Stoffwechsel: Warum manche frieren, andere nicht

Zwei Menschen sitzen im selben Raum, bei derselben Raumtemperatur, in ähnlicher Kleidung. Dem einen ist zu warm. Die andere greift zur Strickjacke.

Keiner von beiden stellt sich an. Ihr Stoffwechsel erzeugt schlicht unterschiedlich viel Wärme.

Das ist die nächste Folge unserer Reihe zur thermischen Neutralität, und die Größe, um die es diesmal geht, ist der Stoffwechsel.

Der Körper als Wärmekraftmaschine

Stoffwechsel ist die Energie, die Ihr Körper aus der Verarbeitung von Nahrung gewinnt. Ein Teil davon versorgt lebenswichtige Funktionen – er hält die Organe am Laufen –, der Rest alles andere, was Sie im Laufe des Tages tun.

Das Unbequeme aus Sicht der Behaglichkeit: Bei alldem entsteht Wärme als Nebenprodukt. Energie hinein, Arbeit verrichtet, Wärme heraus. Wer mehr Energie umsetzt, erzeugt mehr Wärme und muss mehr davon abgeben, um im Gleichgewicht zu bleiben.

Das ist der gesamte Mechanismus hinter dem Streit ums Thermostat.

Grundumsatz: der Stoffwechsel in Ruhe

Der Grundumsatz ist die Energie, die nötig ist, um Sie in Ruhe am Leben zu halten. Vier Faktoren bestimmen ihn: Alter, Geschlecht, Körpergröße und Gewicht.

Alter. Die Stoffwechselaktivität verlangsamt sich mit dem Alter in der Regel, vor allem durch den Verlust von Muskelmasse und veränderte Hormonspiegel. Mit derselben Ernährung, mit der Sie mit 25 Ihr Gewicht gehalten haben, gelingt das mit 50 nicht mehr.

Geschlecht. Studien stellen durchweg fest, dass Frauen einen niedrigeren Grundumsatz haben als Männer, selbst wenn Alter, Gewicht, Größe und Aktivität herausgerechnet werden. Der Unterschied ist oft moderat – wenige Prozent –, aber beständig.

Körpergröße und Gewicht. Beide erhöhen den Grundumsatz, weil mehr Masse zu versorgen ist. Die Zusammensetzung zählt mehr als die Zahl auf der Waage: Fettfreie Masse – Muskeln und Skelett – treibt den Grundumsatz deutlich stärker an als Fettmasse. Deshalb essen muskulösere Menschen mehr, um ihr Gewicht zu halten.

Die Harris-Benedict-Formel schätzt ihn ab:

• Männer: Grundumsatz = 13,397 · G + 4,799 · K − 5,677 · A + 88,362
• Frauen: Grundumsatz = 9,247 · G + 3,098 · K − 4,330 · A + 447,593

Dabei steht G für das Gewicht in Kilogramm, K für die Körpergröße in Zentimetern und A für das Alter in Jahren. Zwei Beispiele:

• Ein 28-jähriger Mann, 90 kg und 179 cm: etwa 1884 kcal/Tag.
• Eine 42-jährige Frau, 60 kg und 165 cm: etwa 1260 kcal/Tag.

Ein Unterschied von 600 Kalorien pro Tag zwischen zwei ganz gewöhnlichen Menschen, bevor einer von beiden überhaupt etwas getan hat.

Dann multipliziert die Aktivität

Der Grundumsatz ist die Untergrenze. Für den gesamten täglichen Energieverbrauch wird er mit einem Faktor dafür multipliziert, wie Sie Ihren Tag tatsächlich verbringen – von etwa 1,2 für eine sitzende Bürotätigkeit bis 2 oder mehr für körperlich Arbeitende oder Sportler.

Auf dieselben zwei Personen angewandt:

• Der Mann, überwiegend sitzend: etwa 2260 kcal. Mit Training fünfmal pro Woche: etwa 3391 kcal.
• Die Frau, mit Training ein- bis dreimal pro Woche: etwa 1890 kcal. Bei körperlicher Arbeit oder Profisport: etwa 2520 kcal.

Zwei weitere Faktoren kommen hinzu. NEAT – Non-Exercise Activity Thermogenesis, also Zappeln, Haltungswechsel und der Gang zum Wasserkocher – kann allein bis zu 300 Kalorien am Tag ausmachen. Und der thermische Effekt der Nahrung, also die Energie für die Verdauung, beträgt typischerweise 5 bis 10 % dessen, was Sie essen.

Von Kalorien zu Watt

Die Wärmeabgabe wird in MET gemessen. Ein MET entspricht 58 W/m² Körperoberfläche und steht für eine sitzende Person. Die durchschnittliche Körperoberfläche beträgt etwa 1,8 m², 1 MET entspricht also rund 104 W Wärme – etwa so viel wie eine alte Glühbirne, was man sich bei der Auslegung eines Raums gut merken kann.

Je nach Aktivität liegt ein Mensch zwischen etwa 60 und 480 W/m². Wer eine höhere Stoffwechselrate hat, betreibt schlicht ein größeres Heizgerät.

Deshalb empfindet eine Person denselben Raum als angenehm und eine andere als eiskalt. Im ASHRAE-Behaglichkeitsdiagramm verschiebt eine höhere Stoffwechselrate die Behaglichkeitszone nach links – zu kühleren Temperaturen –, eine niedrigere nach rechts.

Was sich dagegen tun lässt

Zwei nützliche Schlussfolgerungen.

Hören Sie auf, nach der einen richtigen Temperatur zu suchen. Es gibt sie nicht. In jedem Raum mit mehr als einer Handvoll Menschen werden sich bei jeder Einstellung einige unwohl fühlen, und die übliche Reaktion – das Thermostat immer weiter in eine Richtung zu drehen, um den zufriedenzustellen, der sich am lautesten beschwert – macht es für alle anderen schlimmer und verbraucht dabei Energie.

Planen Sie stattdessen für individuelle Regelung. Schnell reagierende, in Zonen aufgeteilte Systeme lassen Menschen ihren eigenen Bereich einstellen, statt über einen gebäudeweiten Wert zu verhandeln. Eine Strahlungsheizung hilft hier ganz besonders, weil sie sich Raum für Raum in Zonen aufteilen lässt und in Minuten statt Stunden reagiert – so ist die lokale Regelung tatsächlich wirksam und nicht nur theoretisch vorhanden.

In größeren Räumen spricht dieselbe Logik dafür, bewusst unterschiedliche thermische Umgebungen anzubieten und die Nutzer selbst entscheiden zu lassen, wo sie sitzen.

Als Nächstes in dieser Reihe: die Bekleidungsisolation und die überraschend große Rolle, die sie bei alldem spielt.