Wandern: geschätzte Dauer, Höhenmeter und Kalorien mit deinem Rucksack

Das Prinzip

Beim Wandern sagt die Distanz nicht viel aus: 10 km in der Ebene und 10 km mit 800 m Aufstieg haben nichts miteinander zu tun. Azetta berücksichtigt daher überall die Höhenmeter: um die Dauer eines Wanderwegs vor dem Aufbruch zu schätzen, um zu messen, wie viel du aufgestiegen bist, und um zu berechnen, was du verbraucht hast, Rucksack inklusive.

Die Azetta-Methode

Die geschätzte Dauer eines Wanderwegs

Azetta verwendet die Methode des Leistungskilometers von Werner Munter, die vom Schweizer Alpen-Club genutzt wird: 100 m Aufstieg wiegen so viel wie ein zusätzlicher Kilometer in der Ebene, ebenso wie 150 m steiler Abstieg (Gefälle von 20 % oder mehr). Ein Wanderer legt etwa 4 Leistungskilometer pro Stunde zurück, Pausen nicht eingerechnet.

Die Höhenmeter der Wanderwege stammen aus einem Geländemodell (SRTM-Daten, Auflösung 90 m), mit einem Punkt alle 25 m (auf sehr langen Wegen weiter auseinander, höchstens 1000 Punkte) und einer Schwelle von 5 m. Die angezeigte Schwierigkeit ist die Skala T1 bis T6 des Schweizer Alpen-Clubs, gelesen aus den OpenStreetMap-Daten des Wegs (der schwierigste Abschnitt ist maßgebend; ohne Angabe wird keine Bewertung angezeigt).

Die Höhenmeter, die du gemacht hast

Ohne Barometer schwankt die GPS-Höhe und macht Ausreißer von 20 m oder mehr. Jede Höhe durchläuft drei Filter:

1. einen gleitenden Median über 5 Werte, der einzelne Ausreißer beseitigt;
2. einen exponentiellen Mittelwert mit Gewicht 0,3, der den Rest glättet;
3. eine Schwelle von 5 m (Hysterese), bevor ein Aufstieg oder Abstieg gezählt wird.

Die Kalorien

Die Gehgleichung des ACSM liefert den Sauerstoffverbrauch in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit S (m/min) und der Steigung G:

Über die ganze Wanderung aufsummiert wird sie zu:

Abstiege werden wie Ebene gezählt (die Gleichung gilt nicht für negative Steigungen). Das Gewicht des Rucksacks wird zu deinem Körpergewicht addiert: Bei den Lasten eines Wanderers kostet ein getragenes Kilo ungefähr so viel wie ein Kilo Körpergewicht. Ein Liter Sauerstoff entspricht etwa 5 kcal.

Die automatische Pause

Wenn 30 s lang kein neuer Meter zurückgelegt wird, pausiert die Stoppuhr, und diese 30 s werden von der Zeit in Bewegung abgezogen.

Warum diese Wahl

• Der Leistungskilometer ist einfach, unter Bergwanderern bekannt und berücksichtigt sowohl den Aufstieg als auch den steilen Abstieg.
• Die Gleichung des ACSM verknüpft Geschwindigkeit, Steigung und Verbrauch direkt, und der Aufstieg fällt darin stark ins Gewicht, wie im Gelände.
• Den Rucksack zum Körpergewicht zu addieren folgt den Messungen von Pandolf und Kollegen zum Gehen mit Last.
• Die Kombination aus Median, Mittelwert und Schwelle ist robust gegenüber den typischen Fehlern der GPS-Höhe.

Grenzen

• Die geschätzte Dauer berücksichtigt weder Pausen noch Gelände (Geröll, Schnee) noch deine Form: Sie ist ein Anhaltspunkt für die Planung.
• Das Geländemodell mit 90 m glättet kleine Buckel: Die tatsächlichen Höhenmeter können etwas höher sein.
• Die Gleichung des ACSM wurde auf dem Laufband ermittelt; auf unebenem Weg ist der tatsächliche Verbrauch oft höher.

Quellen

1. American College of Sports Medicine. ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 11. Auflage. Wolters Kluwer, 2021 (Kapitel 6, metabolische Gleichungen).
2. Pandolf KB, Givoni B, Goldman RF. Predicting energy expenditure with loads while standing or walking very slowly. Journal of Applied Physiology, 1977;43(4):577-581.
3. Schweizer Alpen-Club (SAC). Wanderskala T1 bis T6.