Posts Tagged: Lichtverschmutzung

Was die Sterne von Tucson sehen

Das GFZ in Potsdam hat eine sehr interessante Studie durchgeführt, die zeigen soll, wie viel des Lichts, das in den Nachthimmel entfleucht von den Laternen kommt, die sich den Mast in den Bauch stehen, um einen Fußgänger zu finden, dem sie heimleuchten können. Allein in Deutschland sind es 9 Millionen!

Man kennt Tucson aus den Wild West Filmen. Dessen Affinität zu Rindern ist so hoch, dass es sogar einen Tucson Cut gibt, also einen spezifischen Schnitt von Steak aus der Hüfte. Die Rinderhüter schossen einst auch aus der Hüfte. Heute scheint die Stadt nachts so hell erleuchtet, dass die Marsmännchen wohl schlecht schlafen. Warum auch immer, die Forscher wollten wissen, welchen Beitrag die Straßenbeleuchtung zur Lichtverschmutzung der Kuppel unserer Welt beiträgt.

Vermutlich musste Tucson dafür herhalten, weil sich die Stadt in Arizona befindet, und das Land heißt so, weil die Spanier einst dachten, das wäre eine Wüstenzone. Ist es auch. Daher kann man nachts immer die Sterne sehen oder eben von denen gesehen werden. Dazu hatte man auch gefunden, dass Tucson eine "Smart City" ist, also ihre Beleuchtung nachts dimmen kann. (Anm.: Wir in Berlin können die Beleuchtung sogar nachts einzeln abschalten. Leider werden die Gaslaternen immer weiter abgebaut, an denen man mit einem Feuerhaken das Licht abschalten konnte. Dafür ging es tagsüber an. Deswegen Doof City.)

Satellitenbilder von nächtlich erleuchteten Orten und Straßen zeigen das Ausmaß der „Lichtverschmutzung“ auf der Welt. Nur: Wie viel des Lichts, das die Satelliten auffangen, stammt wirklich von Straßenlaternen und nicht aus anderen Quellen? Ein Team von Forschenden aus Deutschland, den USA und Irland hat diese Frage am Beispiel der US-amerikanischen Stadt Tucson zum ersten Mal beantwortet. Die waren aber nicht auf dem Golfplatz von Tucson, der nachts wunderbar erleuchtet ist.

Die Studien sind hier und da zu lesen.

Ich weiß nicht, ob man sich über das Ergebnis freuen oder ärgern soll. Die Studien haben gezeigt, dass 26 % ±4% des Lichts, das man vom Himmel aus messen kann, von der Straßenbeleuchtung stammt.

Kann man davon etwas sparen? Vielleicht. Leider gibt die Studie keinen Aufschluss darüber, was "Licht" und was "Verschmutzung" ist. Denn Straßenbeleuchtung kann man so oder so bauen. Ist sie vernünftig geplant und ausgeführt, sieht man vom Himmel aus nur beleuchtete Streifen, die man Straße nennt. Die Leuchten sieht man als dunkle Schatten. Wenn man von oben Leuchte sieht, ist die Beleuchtung eher Mist. Denn wozu strahlt eine Laterne Licht nach oben ab?

Vielleicht hätten sich die Forscher mit der LVK der Straßenlaternen von Tucson beschäftigen sollen. Denn das Licht von den beleuchteten Straßen ist keine Lichtverschmutzung, sondern Nutzlicht. Dass es leider nach oben entfleucht, ist unvermeidbar, weil sich die Augen der Beobachter immer höher befinden.  Dennoch finde ich das Ergebnis interessant. Wo kommen die 74% ±4% Emissionen her, die den Mond erhellen?

Lebenslicht für Mensch und Tier

 

Die übriggebliebenen Insekten von Deutschland können sich freuen: Die TU Berlin entwickelt in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) Leuchten, die möglichst wenige Insekten anlocken. Das Ziel wäre auch ohne neue Leuchten erreicht, wenn man noch ein paar Jahre gewartet hätte, bis der letzte Falter seine Flügel abgibt.

Das Projekt wird im heutigen Tagesspiegel beschrieben. Zur Erinnerung hier eine Faximile des Beitrags. Das Original gibt es beim Tagesspiegel Verlag. Den Inhalt habe ich von üblichen Verfälschungen durch die PDF-Erzeugung bereinigt, so dass man auf der Seite vom Tagesspiegel suchen kann, indem man eine Wortfolge eingibt.

 

Warum die USA ein tolles Biotop für Lichttechniker ist …

 

Früher, als die USA für mich eine Fata Morgana war, schrieben die Autoren in der Lichttechnik, so hieß Licht früher, dass amerikanische Ingenieure 10.000 lx an Arbeitsplätze bringen würden - demnächst. Wir alle glaubten das, denn Deutschland war halt Piefkeland, lichttechnisch gesehen. Der Wind of Change kam aus Amerika. Wie alles Gute von oben.

Demnächst lässt noch auf sich warten, schon 50 oder 60 Jahre. Aber Amerika tut alles, um den schlechten Ruf des Klimaschweins unbefleckt zu lassen. So wunderte ich nicht schlecht, als ich neulich in nur einer Stunde ein formidables Album an Schwachsinn zusammen fotografieren konnte. Lauter Versuche, die Sonne zu schlagen. Es war ein schöner Frühlingstag am Lake Michigan …

Rebound Effekt aus dem All gesehen

 

Wie viel Energie spart man, wenn man eine effizientere Lampentechnik einsetzt? Jede Menge! Ersetzt man eine Glühlampe (Ofen) durch eine LED (smarte Technologie!) spart man bei gleichem Lichtstrom entsprecht der Lichtausbeute. Also eine LED mit 100 lumen/Watt verbraucht 6,7 Mal weniger als eine Glühlampe mit 15 lm/Watt. Nach Adam Riese  -- Dreisatz.

Wenn das Leben so einfach wäre. Gelte der Satz da oben, würde die Welt gemessen am Jahr 1930 kaum mehr als 5 % des (damaligen) Stroms für Lampen verbrauchen. Die Staaten der Welt verbrauchen aber immer noch ca. 8% bis 80% des elektrischen Stroms für Licht - je nach Industrialisierung. Für Deutschland soll es 15% sein. Den Effekt nennt man Reboud-Effekt (s. hier). Dort hatte ich dargestellt, warum LEDs nicht energieeffizient sind, z.B. weil man ein Zuviel an Licht generiert. Oder generieren muss.

Das kann man bereits bei der Leuchtstofflampe sehen, mit der man einen Raum nicht mit der erforderlichen Mindesbeleuchtungsstärke für einfache Sehaufgaben beleuchten kann. Experimentell von unverdächtigen Leuten (Philips-Ingenieure aus der Lichttechnik) festgestellt, reichen 50 lx vollkommen für Lesen auf dem Papier aus. Viele Leute können heutige Dokumente bereits bei 5 lx lesen. Warum dann 500 lx? Das wurde seinerzeit mit dem Wunsch begründet, eine angenehme Umgebung zu haben. Der Autor war Laborleiter bei Philips und später lange Jahre Professor für Lichttechnik in Karlsruhe. Wer dem nicht glaubt, möge einen Raum mit einer 1,2 m Lampe so beleuchten, dass dort gerade mal 50 lx herrschen.

Ein 2,5 m hoher Raum wird sich nie mit 50 lx beleuchten lassen, wenn die Beleuchtung auch noch gleichmäßig sein soll. Sie ist stark ungleichmäßig und blendet eher, als dass sie beleuchtet. Zudem wird man in jedem Tageslichtraum häufig durch die Fenster geblendet. Ergo: 500 lx, wenn 50 lx genügen würden. Damit ist die Energieeffizienz der LL-Lampe dahin. Dafür haben wir einen großen Raum mit "Lichtfülle" - natürlich gemessen an den 50 lx.

Nun haben Ökologen untersucht, was so global durch die Einführung von LED passiert ist. Das Ergebnis (Kurzfassung oben) kann man hier lesen. Nur in wenigen Ländern und an wenigen Stellen ist eine Minderung der Beleuchtung eingetreten, in der Regel ist die Lichtverschmutzung gewachsen. Die Gründe werden in dem Artikel gründlich erläutert.

Wer feststellen will, ob eine Umgebung, die er von oben sieht, eine Umweltverschmutzung mit Licht erfährt, muss nur die Flächen mit hoher Leuchtdichte zusammen zählen. Die sind die Straßenleuchten, die den Himmel beleuchten. Gut gemachte Leuchten lassen sich vom Flugzeug auch ausmachen, sie sind selbst nicht sichtbar, sondern nur die von ihr beleuchteten Stellen. Ob man die unbedingt beleuchten muss, ist eine andere Frage, die so nicht beantwortet werden kann. In Deutschland stehen rund 9 Millionen Straßenleuchten herum und warten auf Fußgänger, die immer seltener vorbei kommen. Straßen voller Autos werden nachts heller beleuchtet als ziemlich leere, obwohl sie keine Beleuchtung bräuchten, weil die Autos und die Reklame wie die Schaufenster dafür sorgen. Wie man sich eine intelligentere Lösung vorstellt, habe ich hier beschrieben und da. Dass sich viele lieber eine nicht gestörte Nacht wünschen, kann man hier lesen. Eine ungestörte Nacht hatte indes die IS in Syrien, weil die Lichtverschmtzung (Blendung) deutsche Aufklärer vom Himmel holte (hier).

Was der Volksmund so alles über blendende LED sagt …

 

Ich habe es mir erlaubt, die Diskussionsbeiträge im Berliner Tagesspiegel LED Scheinwerfern zu sichten und zitieren. Zu den Kommentaren schreibe ich dazu, was dahinter steckt:

  • "Trotzdem empfinde ich falsch eingestellte Fahrradscheinwerfer von Geisterradlern als viel störender als Autoscheinwerfer. Ich bin da oft sekundenlang im Blindflug unterwegs."
    Auch die Scheinwerfer von Fahrrädern haben eine zu hohe Leuchtdichte. Sie liegt jenseits der Grenze dessen, was das Auge ertragen kann (Absolutblendung). Ab einer bestimmten Größe der Blendquelle ist es egal, wie groß sie ist. Man erlebt Nachbilder und ist für einen Augenblick eben blind.
  • "Ich habe übrigens sowohl schon mehrere Fahrradfahrer als auch einen Fußgänger übersehen (sprich: erst im direkten Vorbeifahren erkennen können. Wie viele ich noch übersehen habe kann ich naturgemäß nicht wissen), weil dahinter ein Radfahrer mit der zu starken, mir direkt in die Augen leuchtenden Lampe unterwegs war."
    Der gefährlichste Effekt zu heller Scheinwerfer (Kontrastblendung). Was heller ist, fällt mehr auf - zu Lasten der weniger hellen Objekte. Im Straßenverkehr sind dies z.B, Fußgänger oder Kinderwagen, oder Kinder ohne Wagen.
  • "Stimmt, teilweise sind die neuen LED-Ampeln extrem grell. Genau wie manche Bremslichter."
    Auffälligkeit der roten Farbe (Signalwirkung). Anders als die früheren Schlussleuchten und Bremsleuchten, bei denen das Rote durch Filtern entstand und daher eine geringere Leuchtdichte hatte als das weiße Licht, können LED sehr viel heller sein. Sind sie auch. D.h. die Bremslichter der Fahrzeuge vor einem Autofahrer können ihn stärker als früher am Erkennen von Fußgängern u.ä. hindern.
  • "Im Artikel wird ausdrücklich erwähnt, dass das Blenden durch falsch eingestellte Autoscheinwerfer ein Massenphänomen ist. Er handelt als keineswegs nur von Radfahrern."
    Hier gilt das für die Absolutblendung gesagte. Ab einer bestimmten Größe der Blendquelle und Leuchtdichte blendet sie in jeder Umgebung, auch tagsüber.
  • "Blendende Fahrradscheinwerfer stören, stimmt und viele Sonntagsradler suchen damit scheinbar den Himmel ab. Aber Im Verhältnis zu den schon seit Ewigkeiten erlaubten Autoscheinwerfern sind sie echt ein Witz. "
    Auch Absolutblendung + schlechte Beherrschung der Technologie.
  • "LED sind Lampen, deren Leuchtdichten in ähnliche Größenordnung wie die Sonne kommen. Deswegen blenden die Scheinwerfer auch bei Tage. Mein Büro ist im ersten Stock. Ich werde von Kinderrädern geblendet. Was zum Teufel hat das Licht eines Scheinwerfers dort oben zu suchen?"
    Hier scheint die Lichtverteilungskurve nicht zu stimmen. Es ist mir leider nicht gelungen, die vorgeschriebene LVK für Tagfahrleuchten aufzufinden. Man kann zwar lesen, die sollen nicht die Fahrbahn beleuchten. Dass sie nicht den Himmel beleuchten dürfen, steht in keiner Vorschrift.
  • "Aber ich fasse es gerne nochmal für sie zusammen: LED ist als Fahrzeugbeleuchtung grundsätzlich abzuschaffen da viel zu grell. Das gilt auch für Straßenlaternen."
    Kein Kommentar. Der Spruch gibt die Meinung vieler Leute wieder: "Allerdings finde ich auch die grellen Autoleuchten und Ampeln mindestens unangenehm. Mal abgesehen davon, auch das ist Lichtverschmutzung."