Licht als Umweltvermutzung - Eine Studie der LiTG
16.05.2025
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Die UNESCO feiert wie jedes Jahr Day of Light in Erinnerung an die erste medizinische Operation mit einem Laserstrahl. Was kaum jemand feiert bzw, betrauert ist der Verlust der Nacht. Ich habe den Weg des Lichts von einer göttlichen Gabe in der Mythologie und in der Bibel hin zum Wohlstandmüll des 21. Jahrhiunderts in dem Buch Genesis 2.0 - Schöpfung der elektrischen Sonne ausführlich dargestellt (hier oder da) Der Verlust der Nacht war des öfteren Thema in diesem Blog (hier und da). Dennoch hat mich eine Studie veröffentlicht durch die LiTG (Deutsche Lichttechnische Gesellschaft e.V.) richtig umgehauen.
Die Studie trägt den Titel "Außenbeleuchtung und Umweltaspekte" und endete meine Vorstellungen zur nächtlichen Beleuchtung mit dem folgenden Satz : "Die Ergebnisse der vorliegenden Studien lassen den Schluss zu, dass es kein »insektenfreundliches« Licht gibt." (LiTG Publikation 49). Bis ich den Satz gelesen habe, war ich der Meinung, dass manches Licht doch unschuldig daran wäre, dass in Deutschland fast 90% der Fluginsekten das Zeitliche gesegnet haben. Ihnen folgten die Vögel, die von Fluginsekten leben.
Doch bei Insekten und deren Fressfeinden bleibt es nicht. Das nächtliche Licht hat ökologische Auswirkungen auf Fauna wie Flora. In der Studie werden Ergebnisse zu dem Auswirkungen des Licht auf Spinnen, Fische und sonstige aquatische Organismen, Amphibien, Vögel, Säugetiere, Fledermäuse und Pflanzen gesichtet und kommentiert.
Zunächst wird die Nacht als "biologischer" Lebensraum betrachtet (Chronotop), was man in dem Buch Genesis etwas anders, aber kaum anders deutbar darstellt: "Und Gott sah, dass das Licht gut war. Da schied Gott das Licht von der Finsternis und nannte das Licht Tag und die Finsternis Nacht… Gott machte die beiden großen Lichter, das größere, das über den Tag herrscht, das kleinere, das über die Nacht herrscht, auch die Sterne." Gen 1,16
Danach wird eine wahrlich fatale Wirkung der Definition des Lichts vor 101 Jahren kommentiert. Die größte Vereinigung lichttechnischer Gesellschaften der Welt, die CIE, behauptet seit 1924, Licht sei durch die Empfindlichkeitskurve des menschlichen Auges definiert. Das so definierte Licht macht uns blind gegenüber den Problemen des restlichen Lebens auf dem Planeten, dessen Augen mitnichten das sehen, was wir sehen. Den meisten Menschen wird nicht einmal durch das sie umgebende Grün der Natur bewusst, dass fast alle Pflanzen fundamental anders sehen als Menschen (zum Fehlempfindungen bei Experten z.B. hier).
Nicht-visuelle Wirkungen ... häufig kommentiert in diesem Blog , kommen zur neuen Geltung, weil auch Pflanzen wie Tiere ihre circadianen wie circannualen Rhytmen pflegen. Das Licht bringt nicht nur den Tagesrhythmus durcheinander, sondern auch den Jahresrhythmus. So kommen ganze Ökosysteme durch das nächtliche Licht durcheinander.
Für mehr empfehle ich, die Studie selbst zu lesen. Erfreulicherweise stellt die LiTG die Studie kostenlos zur Verfügung (hier)
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International Day of Light
16.05.2025
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Die UNESCO feiert wie jedes Jahr Day of Light, den Jahrestag er ersten medizinischen Operation mit einem Laser. Die LiTG hat sich zu diesem Anlass etwas Interessantes einfallen lassen. Sie hat Day of Light in Tag des Tageslichts umbenannt.
Aus diesem Anlass stellt die LiTG am 16.05.2025 alle Publikationen, die „Tageslicht“ beinhalten, kostenfrei zur Verfügung:
- Tageslicht kompakt - Tageslichttechnik und Tageslichtplanung in Gebäuden
- Hinweise zur europäischen Tageslichtnorm DIN EN 17037
- Zur farbmetrischen und nicht-visuellen Wirkung von Verglasungen auf das Tageslicht in Räumen
- Stellungnahme zur tageslichttechnischen Qualität des Sonnenschutzes nach DIN 4108-2
- Über die nicht-visuelle Wirkung des Lichts auf den Menschen
Mehr zu lesen hier.
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Integratives Licht vertagt bis auf Weiteres
04.02.2025
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Es war einmal … So fangen orientalische Märchen an. Es wird einmal … kann man zu Beginn der Reise jeder Technologie lesen. Man fängt klein an und steigert sich mit zunehmender Geschwindigkeit. Es endet in Infinity. Marketingleute hören es nicht gerne, aber die Erfolgskurve ist der Drachenschnur abgeguckt.
Nach etwa 80 Jahren V(λ)-Kurve war es so weit. Man hörte auf zu behaupten, man könne die Lichtwirkungen alle irgendwie auf die Beleuchtungsstärke zurück führen und diese mit einem Messgerät präzise bestimmen. Diesen Unsinn glaubt nur noch der Arbeitsschutz. Andere die schlauer sein wollten, haben eben die integrative Beleuchtung erfunden. Sie soll neben der Wirkung auf das Sehen auch die auf die Gesundheit berücksichtigen. Vor allem soll sie nur positive Wirkungen auf den Körper und die Psyche ausüben.
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Eine Meldung, die ich gerade auf den Tisch bekam, sagt nunmehr, dass es eine solche Beleuchtung sobald nicht geben wird. Sie besagt, dass
ISO/CIE 8995-1, Light and lighting - Lighting of work places - Part 1: Indoor
am 31, Januar 2025 erschienen ist.
ISO/CIE 8995-1 war zuletzt im Jahr 2001 aus der einstigen Norm zur Ergonomie der Beleuchtung ISO 8995-1 entstanden. Sie hatte mit der Vorgängernorm nur die Nummer gemein. Immerhin! Ergonomisch wurde sie nie. Angewendet auch nie. Die CIE hatte in ihren über 100 Jahren seit ihrer Gründung auch nie eine Beleuchtungsnorm gemacht. Warum, erkläre ich ein andermal. Aber warum man eine solche Norm überhaupt schreiben musste, wo es doch eine europäische dazu gibt (EN 12464-1), die in allen EU-Ländern gilt, werde ich nie wissen. In welchem Land sie angewendet werden soll, ist unbekannt. Die mir bekannte Zahl geht gegen Null. Das entspricht vermutlich der Wahrheit.
Wie dem auch sei, die Norm wurde vor vier Tagen veröffentlicht. Bei dem Tempo, in dem sie entstanden ist, ist ein Nachfolger in ca. einem Vierteljahrhundert zu erwarten. Daher ist wichtig zu wissen, dass die Norm zur Planung einer integrative Beleuchtung keine Vorgaben enthält. Aber viel BlaBlaBla zum Thema. Aber der Rest der Norm lässt unschwer erkennen, worum es sich dreht: Um Beleuchtungsstärken in allen Lebenslagen. Die müssen mittlerweile auch für die Helligkeit herhalten. So wird eine neue "Beleuchtungsstärke" eingeführt, mean ambient illuminance, auf Deutsch mittlere Umgebungsbeleuchtungsstärke (oder ähnlich, Übersetzung steht noch aus). Sie errechnet sich aus
Ēamb = (Ēv wall1 + Ēv wall2 + Ēv wall3 + Ēv wall4 + Ēceiling) / 5
den mittleren Vertikalbeleuchtungsstärken auf den vier Wänden eines Raum zuzüglich der in Richtung Decke, geteilt durch 5. Die Beleuchtungsstärke, die den meisten Planungen zugrunde gelegen hat, die Horizontalbeleuchtungsstärke wird ausgeklammert, weil der Fussboden meistens dunkel sei und somit wenig zur Helligkeit beitägt. Sehr interessant, weil alles was die Beleuchtung so angeht, z.B. Blendung oder eben die integrative Wirkung auf die Gesundheit, davon ausgehend bestimmt wird, dass ein Mensch bei der Arbeit etwa 40º nach unten guckt. Nach der Meinung der neuen Norm sieht er dort nur dunkel. Ebenso interessant die Frage, wo sich die Wände in einem Großraumbüro befinden.
Ich denke, die neue Norm wird eine heilsame wikrung haben. Da kaum jemand in der Lage ist, die zu lesen, werden die Bauherren hoffentlich in Fragen zur Beleuchtung einen Lichtplaner engagieren. Der wird zwar die Norm auch nicht lesen. Aber das ist gut so.
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Ende der Träume vom gesunden Licht der elektrischen Sonne
01.02.2025
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Ich hatte es noch für unsinnig gehalten, was ein berühmter Professor, immerhin der Leiter der LCR /Lighting Research Center) in New York, von mir verlangte. Ich wollte seinen Artikel "Mehr als Sehen" in Cyberlux veröffentlichen (mehr hier und dort). Er hatte nichts dagegen, aber verlangte, ich müsse den Artikel mit einem Verfallsdatum versehen.
Artikel schreibt man manchmal für den Tag, und dann hat er am nächsten Tag schon ausgedient. Fast immer findet man so etwas in Tageszeitungen. Manche Artikel sollen hingegen so lange halten, bis man Neues erfindet. So etwas gehört in der Technik zum Geschäft. Niemand erwartet, dass eine als wunderbar beschriebene Maschine, auch so bleibt. Darüberhinaus gibt es Artikel, die für die Ewigkeit geschrieben sind- Wissenschaftliche Artikel gehören dazu. So ein Artikel bekommt ein DOI, eine Kennung, die ein Unikat ist. Keine zwei Artikel teilen eine Kennung. Und wenn derselbe Autor dieselbe Idee 100 Mal wiederholt veröffentlichen will, gibt es 100 DOI. Aber die gibt es i.d.R. nicht, denn eine Erkenntnis darf nur einmal veröffentlicht werden. Was wollte der Professor eigentlich von mir?
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Jahre später habe ich begriffen. Er war sich der Sache nicht sicher. Als ich die Literatur fünf Jahre später absuchte, fand ich unter derselben Überschrift einen anderen Inhalt. Allerdings war der Tenor geblieben: Es braucht eine neue Lichttechnik, weil man eine neue Wirkung des Lichts entdeckt hatte, die Beeinflussung circadianer Rhythmen des menschlichen Körpers. Man müsse selbst die Messtechnik für das Licht neu erfinden. Denn man könne ja die Wirkung auf die Gesundheit doch nicht in Lux messen.
Dumm nur, dass ein Vierteljahrhundert danach das Licht immer noch in Lux gemessen wird, aber halt auch in melanopischen. Dadurch ist die frühere Größe Lux aber nicht obsolet geworden, weil die meisten Menschen das künstliche Licht doch zum Sehen brauchen. Und das vermutlich seit der Eiszeit. Die älteste Öllampe ist etwa 17.000 Jahre alt. Die neue Lichttechnik muss also zweierlei Wirkungen des Lichts auf einen Nenner bringen, das Sehen und die Gesundheit.
Solange die Sache nur diskutiert wurde, ohne sie bei der Beleuchtungsplanung zu berücksichtigen, hörten sich die Probleme theoretisch an. Und das allergrößte davon wurde in wissenschaftlichenh Zirkeln nie diskutiert: das menscliche Verhalten. Dieses war in der Eiszeit bestimmt durch den Gang derJahres- und Tageszeiten bestimmt gewesen. Seit wann dem nicht mehr so ist, kann man etwa ahnen. Lassen wir es mit der Erfindung der Glühlampe beginnen. Sie machte die Nacht zum Tage. Allerdings nicht so perfekt. Aber spätestens die Leuchtstofflampe hat den 24/7 Arbeitstag möglich gemacht. Das ist etwa 75 Jahre her.
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An einem verhängnisvollen Tag des Jahres 2021 haben sich die führenden Köpfe der Forschung der sog. "nichtvisuellen Wirkungen" beschlossen, Nägel mit Köpfen zu machen. Sie gaben an, wie viel Licht ein Mensch um welche Uhrzeit braucht (hier). Und welche Qualität (dort). Die Qualität wird in M-EDI angegeben, Melanopic Equivalent Daylight Illuminance. Sagen wir der Einfachheit halber, melanopische Lux mLux.
Das hört sich erst einmal gut an. In Innenräumen soll es am Tage 250 melanopische Lux geben, also zwischen 06:00 Uhr und 19:00 Uhr. Danach kommt die Vorbereitung auf den Schlaf. Da darf es nicht mehr als 10 mLux geben. Ab 22:00 Uhr ist Licht taboo. Es darf nicht mit mehr als 1 mLux leuchten.
Was machen wir mit den Leuten, deren Schicht um 22:00 beginnt? Was müssen Leute tun, die nachts ihren Computer benutzen? Denn ein Bildschirm macht den Forschern nach 70 M-EDI, also 70 x zu viel für die Nacht.
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Ist das alles irgendwie gesichert? Wer zu viele dumme Fragen stellt, steht dem Fortschritt der Wissenschaft im Wege. Diese Rolle hat nunmehr die CIE übernommen, die Weltorganisation der Lichttechnischen Gesellschaften. Sie hatte im Jahre 2015 proklamiert: "Richtiges Licht zum richtigen Zeitpunkt", gefolgt vom Versprechen baldiger Aktionen, damit die elektrische Sonne zur richtigen Zeit glänzt. Die Deklaration wurde 2019 und 2024 wiederholt (hier).
Nunmehr findet die CIE fast nur Fragen statt Antworten. So z.B.
„Die Empfehlung für den Abend, drei Stunden lang nicht mehr als 10 lx melanopisches EDI am Auge zu haben, lässt sich möglicherweise nur schwer mit den individuellen Anforderungen an die Sichtbarkeit bei der Arbeit vereinbaren, insbesondere bei Personen mit eingeschränkten Sehfähigkeiten.
Ich denke, nicht nur die Sehbehinderten hätten Probleme damit. Zudem kommt nach den drei Stunden die Nacht mit 1 lx M-EDI.
Die einzige Antwort, die ich in der Deklaration der CIE von 2024 finde, könnte verheerender nicht sein. Sie erklärt: "Ein hoher melanopischer EDI (eine sehr hohe Lichtexposition) während des Tages ist förderlich für die Wachsamkeit, den zirkadianen Rhythmus und einen guten Nachtschlaf". Und die Konsequenz? "Die CIE erkennt an, dass der Aufenthalt im Freien während des Tages mit einer besseren Gesundheit und einem höheren Wohlbefinden in Verbindung gebracht wird und dass die Exposition gegenüber Tageslicht eine wichtige kausale Komponente für diese Effekte darstellt."
So kamen wir genau 100 Jahre nach der Geburt der elektrischen Sonne (hier), die die Natur mit Lampen in Wohnungen und Büros ersetzen wollte, wieder zurück zur Natur. Schönen Dank an den Weltverband der lichttechnischen Gesellschaften.
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Berliner Autobahnen wieder ohne Beleuchtung
13.01.2025
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Schon wieder eine Errungenschaft der Lichttechnik sang- und klanglos weg. Die Beleuchtung habe keinen EInfluss auf das Unfallgeschehen, so lautet die Begründung für die Abschaltung der Autobahnbeleuchtung in Berlin, die gestern im Berliner Tagesspiegel erschienen ist. Heute wurde das Verdikt zwar etwas relativiert, aber es wird bestehen bleiben.
Wie man sich so sicher sein kann? Weil es schon einmal so gekommen war. Lang, lang ist es her. Die "älteste" Autobahn, der Welt, die AVUS, hatte eine schlaue Firma beleuchten lassen, obwohl in Deutschland Autobahnen i.d.R. nicht beleuchtet werden dürfen. Die Entscheidung gegen eine flächendeckende Autobahnbeleuchtung in Deutschland basiert auf einer Abwägung von Sicherheitsaspekten, Kosten, Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit. Studien haben gezeigt, dass die Vorteile einer solchen Beleuchtung die Nachteile in den meisten Fällen nicht aufwiegen.
Wie hat man es dennoch geschafft, die AVUS zu beleuchten? Das verdankte man einem Geschäftsgeheimnis der Firma Siemens. Sie ist einst in Berlin gegründet worden. Obwohl sie später fast komplett gen Bayern gezogen ist, blieb sie in Berlin eng vernetzt. So hatte sie enge Beziehungen zum städtischen Elektrizitätsversorger BEWAG und zu den Verkehrsplanern. Deswegen ist Berlin übermäßig mit Verkehrsampeln gesegnet, die früher ausschließlich von dieser Firma installiert und vor allem, betreut wurden. Das ist so etwas wie ein Rentengeschäft. Oder Treuedividende. Zwar stimmt es nicht ganz, weil Siemens Berlin untreu geworden ist. Aber was soll*s!
Vieles was in Westdeutschland nicht üblich oder gar zulässig war, wurde in Berlin "erprobt". Das hieß etwa so, dass die Stadt beim Bund eine Subvention beantragte, um eine technische Errungenschaft zu erproben. So steht in Berlin seit September 1970 eine ziemlich unnütze Spurensignalanlage auf der Heerstraße. Die war nach der StVO nicht zulässig. Aber erproben wird man doch dürfen? Danach sollte das Gesetz entsprechend geändert werden, damit die Berliner zu den Spielen von Hertha BSC in vier Spuren hinfahren konnten. Nach dem Spiel wollte man die vier Spuren umschalten, damit alle möglichste schnell wieder zu Hause sind.
Probehalber beschloss der Senat, die Heerstraße, auf der die Straßenbahn gerade abgeschafft worden war, zur Schnellstraße zu deklarieren. Das nahmen die Berliner derart ernst, dass sie sofort nach dem System G + 20 (zulässige Höchstgeschwindigkeit + 20 km/h) fuhren. Die etwas flotteren kamen auf etwa 100 km/h in der Stadt. Nach vielen Toten wurde die Schnellstraße schnell begraben. Aber die Spurensignalanlage steht noch 55 Jahre danach und wird ständig gewartet.
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Wie sinnvoll das Ganze gewesen ist, kann man daran ermessen, was später daraus geworden ist. Zum einen macht es keinen Sinn, in vier Spuren schnell zum Stadion zu düsen, wenn man dort keine Parkplätze findet. Aber die ließen sich doch bauen? Nicht nötig, denn direkt an diesem Stadion betreibt die Stadt einen S-Bahnhof, an dem bis 8 Züge gleichzeitig gefüllt werden können und mit einer Minute Abstand abfahren. Da jeder Zug ohne Quetschen 480 Fahrgäste befördern kann, besteigen also 3840 Berliner gleichzeitig die Bahn und fahren in 8 Minuten ab. Wenn diese in Autos abfahren, macht es 1920 PKW bei zwei Personen je Auto oder 768 bei maximaler Beladung mit 5 Personen. Die 74.475 Gäste eines ausverkauften Stadions bräuchten nach dieser Berechnung 14895 bis 37237.5 Autos um nach Hause zu kommen.
Die intelligentere Lösung hatten unsere Vorfahren 1936 realisiert. Zudem kann man auf der anderen Seite praktisch vor dem Stadiontor in die U-Bahn. Ach, ja. Acht Busspuren sind auch noch da. Aber wer wird doch auf solchen Kram reflektieren?
So ähnlich war die Beleuchtung der Autobahn entstanden. Erprobt wurde, ob ein gewisser Prof. de Boer aus Belgien recht hatte. Nach seinen Plänen sind die Autobahnen von Belgien taghell aber mit gelbem Licht beleuchtet. Der Herr war ein Philips Direktor, und Philips in Sachen Licht ein anderes Pol aus dem Oligopol. Von diesem stammt auch die magische Zahl zur Helligkeit der Autobahnbeleuchtung aus etwa 1968. Sie muss 2 cd/m2 betragen. Diese Zahl wurde seinerzeit mit einem Bus voll Lichttechnikern erprobt, die nachts die Straßenbeleuchtung beurteilten. Bei exakt 2 cd/m2 waren die der Meinung, dass die Helligkeit optimal wäre. Dass man im Bus fahrend die Fahrbahn nicht sehen kann. Und vor allem nicht geblendet werden kann? Geschenkt.
Zur Ehrenrettung des Professors muss ich allerdings sagen, dass sein Wert für Stadtstraßen recht gut zutraf. Allerdings gab es damals nur wenig Reklame. Wer heute Hauptstraßen entlang fährt, braucht die Fahrzeugbeleuchtung nur um bemerkt zu werden. Was der Herr nie bedacht hat, war die Lichtverschmutzung. Als Philips-Direktor dachte er nur an das Gute im Licht. Wildgänse, die über Belgien fliegen wollten, sollten sich halt andere Wege suchen. Deutschland ist etwaa größer. Deswegen hätten die Nachtvögel größere Schwierigkeiten, Deutschland zu umfliegen.
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Ungeachtet der noch kommenden Probleme der Nachtgänse schaffte es Siemens, dass die AVUS probeweise beleuchtet wurde. Das war, falls ich mich nicht irre, im Jahr 1966. Seitdem standen sich 278 Lichtmasten zusätzlich zu den 9 Millionen auf den restlichen deutschen Straßen sich den Mastfuß in den Bauch. Ein schlappes Vierteljahrhundert später im August 1992, es gab mittlerweile die bösen Grünen, die bei Licht an Umweltverschmutzung dachten, sollte die Beleuchtung auf deren Antrag hin nicht nur abgeschaltet, sondern auch verschrottet werden.
Doch der Bausenator der Zeit, Wolfgang Nagel, wollte nicht. Die seit 1966 installierte Beleuchtung diene der Erhöhung der Verkehrssicherheit und führte durch eine Unfallreduzierung zu volkswirtschaftlichen Einsparungen an Schadens- und Schadensfolgekosten, argumentierte Nagel. Den Demontagekosten von zwei Millionen Mark stehen Nagel zufolge 70.000 Mark Energiekosten 1991 gegenüber. Insgesamt verbrauchten die 408 Lampen im vergangenen Jahr 250.945,9 Kilowattstunden. Damit würde sich der Abbau der Lichtanlagen — gemessen an der Energieeinsparung — erst nach 26,7 Jahren amortisieren. (schräger Text geklaut bei taz).
Die Abschaltung kam dennoch. Das schaffte ein Bausenator Jürgen Klemann (CDU) nach 1997. Er ließ auch das Licht auf den Straßen dämmen bzw. dimmen. Immerhin 180.000 dieser Dinger sollen damals in Berlin gestanden haben. Klemans Vorbild war die Avus, wo seit März 1997 die Beleuchtung ganz abgeschaltet war. Dennoch hatte es dort nicht mehr Unfälle gegeben.
Politikern aller Denkrichtungen ist gemein, dass sie lügen - sagt der Volkmund. Herrn Klemann der Lüge zu überführen, hat es wohl keiner geschafft. Denn die AVUS ist bis heute dunkel geblieben. Kaum ein Anlass wäre geeigneter gewesen, um die erhöhte Sicherheit der Autobahnen durch eine gute Beleuchtung hieb- und stichfest nachzuweisen. Man hat es unterlassen. Warum wohl?
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Die Sache ist bitter für jeden, der sich mit Licht beschäftigt. Die einen glauben an die Errungenschaften, die unübersehbar sind. Wir sind raus aus dem Takt, den die Sonne vorgibt. Wenn ich nachts doch irgendwohin will, ohne den Tag abzuwarten, kann ich jetzt. Aber wie man dazu kommt, alle Straßen mit 2,0 cd/m2 zu beleuchten statt mit 1,9, möchte ich gerne wissen. Die Sache hat mir Prof. de Boer seinerzeit erklärt. WIe kommt aber ein Berliner Bausenator dazu, zu behaupten, die Sache sei wegen der Verkehrssicherheit so geregelt worden? Wie kommt dann ein anderer Verkehrssenator dazu, paar Jahre später das Gegenteil zu behaupten?
Um solche Fragen zu beantworten, gibt es die Wissenschaft. Die des Lichtes hatte in Berlin einen Hauptsitz an der TU Berlin. Mit der Straßenbeleuchtung hatten sich aber eher die Kollegen aus Karlsruhe beschäftigt. Haben die beiden Senatoren dort angeklopft? Wenn nicht, warum ist man nicht selber bei der Politik vorstellig geworden?
Darf man der Kosten wegen die Verkehrssicherheit beeinträchtigen?
