrannte Kalorien vollständig wieder über die Ernährung ausgleicht, arbeitet womöglich mit einer falschen Energiebilanz. „Man kann die angezeigte Zahl der verbrannten Kalorien nicht als exakten Wert behandeln, denn das ist sie nicht“, sagt Studienleiter Jason Kostrna von der Florida International University. Über eine Woche könnten sich dadurch Unterschiede von mehreren Hundert Kilokalorien summieren.

Die Forscher empfehlen deshalb, den angegebenen Kalorienverbrauch eher als groben Richtwert zu betrachten. Kostrna rät dazu, persönliche Entwicklungen über längere Zeiträume zu verfolgen, anstatt einzelne Kalorienwerte überzubewerten. Andere Messgrößen wie Herzfrequenz oder die Zeit in bestimmten Herzfrequenzbereichen können für das Training ebenfalls hilfreich sein.

Die Ergebnisse gelten zunächst nur für Radtraining

Die Untersuchung hat allerdings klare Grenzen. Alle 58 Teilnehmer waren hispanische Erwachsene zwischen 18 und 50 Jahren. Getestet wurde lediglich eine Trainingseinheit auf einem Liegeergometer. Beim Laufen, Krafttraining oder bei alltäglicher Bewegung können die Uhren anders abschneiden. Zudem trugen die Teilnehmer mehrere Geräte gleichzeitig. Auch Sitz und Kontakt der Sensoren könnten dadurch beeinflusst worden sein.

Bei der Hautfarbe fanden die Forscher keinen belastbaren Zusammenhang mit der Genauigkeit der Kalorienschätzung. Dieses Ergebnis lässt sich jedoch nur eingeschränkt verallgemeinern. Untersucht wurden ausschließlich die Fitzpatrick-Hauttypen III bis V, und lediglich vier Teilnehmer gehörten zum Typ V. Für den Körperfettanteil fiel das Ergebnis dagegen eindeutig aus: Mit zunehmendem Anteil wurden die Schätzungen ungenauer.

Kurz zusammengefasst:

• Smartwatches liegen beim Kalorienverbrauch oft daneben: In der Studie betrug der typische Fehler je nach Modell etwa 15 bis 25 Prozent.
• Mehr Körperfett verschärfte das Problem: Mit steigendem Körperfettanteil wurden die Kalorienschätzungen bei allen getesteten Uhren ungenauer.
• Fürs Abnehmen taugen die Werte nur als Orientierung: Wer exakt mit verbrannten Kalorien rechnet, kann seine Energiebilanz falsch einschätzen.

Übrigens: Smartwatches können sich nicht nur beim Kalorienverbrauch verschätzen – auch Herstellung, Elektronik und kurze Lebensdauer vieler Wearables belasten das Klima. Warum vor allem die Technik im Inneren zum Problem wird, mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Taimy Alvarez / Florida International University