Warum Ihre Apple Watch beim Kreuzheben Ihren Puls nicht erkennt

Der Satz ist zu Ende. Sie legen die Hantel ab, kommen wieder zu Atem und blicken auf Ihre Apple Watch. Sie zeigt 132 bpm an. Gefühlt lagen Sie jedoch eher bei 155 bpm oder höher. Sie täuschen sich nicht.

Die Apple Watch ist unter Kraftsportlern mit weitem Abstand das beliebteste Fitness-Wearable. Gleichzeitig liefert sie ausgerechnet bei den Übungen, auf die es am meisten ankommt, systematisch falsche Herzfrequenzwerte: beim Kreuzheben, bei Klimmzügen, beim Farmer's Carry und bei schwerem Rudern. Zwei peer-reviewte Validierungsstudien belegen dieses Defizit mit konkreten Zahlen – und die Abweichung ist nicht gering.

Es handelt sich hierbei nicht um einen Software-Fehler, den Apple mit watchOS 11 beheben wird. Es ist Physik. Der optische Herzfrequenzsensor – Photoplethysmographie oder PPG – nutzt grünes Licht, um Veränderungen des Blutvolumens unter der Haut zu messen. Bei einer schweren Mehrgelenksübung stören zwei Faktoren dieses Signal: Das Handgelenk bewegt sich ruckartig und unvorhersehbar, und der feste Griff komprimiert die Unterarmmuskulatur so stark, dass der Blutfluss an der Sensorstelle reduziert wird. Das Ergebnis ist eine Verzögerung von 5 bis 15 Sekunden beim Anstieg und weiteren 5 bis 15 Sekunden beim Abfall der Herzfrequenz. Wenn die Watch anzeigt, dass Sie 140 bpm erreicht haben, lagen Sie bereits seit zehn Sekunden bei 150 bpm und befinden sich bereits in der Satzpause.

Wer die Herzfrequenz während des Trainings nutzt, um die Belastung zu steuern, arbeitet mit verzögerten und gedämpften Daten. Die Lösung liegt nicht in einem anderen Armband. Es geht darum zu wissen, welchen Signalen der Watch man vertrauen kann und welche man ignorieren sollte.

Die zwei Studien, die das Defizit belegen

Bunn et al. veröffentlichten 2018 die erste direkte Validierungsstudie der Apple Watch Series 3 im Vergleich zu einem klinischen EKG-Brustgurt. Über mehrere Trainingsformen hinweg lag der mittlere absolute Fehler der Watch beim Krafttraining bei 7 bis 10 Schlägen pro Minute. Dies stellt lediglich die durchschnittliche Abweichung dar – manche Wiederholungen lagen näher am Ist-Wert, andere wichen stärker ab. Die größten Fehler traten bei Kreuzheben, Klimmzügen und Farmer's Carries auf. Also bei allen Übungen, die einen dauerhaften, festen Griff und einen Einsatz des Handgelenks erfordern.

Falter et al. replizierten diese Ergebnisse 2022 mit der Apple Watch Series 6, der Polar Vantage V und der Fitbit Sense. Die Series 6 hatte sich insgesamt verbessert – der Variationskoeffizient lag über fünf Aktivitätstypen hinweg unter 5 % –, hinkte dem Brustgurt bei steilen Herzfrequenzübergängen jedoch weiterhin hinterher. Genau solchen Übergängen, die jeden Arbeitssatz einer schweren Mehrgelenksübung kennzeichnen.

Die gemeinsame Erkenntnis: Die Handgelenks-PPG funktioniert gut bei gleichmäßigen Ausdauerbewegungen, bei denen sich das Handgelenk rhythmisch bewegt und der Griffdruck gering ist – wie etwa beim Laufen, Radfahren oder Gehen. Bei den kurzen, intensiven Bewegungen mit hoher Kraftentfaltung, die das Krafttraining ausmachen, versagt sie weitgehend.

Was am Handgelenk tatsächlich passiert

Der PPG-Sensor strahlt grünes Licht durch die Haut und misst die reflektierten Veränderungen, während das Blut durch die Mikrozirkulation pulsiert. Drei Faktoren stören dieses Signal beim Krafttraining.

Der erste Faktor sind Bewegungsartefakte. Die auf Beschleunigungssensoren basierende Bewegungskompensation von Apple funktioniert bei gleichmäßigen Bewegungen gut – sie kann die Position des Handgelenks während eines Laufschritts vorhersagen. Die abrupten, nicht-repetitiven Bewegungen beim Lockout des Kreuzhebens oder beim Durchziehen eines Klimmzugs kann sie jedoch nicht berechnen. Der Sensor verliert die Erfassung der Pulswelle und interpoliert die Daten, bis er das Signal erneut erfasst.

Der zweite Faktor ist die griffbedingte Okklusion, die speziell beim Krafttraining auftritt. Wenn eine Langhantel oder Klimmzugstange fest gegriffen wird, kontrahieren die Unterarmmuskeln und komprimieren die oberflächlichen Blutgefäße nahe dem Handgelenk. Dadurch gelangt weniger Blut an die Hautoberfläche unter dem Sensor. Das PPG-Signal schwächt sich ab. Die Watch muss mehr Rechenleistung aufwenden, um einen Puls zu ermitteln, was zu rauschintensiveren Daten führt.

Hautton und Tattoo-Absorption bilden den dritten, wenngleich selteneren Faktor. Die Wellenlänge des grünen Lichts wird von Melanin absorbiert und von Tattoo-Tinte vollständig blockiert. Befindet sich der Sensor über einem dunklen Tattoo, liefert die Watch unter Umständen überhaupt keine Messwerte.

Keiner dieser Punkte lässt sich durch ein Firmware-Update beheben. Sie sind in der Physik der optischen Herzfrequenzmessung am Handgelenk verankert.

Die Signalverzögerung in der Trainingspraxis

Angenommen, Sie absolvieren einen Satz mit fünf Wiederholungen Kreuzheben bei 85 % Ihres 1RM. Ihre Herzfrequenz steigt rasch an, während Sie an die Hantel treten, erreicht während des Satzes ihren Spitzenwert und beginnt in dem Moment zu sinken, in dem Sie die Hantel ablegen. Ein Brustgurt erfasst den Anstieg in unter zwei Sekunden und den Abfall fast ebenso schnell. Die Apple Watch benötigt 5 bis 15 Sekunden, um den Spitzenwert zu registrieren, und weitere 5 bis 15 Sekunden, um die Erholung abzubilden.

In der Praxis bedeutet das: Wenn die Watch anzeigt, dass Sie Zone 5 erreicht haben, befanden Sie sich bereits während des gesamten Satzes in diesem Bereich. Sie beginnen Ihre Satzpause, und die Watch zeigt für weitere zehn Sekunden einen steigenden Puls an, bevor der Wert sinkt. Die aufgezeichnete Erholungsherzfrequenz wirkt dadurch höher und langsamer, als sie tatsächlich ist.

Das ist von Bedeutung, wenn die Herzfrequenz als Kriterium für den Start des nächsten Satzes dient. Die übliche Vorgabe lautet, zu pausieren, bis der Puls auf einen bestimmten Schwellenwert fällt – beispielsweise 120 bpm. Zeigt die Watch 120 bpm an, obwohl der tatsächliche Puls bereits bei 110 bpm liegt, verkürzen Sie die Pause unabsichtlich. Über eine Trainingseinheit hinweg summiert sich dies zu höherer Ermüdung und geringerer Ausführungsqualität in den späteren Sätzen.

Wofür die Apple Watch TATSÄCHLICH gut ist

Die Watch beherrscht drei Dinge hervorragend, die wichtiger sind als die Herzfrequenz während des Trainings: Ruhepuls, Herzfrequenz-Variabilität (HRV) und Schlaf-Tracking. Alle drei Parameter werden in Ruhe gemessen – ohne Bewegungsartefakte und ohne griffbedingte Okklusion. Der PPG-Sensor arbeitet präzise, wenn Sie sich ruhig verhalten.

Der Ruhepuls zeigt bei konsequentem Training über Wochen hinweg einen Abwärtstrend und steigt bei Krankheit oder kumulierter Ermüdung an. Die HRV, gemessen während eines morgendlichen orthostatischen Tests oder im Schlaf, ist ein verlässlicher Indikator für den Erholungsstatus. Das Schlaf-Tracking liefert Daten zu Dauer und Regelmäßigkeit, die Aufschluss über die Trainingsbereitschaft geben.

Dies sind die Signale, auf denen ein Entscheidungsrahmen für das Training aufgebaut werden sollte. Sie sind zwar weniger spektakulär als die Live-Anzeige der Herzfrequenz während eines Satzes, bieten jedoch einen deutlich höheren praktischen Nutzwert. Wir haben dies ausführlich im Artikel Apple Watch Zahlen, die das Training verändern behandelt. Die Kurzfassung: Nutzen Sie die Watch für das, worin sie stark ist, und ignorieren Sie sie dort, wo sie an ihre Grenzen stößt.

Was Sie stattdessen für die Herzfrequenzmessung im Training nutzen sollten

Wenn Sie eine präzise Herzfrequenzmessung bei schweren Mehrgelenksübungen benötigen, ist ein Brustgurt die richtige Wahl. Polar H10, Garmin HRM-Pro, Wahoo TICKR – jedes dieser Geräte liefert EKG-genaue Werte mit einer Verzögerung von unter einer Sekunde. Der Brustgurt misst die elektrische Aktivität direkt am Herzen und nicht den optischen Blutfluss am Handgelenk. Bewegung und Griffdruck haben darauf keinen Einfluss.

Der Kompromiss liegt im Komfort. Ein Brustgurt ist ein weiteres Utensil zum Anlegen, Waschen und Laden. Für die meisten Kraftsportler überwiegt der Komfort der Watch im täglichen Training den Genauigkeitsverlust. Entscheidend ist zu wissen, wann dieser Verlust eine Rolle spielt.

Er spielt eine Rolle beim Intervalltraining mit kurzen, präzisen Pausen. Er spielt eine Rolle bei RPE-basierten Trainingsplänen, bei denen die Herzfrequenz zur Gegenprüfung der gefühlten Anstrengung dient. Und er spielt eine Rolle, wenn Sie die Erholung zwischen den Sätzen schwerer Mehrgelenksübungen nachverfolgen möchten.

Für gleichmäßiges Ausdauertraining, allgemeine tägliche Aktivität und Ruhewerte ist die Watch gut geeignet. Für Kreuzheben, Klimmzüge und Farmer's Carries ist sie es nicht.

Der bessere Ansatz: Nutzen Sie die HRV statt der Trainingsherzfrequenz

Wenn Sie keinen Brustgurt tragen möchten, ist es ratsam, sich nicht mehr auf die Herzfrequenz während des Trainings zu verlassen und den Fokus auf die Ruhewerte zu legen, die die Watch präzise erfasst.

Die morgendliche HRV, konsequent gemessen, liefert einen Erholungswert, der mit der Trainingsbereitschaft des Körpers korreliert. Eine niedrige HRV deutet auf kumulierte Ermüdung, schlechten Schlaf oder eine sich anbahnende Krankheit hin. Eine hohe HRV im Vergleich zur individuellen Baseline signalisiert, dass Sie erholt und bereit für eine intensive Einheit sind. Wir haben einen umfassenden Leitfaden zum Training bei niedriger HRV verfasst, der Schritt für Schritt erklärt, wie Sie Ihr Training auf Basis dieser einzelnen Zahl anpassen.

Der Vorteil der HRV gegenüber der Herzfrequenz während des Trainings liegt darin, dass sie unter kontrollierten Bedingungen gemessen wird – gleiche Uhrzeit, gleiche Position, keine Bewegung. Der PPG-Sensor arbeitet wie vorgesehen. Die Daten sind sauber und aussagekräftig.

Der Ruhepuls ist das zweite wichtige Signal. Ein steigender Trend über mehrere Wochen ist ein Warnsignal, das eine Entlastungsphase (Deload) oder eine Überprüfung von Schlaf und Stress nahelegt. Ein plötzlicher Anstieg ist häufig das erste Anzeichen einer Erkrankung. Beide Parameter sind für langfristige Trainingsentscheidungen nützlicher als der rauschbehaftete, verzögerte Herzfrequenzwert des letzten Satzes Kreuzheben.

Das Problem mit dem Erholungsscore

Viele Kraftsportler nutzen die integrierte Trainingsbelastung (Training Load) der Apple Watch oder eine Drittanbieter-App, die die Herzfrequenz während des Trainings in einen Erholungsscore einrechnet. Wenn diese Herzfrequenzdaten bei den Hauptübungen systematisch fehlerhaft sind, basiert der Erholungsscore auf fehlerhaften Signalen.

Der Ansatz von Dorsi vermeidet dieses Problem, indem er für adaptive Entscheidungen nicht auf die Herzfrequenz während des Trainings zurückgreift. Die Anpassungs-Engine nutzt die protokollierten Gewichte, Wiederholungen, RPE-Werte und Erholungs-Ruhewerte – nicht die Handgelenks-PPG-Herzfrequenz aus den Arbeitssätzen. Das Ergebnis ist ein Trainingsplan, der sich an der tatsächlichen Leistung und Erholung ausrichtet, ohne durch Artefakte eines Sensors verfälscht zu werden, der den Puls beim Kreuzheben nicht erfassen kann.

Die Kurzfassung

Die Apple Watch ist nicht schlecht. Die Handgelenks-PPG stößt lediglich an dieser einen Stelle an ihre Grenzen. Kreuzheben, Klimmzüge und Farmer's Carries erzeugen Bewegungsartefakte und griffbedingte Okklusion, die das optische Herzfrequenzsignal stören. Zwei Validierungsstudien bestätigen die Abweichung: durchschnittlich 7 bis 10 bpm Messfehler und 5 bis 15 Sekunden Verzögerung.

Nutzen Sie die Watch für Ruhepuls, HRV und Schlaf. Verwenden Sie einen Brustgurt, wenn Sie während des Trainings eine präzise Herzfrequenz benötigen. Oder verzichten Sie komplett auf die Erfassung der Herzfrequenz während des Trainings und lassen Sie sich von Ihren Erholungswerten leiten.

Der Wert an Ihrem Handgelenk während eines Satzes ist der unzuverlässigste Messwert, den Ihre Watch liefert. Die Werte, die sie in Ruhe aufzeichnet, sind diejenigen, die das Training tatsächlich verändern.

Quellen

Bunn et al. veröffentlichten 2018 die erste direkte Validierungsstudie der Apple Watch im Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. Sie zeigten, dass Krafttraining – insbesondere Kreuzheben und Klimmzüge – im Vergleich zu einem klinischen EKG-Brustgurt die größten Abweichungen bei der Herzfrequenz aufwies. Falter et al. replizierten und erweiterten diese Ergebnisse 2022 im European Journal of Sport Science und wiesen nach, dass selbst die Series 6 mit verbesserten optischen Sensoren bei steilen Herzfrequenzübergängen hinter den Messwerten von Brustgurten zurückblieb. Die umfassendere Fachliteratur zu PPG-Bewegungsartefakten, wie sie in Übersichtsarbeiten des American College of Sports Medicine zusammengefasst ist, bestätigt, dass optische Sensoren am Handgelenk durch Bewegung und Gewebekomprimierung prinzipbedingt eingeschränkt sind – Physik, nicht Software.