Licht und Gesundheit

So sagt das Technikmuseum Berlin. Solange es unsere Gaslaternen dort stehen lässt, wo sie schon immer stehen, habe ich nichts dagegen. Jetzt verstehe ich, warum letztes Jahr das Gaslaternenmuseum im Tiergarten aufgelöst werden sollte. Die Freunde der historischen Gaslaternen wollen es dort halten, wo das gemeine Volk täglich, Pardon allabendlich, darunter spazieren geht. Die Senatsverwaltung drängte auf einen Umzug der Gaslaternen in das Deutsche Technikmuseum in Kreuzberg. Soll bedeuten: sie gehören ins Museum. Sie, die Senatsverwaltung, als Freunde des Gaslichts zu bezeichnen, schafft man bei aller Selbstüberwindung nicht. Diese Senatsverwaltung beschäftigte einen Kollegen von mir bis zu seinem Ende mit der Aufgabe, die Gasbeleuchtung niederzumachen. Und die Methoden kenne ich sogar besser als die Hauptdarsteller.

Die Methode ist erprobt bei Tageslicht, von dem man Jahrzehnte lang behauptete, es wäre schlechter als das künstliche Licht - und dazu auch den Beweis führte: Bei Nacht ist die Sonne woanders, die Lampe bleibt aber, wo man sie hin hängt. Meistens jedenfalls.

Man hat die Sache naturgemäß nicht so doof ausgedrückt. Man lese nur die Kommentare vom Bundesministerium für Arbeit und Sozialordnung anlässlich der Veröffentlichung der Arbeitsstättenverordnung - nicht die von 2016, sondern die von 1975. Dort kam das Tageslicht nicht als Beleuchtung vor! Auf die Idee muss man kommen! Später begründete dies der zuständige Referent im Ministerium, Rainer Opfermann so: "Da eine gleichmäßige und stets gleichbleibende Beleuchtung der Arbeitsplätze, Arbeitsbereiche und Verkehrswege über den gesamten Tag nur durch künstliche Beleuchtung zu erreichen ist, wird in der Arbeitsstättenverordnung die allgemeine Forderung des früheren § 120 a Abs. 2 GewO nach genügendem Licht nur für die Beleuchtung mit künstlichem Licht im einzelnen präzisiert." (Betonung im Original)

Wer hat denn bestimmt, dass die Beleuchtung gleichmäßig sein muss und über den gesamten Tag (also auch über die Nacht) stets gleich bleiben? Das ist die Logik der Technik des künstlichen Lichts. Das Prinzip hieß "örtliche und zeitliche Gleichmäßigkeit", im Jahre 1935 klang es klein bisschen anders. Wenn man Kaviar nach Merkmalen bewertet, die für Brötchen gelten, darf man sich nicht wundern, dass Kaviar absolut nichts taugt. Wie aber Leute, die nur Brötchen backen können, die Welt jahrzehntelang davon überzeugt haben, die Brötchen wären besser als Kaviar, das war ein echtes Wunder.

Da wir in Deutschland die Kunst des Unsinns nicht dem Staat allein überlassen, gibt (gab) es ein zweites Arbeitsschutzrecht, das die Berufsgenossenschaften (ziemlich) autonom erließen. Deren oberstes Gesetz hieß UVV VBG 1 und kannte das Tageslicht überhaupt nicht. Das erklärt Opfermann in seinen offiziellen Kommentaren so: "Im Unfallverhütungsrecht mit seiner gegenüber dem staatlichen Arbeitsschutzrecht engeren Zielsetzung ist die Beleuchtung im Betrieb in unterschiedlicher Weise angesprochen. § 19 Abs. 3 der UVV "Allgemeine Vorschriften" VBG1 wiederholt die Vorschrift des § 7 Abs. 3 ArbStättV, bezieht sich also wie diese nur auf die künstliche Beleuchtung. Stimmt! Das Tageslicht hat weder mit Unfallgeschehen noch mit der Gesundheit etwas zu tun. Oder doch? Seit Jahren versucht die lichttechnische Industrie, die Anwender vom Nutzen einer veränderlichen Beleuchtung zu überzeugen und nennt den Versuch HCL wie human centric lighting.

Was lernt uns das? Man darf das Urteil über etwas Lebenswichtiges nicht Technokraten oder Bürokraten überlassen, die in deren Fahrwasser schwimmen. Wenn sich die LED auf den Laufsteg begibt - catwalk klingt um Längen besser -, sollte man seine Stimme erheben, aber vorher sich das Ganze angucken. Wenn man "nur" dagegen ist, erreicht man weder bei Technokraten noch bei Bürokraten etwas. Nicht einmal eigene Freunde kann man damit dauerhaft überzeugen. Und auch erklärte Feinde der LED schmücken ihren Weihnachtsbaum mit LED oder holen die alten Kerzen aus dem Keller.

Falls man jetzt nicht aufpasst, verschwinden die wunderbaren Gaslaternen im Technikmuseum und steigen durch dessen Hintertür als LED-Laternen raus in die Landschaft.

Arbeitsschutz, Arbeitsstättenverordnung, Beleuchtung, Gesundheit, LED, Licht, Tageslicht

Dieses Licht ist nicht das Flurlicht im Londoner Grenfell Tower, das den Bewohnern des Hauses auch nicht geholfen hätte, weil das Haus wohl eine Fackel war, die nur auf einen Funken wartete. Es ist auch nicht zum Beleuchten gedacht. Es hat was mit etwas Tödlichem zu tun, das heute in der gleichen Zeitung stand, Cyanophyceae vulgo Blaualge. Der Übeltäter wurde als Mörder von 15 Hunden entlarvt, die am Tegeler See in Berlin angeblich von Hundehassern mit Giftködern umgebracht worden waren. Die Cyanobakterien nutzen für ihre Photosynthese nicht nur den Teil des Lichtspektrums, den auch die grünen Pflanzen verwenden, sondern sie haben neben Chlorophyll a einen zusätzlichen Antennenkomplex in Form von Phycobilisomen, in denen Phycobiline, nämlich Phycocyanin (blau) oder Phycoerythrin (rot), enthalten sind. Und das macht sie zu potentiellen Lebensrettern. Wie?

Wenn man sie bei einem Herzstillstand den fehlenden Zufluss an Blut zur Herzen durch injizierte Bakterien kompensiert, können die Bakterien durch ihre Produktion von Sauerstoff das Absterben des Gewebes verhindern. Forscher verwendeten bei Versuchen zu diesem Zweck cyanobacterium Synechococcus elongatus. Die Synechococcus produziert aber Sauerstoff nur wenn beleuchtet. Und vorerst nur in Rattenherzen. Dennoch kann man wirklich hoffen.

Noch muss man einen Weg finden, das Bakterium ins Herzen und das Licht zu ihm zu bringen. Wenn man bedenkt, dass man vor über 10 Jahren Licht zu Tumoren bringen konnte, um sie umzubringen, ist es so wahnsinnig schwer nicht, sich auszumalen, wie man winzige Dioden in Arterien schieben kann. Ob der Killerbakterie ihre neue Rolle gefällt? Bislang hat sie nichts Negatives von sich verlauten lassen.
Volle wissenschaftliche Meldung hier

Blau, Licht

… und es ward Licht! Gutes Licht … Es machte die Arbeit leichter:
Und die Arbeiter arbeiteten, daß die Besserung im Werk zunahm durch ihre Hand; und machten das Haus Gottes ganz fertig und wohl zugerichtet. So die bereinigte Fassung der Luther Bibel. Wer es lieber Bairisch mag, bitte schön: D Werchmaister gapackend föst an, und unter ien gieng aau öbbs mit dyr Ausbösserung. Sö grichtnd s Haus Gottes wider zamm, däß s war wie früehers und sir wider was gleichgschaugt. Ach,ja, zuvor hatte der Herr auch nicht Hochdeutsch parliert: "Dyr Herrgot spraach: "Ayn Liecht sollt werdn!" Und es wurd ayn Liecht. Dyr Herrgot saah, däß s Liecht guet war."

Ob das Licht für alle gut war? Auf jeden Fall soll es so gut sein, dass es die Welt vor Nuklearkatastrophen bewahren soll. Eigentlich war der Job für Jemanden anders gedacht, der amerikanische Kernkraftwerke so ertüchtigen sollte, dass es dort nie mehr Bummms machen kann wie einst 1979 in Three Mile Island. Eine vom Präsident Carter eingesetzte Kommission (Kemeny Commission) hatte schwere Mängel im Werk, in der Wartung, in der Ausbildung des Personals u.ä. festgestellt (Bericht hier Kemeny Report zu lesen). Da manche Dinge allzu peinlich waren, z.B. die Verbrüderung vom Betreiber und der Aufsichtsbehörde, beschloss man halt, weniger peinliche Dinge zu regeln. So kam man auf Licht. Denn ein Elektriker hatte im Glauben, eine Lampe einzuschalten, das Werk zum Absturz gebracht. Das war zwar lange vor dem richtigen Unfall, bei dem eine durchgebrannte Lampe die bis dahin größte Katastrophe des Industriezeitalters produziert. Hierbei folgten 5 (in Worten: fünf) Unfälle mit einer Wahrscheinlichkeit von 1 in 10.000 Jahren aufeinander. Die Gesamtwahrscheinlichkeit für alle fünf wäre somit 1 in 100.000.000.000.000.000 Jahren. Da die Zahl auch den alten Griechen etwas übertrieben schien, hatten sie sich kein Wort dafür gemerkt. Ich denke, es ist Trillion. Wer es genauer wissen will, gucke bei Nicolas Chuquet nach, der das System von Mega-Zahlen erfunden hat. Der Schaden war nicht sonderlich groß, nur 25 lumpige Milliarden $$$$$. Indirekt vielleicht 100 davon, oder 200.

Da mit dem furchterregenden Unfall auch die Statistiker, Atomexperten, Wahrscheinlichkeitsmathematiker u.ä. vorgeführt worden waren, mussten neue Fachleute heran. So klopfte man bei Arbeitsmedizinern an. Die sagten, dass ein Mensch nachts nur 6 Stunden arbeiten dürfte. Sonst fehlte ihm die Konzentration. In amerikanischen Kernkraftwerken arbeitete man aber 16 h am Stück. Nur 6 Stunden? So ging den Leuten ein Licht auf: 2.000 lx reichen zwar nicht zum Grillen eines Menschen aus (man braucht etwa 200.000 lx zum Grillen einer Mücke), aber sie halten wach.

Seitdem sind Forscher aus allen möglichen Fachrichtungen hinter der Lichtlösung her. Zuletzt hat sich die Deutsche Gesellschaft für Schlafforschung und Schlafmedizin (DGSM) zu Worte gemeldet. Auf ihrer 24. Jahrestagung in 2016 wurde das (ständige ) Thema LED aufgegriffen: „Durch die heute zur Verfügung stehende LED-Technologie sollte es in Zukunft möglich sein, Beleuchtungen zu konzipieren, die eine Verbesserung von Aufmerksamkeit und Konzentration der in der Nachtschicht beleuchteten Mitarbeiter erreichen – bei gleichzeitigem Fehlen negativer Auswirkungen auf die Gesundheit“, fordert der Schlafmediziner."

Der in der Nachtschicht beleuchtete Mitarbeiter… wird also durch die LED-Technologie selber zu einer Leuchte und macht nie mehr einen Fehler. Gemach, Gemach, vorerst macht er immer noch welche, weil "Insgesamt sei es sehr überraschend, wie wenig verlässliche Literatur zum Thema existiere. „Während humanexperimentelle Arbeiten mit simulierter Nachtschicht unter strikter Kontrolle beeinflussender Faktoren klare Hinweise auf nachfolgende Störungen wie auch auf deren Beeinflussung geben, scheinen diese unter „realen“ Bedingungen schwerer zu fassen sein. Hier besteht deutlicher Forschungsbedarf“, meint der Schlafexperte.

Also werden wir die Kerntechnik erst später sicher machen - so etwa einige Jahre nach der Schließung des letzten Reaktors? Es wäre trotzdem ein Sicherheitsgewinn, denn Kernreaktoren werden durch Schließung nicht tot. Es dauert etwa 25 Jahre, bis man sie schleift und grüne Wiese darauf wachsen lässt. Ihr hartnäckigster Müll strahlt noch etwa ein halbe Milliarde Jahre. Anders als eine LED braucht so ein Müll zum Strahlen keinen Strom.

Beleuchtung, Gesundheit, LED, Licht, Sicherheit

Die Kommission Arbeitsschutz und Normung hat ihr Positionspapier (Version 2015 hier) überarbeitet und heute veröffentlicht. Die vollständige Version kann hier heruntergeladen werden. ie kurze Fassung lautet wie folgt:

Die Position der Kommission Arbeitsschutz und Normung (KAN) zum Thema künstliche, biologisch wirksame Beleuchtung lautet:

Im Bereich künstlicher, biologisch wirksamer Beleuchtung sind Belange des betrieblichen Arbeitsschutzes betroffen; ist in diesem Bereich Normung beabsichtigt oder soll ein Norm-Projekt initiiert werden, muss vorab nach dem Grundsatzpapier über die Rolle der Normung im betrieblichem Arbeitsschutz geprüft werden, ob Normung zulässig ist.
In Normen können Produktanforderungen an Komponenten für die Beleuchtungsanlage (z.B. Lampen, Leuchten und Steuerungseinheiten) beschrieben werden; dabei ist zu berücksichtigen, dass Hersteller im Abschnitt Benutzerinformation der Norm aufgefordert werden, die notwendigen Angaben zur bestimmungsgemäßen Verwendung und wenn möglich zu Risiken beim Einsatz der Beleuchtungsanlage zu machen.
Hersteller und Händler für künstliche, biologisch wirksame Beleuchtungssysteme müssen innerhalb der Benutzerinformation über mögliche Gefährdungen informieren.
Inhalte der bereits veröffentlichten DIN SPEC 67600:2013-04 (Fachbericht) „Biologisch wirksame Beleuchtung – Planungsempfehlungen“ basieren zum Teil auf nicht ausreichend gesicherten Erkenntnissen, daher
- ist eine Fehlinterpretation bei deren Anwendung nicht ausgeschlossen;
- sollte folgerichtig nicht in anderen Normen oder Spezifikationen auf die DIN SPEC 67600 (Fachbericht) verwiesen werden;
- bilden die Planungsempfehlungen der DIN SPEC 67600 (Fachbericht) keine gesicherte Grundlage für die Umsetzung der Technischen Regel für Beleuchtung ASR A3.4 im Betrieb.
Der geplante Einsatz der biologischen Wirkung von künstlichem Licht ist nur gestattet, wenn Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Arbeit ausreichend berücksichtigt sind; das bedeutet u.a., dass
- der gezielte Einsatz der biologischen Wirkung von künstlichem Licht nicht zu zusätzlichen gesundheitlichen Gefahren im Vergleich zu herkömmlicher Beleuchtung führen darf;
- der gezielte und geplante Einsatz der biologischen Wirkung von künstlichem Licht Sehkomfort und Sehleistung gewährleisten muss.
Es muss überprüft werden, welche Erkenntnisse im Bereich der biologischen Wirkung von künstlichem Licht als hinreichend gesichert gelten und welche mit hoher Vermutung angenommen werden können:
- Es muss überprüft werden, aus welchen dieser Erkenntnisse Gefährdungen für die Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten und Chancen für die Prävention abzuleiten sind.
- Relevante Erkenntnisse müssen in Informationspapiere des Arbeitsschutzes für unterschiedliche Adressaten (z.B. Betreiber, Planer, Beschäftigte) einfließen.
- Die KAN begrüßt, dass das DGUV-Sachgebiet Beleuchtung und die zuständige AStA-Arbeitsgruppe die Arbeit an Informationspapieren aufgenommen haben.
Arbeitsschutzrelevante Forschung sollte betrieben werden.
Der Dialog aller beteiligten Kreise sollte fortgeführt werden.

Arbeitsschutz, Beleuchtung, Gesundheit, Licht, Sicherheit

Die am häufigsten missverstandene Berufsgruppe ist nicht die der Psychologen, die unser Bestes wollen, sondern der Lichttechniker. Der will nur Gutes, wird aber nicht verstanden. Er hadert mit den Ahnungslosen, die Lux für ein Maß für die Lichtstärke halten, beantragt die Exkommunizierung von Professoren mit grauen Haaren, die dem Wort „Leuchtstoff“ die Endung „röhre“ folgen lassen, straft Leute, wie man mit bösen Blicken eben strafen kann, die „500“ für eine profane Zahl halten. Wer gar von Neonlicht spricht, wird nicht einmal eines bösen Blickes gewürdigt.

Warum sind die Leute so doof, dass sie unser fein formuliertes Konzept zur Erleuchtung aller, die die sie nicht wollen, eingeschlossen, einfach nicht verstehen wollen? Ich hatte neben Lichttechnik noch gelernt, dass, wenn einer nicht verstanden wird, der Doofe im Prinzip der Unverstandene ist. Erst wenn er sich selbst gegenüber alle Zweifel ausräumt, darf er den Doofen bei den anderen suchen. Ansonsten, doppelt doof.

Wieso ich gerade heute daran denke? Mich hat heute morgen jemand gefragt, warum ein Licht mit einer höheren Farbtemperatur kälter sei. Als ich das erklärte, ging dieser jemand Kopf schüttelnd weg. Doof? Ja, die Definition der Farbtemperatur. Damit qualifiziert man ein Licht bzw. eine Lampe. Wessen Temperatur ist aber gemeint? Das ist die Temperatur des Strahlers, der das Licht erzeugt. Hat also mit dem Licht nicht direkt zu tun. Und die Lampen mit hohen Farbtemperaturen sind gar nicht so warm.

Oder doch? Mit etwas Phantasie kann man die Farbtemperatur verteidigen: Etwas, was wärmer ist, hat mehr Energie. So hat z.B. blaues Licht (= höhere Farbtemperatur als bei rotem Licht) mehr Energie. Wieso ist es dann kalt? Ja, das hat mit der Energie nichts zu tun, sondern mit unserer Empfindung. Rotes Licht assoziieren wir mit Feuer oder Kerze. Warm! Sonne? Dass deren Licht kälter ist als das einer Kerze, weil höhere Farbtemperatur, wird kein Mensch verstehen, bei dem alle Tassen noch im Schrank sind und die Dachlatten feste geschraubt.

Mit dem Begriff Farbtemperatur gehen hingegen Fachleute problemlos um, z.B. Foto- und Fernsehleute. Währenddessen bleibt sie den anderen ein Rätsel, das sie glauben können oder auch nicht. So ist es mit allen Größen der Lichttechnik. Sie sollen einer Empfindung entsprechen, so z.B. Beleuchtungsstärke, die nach landläufiger Meinung für das Beleuchtungsniveau steht. Tut es aber nicht. Die Leuchtdichte soll der Helligkeit entsprechen. Tut es noch weniger.

Jedes Fachgebiet, sogar jede isolierte Gruppe von Menschen, schafft seine eigene Begriffswelt, sofern die übliche Sprache nicht ausreicht. Wenn dieses Fachgebiet tatsächlich etwas Neues hervorgebracht hat, wird die Umgangssprache i.d.R. nicht ausreichen. Dies geht so lange problemlos, solange die Fachleute aus dem betreffenden Gebiet unter sich sind. So muss kein Mensch außer Materialkundlern wissen, was eine Wöhlerkurve ist. Damit wird die Dauerfestigkeit von einem Objekt gemessen. Natürlich auch Maschinenbauer, die müssen es auch wissen. Sie bauen die Maschinen, die schütteln und rütteln. In den 1980ern mussten aber andere erfahren, was es damit auf sich hat. Einige Bürodrehstühle explodierten: „Unter Millionen Büromenschen lauert Gefahr: Ihr Stuhl kann explodieren.“ Stand im Spiegel vom 16.05.1983. Etwa 3,5 Millionen Stühle mussten eingesammelt und unschädlich gemacht werden. Man hatte eine weitere Weisheit aus dem Maschinenbau vergessen: Kerbwirkung. So kam es dazu, dass Millionen deutscher Büromenschen auf Bomben mit fünf Rollen darunter saßen. Damit keiner glaubt, nur den doofen Stuhlbauern unterlaufe so ein Missgeschick: auch die Erbauer der letzten deutschen Kernkraftwerke hatten damit zu schaffen. Beim Studium hätten sie das erste Semester so nicht absolvieren können. Ihre Turbinenwellen mussten wegen der Kerbwirkung, bzw. vergessenen Kerbwirkung, ausgetauscht werden. Wer ein Kernkraftwerk baut, hat ja sein erstes Semester Maschinenbau lange hinter sich.

Da der Begriff Beleuchtungsstärke – das unverstandene Wesen – im Laufe der Zeit Kinder gekriegt hat, die sich in Normen und Vorschriften eingeschlichen haben, gibt es noch mehr lustige Slapstick-Geschichten zu lesen. So hat ein Gremium im Auftrag des Arbeitsministeriums eine Technische Regel zur Beleuchtung geschrieben (ASR A3.4). Die konkretisiert die Verordnung für Arbeitsstätten und ist eine ziemlich heilige Schrift: „Die Technischen Regeln für Arbeitsstätten (ASR) geben den Stand der Technik, Arbeitsmedizin und Arbeitshygiene sowie sonstige gesicherte arbeitswissenschaftliche Erkenntnisse für das Einrichten und Betreiben von Arbeitsstätten wieder.“ Also muss man die einhalten, will man sich nicht dem – ebenso heiligen - Zorn der Behörden aussetzen. (mehr dazu hier und dort)

Das ist auch gut so. Dummerweise steht dort was von einer horizontalen Beleuchtungsstärke, die man sonst so nicht liest. Deswegen wird der Begriff erklärt. Das ist die B. in einer horizontalen Ebene gemessen. Verstanden. Dann gibt es auch eine vertikale B. Die wird in einer vertikalen Ebene gemessen. Logo! Auch verstanden? Nicht ganz, denn ich weiß nicht, wozu das dient. Das erklärt eine BG-Schrift mit der Modellierung von Gesichtern. Natürlich in übertragenem Sinne. Gesichter müssen so beleuchtet werden, dass man sie richtig sieht. Dazu später noch was.

Ganz dumm, dass die Verfasser der ASR vergessen haben, die vertikale Ebene anzugeben. Davon gibt es nämlich Millionen, während es eine einzige horizontale gibt. Damit Millionen, die die Sache anwenden sollen, richtig handeln, schob eine Arbeitsschutzorganisation die fehlende Ebene nach: Keine. Denn niemandem kann zugemutet werden, in jeder Richtung, in die ein erleuchteter deutscher Arbeitnehmer blicken will, auch die Beleuchtungsstärke zu messen. Ergo: Ein weiterer Begriff aus dem Arsenal der Lichttechnik soll helfen: Die zylindrische Beleuchtungsstärke. Die ist wieder so eindeutig wie die horizontale. Leider, leider, kann sie niemand verstehen. Kann eine Ebene zylindrisch sein?

Die Menschen müssen geholfen werden. Also malt man schöne Bilder. Sie sehen eindeutig aus. Stimmt! Dummerweise sitzen deutsche Arbeitnehmer sehr häufig in Karnickelställen mit dem Rücken zur Wand. Und deutsche Bürowände strahlen nur wenig Licht ab. Und wenn der Mensch in der weiten weiten Prärie säße, das Licht, das von hinten kommt, modelliert weder sein noch ein anderes Gesicht. Es macht das Gesicht eventuell sogar schlechter sichtbar. Das gilt auch für den Arbeiter mitten in der Fabrikhalle. Die Sache nennt sich Gegenlicht und ist jedem (Amateur)Fotografen bekannt. Jede halbwegs gute Kamera hat einen Einstellungsknopf, der die Störung beseitigt. Nur dem menschlichen Auge fehlt der Knopf.

Was wäre perfekt? Z.B. die halb-zylindrische Beleuchtungsstärke. Um Gottes Willen! Wer soll denn das verstehen? Mmmh, einige Leute im Labor tun es. Die planen dummerweise nicht die Beleuchtung für 40 Millionen Arbeitnehmer. Und wenn sie es denn wirklich täten, eine vertikale Beleuchtungsstärke werden sie im echten Leben nie erzeugen, weil in der Arbeitswelt die Leuchten fast immer an der Decke hängen. Das heiß ersehnte Ding gibt es nur im Labor, im Theater und nördlich des Polarkreises durch die Sonne, die immer flach einfällt. Ansonsten hat man ein mehr oder wenig schräg von oben nach unten abgestrahltes Licht. Wenn man damit einen Wassertopf erwärmen will, ist es egal, unter welchem Winkel es kommt (außer bei Totalreflexion). Will man hingegen Gesichter modellieren, gibt es immer lange Nasen, weil das Licht von oben kommt. Bei Downlights dunkle Augenhöhlen dazu.