Prof. Dr. Dr. Dieter Eßfeld
Interview
Menschliche Energie
Herr Professor Dr. Dr. Eßfeld, wie viel Energie verbraucht ein Mensch, wenn er einmal rund um Nordrhein-Westfalen läuft?
Ein Mensch mit einem Gewicht von etwa 70 Kilogramm, der überwiegend im Büro sitzt, verbraucht etwa 10.000 Kilojoule am Tag. Sobald er mit normalem Tempo losjoggt, kommen im flachen Gelände und bei Windstille pro Kilometer und Kilogramm vier Kilojoule hinzu. Wenn er gesund ist, schafft er es, über seinen normalen Tagesbedarf hinaus noch einmal 10.000 Kilojoule umzusetzen. Da sind wir in den Bereichen Schwerarbeit oder Marathonlauf. Im Idealfall würde unser Läufer also für die 1.645 Kilometer rund um Nordrhein-Westfalen rund 50 Tage benötigen und etwa 500.000 Kilojoule extra verbrauchen. Das entspricht rund 140 Kilowattstunden und ist bei einem Strompreis von 25 Cent gerade mal 35 Euro wert.
Das klingt ja billig…
Moment. Wir Menschen beziehen die Energie aus der Nahrung. Für den Lauf rund um Nordrhein-Westfalen müssten wir rund 100 Kilogramm gekochte Spaghetti essen. Die sind energetisch gleichzusetzen mit den 35 Euro aus der Steckdose, aber doch deutlich teurer im Kauf und in der Zubereitung. Kein Wunder, dass Schwerarbeit verschwunden ist.
Wird die Energie wenigstens effizient verbraucht?
Nein. Selbst auf einem Fahrradergometer kommen gerade mal 25 Prozent der Energie als Bewegungsenergie an – und das ist noch ein guter Wert. Die meiste Energie, die wir umsetzen, wird zu Wärme. Und die muss abgegeben werden. Das macht der Mensch wie ein Kraftwerk mit Verdunstungskälte: Die Oberfläche wird mit Wasser beträufelt. Für den NRW-Rundlauf muss man etwa 210 Liter trinken und dann ausschwitzen, um die Hitze wieder loszuwerden.
Können wir denn wenigstens unseren Laufstil optimieren?
Unsere Fortbewegungsart ist eigentlich Stampfen: Körperschwerpunkt anheben – und plopp, fallen wir wieder herunter. So ein Vogel hingegen macht einmal flapp und gleitet. Der Fisch schlängelt sich einmal und gleitet. Wir gleiten nicht, sondern gehen immer hoch und runter. Das ist von großem Vorteil, wenn man durchs Unterholz schleicht, aber vom rein energetischen Gesichtspunkt unökonomisch. Wenn Sie mal Läufer beobachten: Da gibt es Energieverschwender, die meinen, sie müssten so athletisch federnd laufen. Gezählt wird aber nur die Geschwindigkeit geradeaus. Bei richtig guten Läufern sieht der Laufstil nicht schön aus. Die bewegen sich ganz flach.
Wie wirkt sich Training auf die Energieeffizienz aus?
Bei dem Ausdauertrainierten und Nicht-Ausdauertrainierten ist der Verbrauch gleich. Sie unterscheiden sich nur in der Leistung. Der Trainierte kann die 10.000 Kilojoule schneller bringen und ist in zwei Stunden und ein paar Minuten zu Hause. Der Untrainierte schafft es erst nach neun bis zehn Stunden.
Gibt es ein Energiethema, bei dem der Mensch der Technik etwas voraushat?
In puncto Effizienz setzen wir in der Tat keine Maßstäbe. Bei der Dichte der Energiespeicherung sieht es schon besser aus. Fett liegt mit rund 40 Kilojoule pro Gramm im Bereich von Benzin, Diesel und Kerosin und schlägt unsere Handy-Akkus um Längen. Richtig spitze ist der Mensch in der umweltgerechten Energieumwandlung: In den Kraftwerken unserer Zellen, den Mitochondrien, gibt es keine Verbrennung. Statt einer klimaschädigenden Reaktion von Sauerstoff und Kohlenstoff zu CO2 läuft eine harmlose Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser ab. Das ist die Technologie der Brennstoffzelle – allerdings ohne eine vorangehende Anreicherung und Speicherung von Wasserstoff und damit ohne Explosionsgefahr.
