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Eine neue Welle lichttechnischer Normen rollt an

 

Die Entdeckung eines neuartigen Lichtempfängers im Auge im Jahre 2001 hat nicht nur eine Lawine neuer Publikationen ausgelöst, die sich mit nicht-visuellen Wirkungen von Licht - auf den Menschen  - beschäftigen. Die Wirkungen aufs Gemüse (hier) und Puten (hier) waren schon lange bekannt und werden in der Landwirtschaft und Viehzucht, ich meine Kleinviehzucht, ausgiebig ausgenutzt. So werden Hühner im künstlich abgekürzten Tag gehalten und legen so mehr Eier pro Zeiteinheit. Das Huhn lebt also in seiner Körperzeit und das ist vorteilhaft. Für den Massentierhalter. Dass die Hühner dann schneller sterben - dazu darf man Boris Palmer, den Bürgermeister von Tübingen, sprechen lassen. Er hatte gesagt, wir würden Menschen retten, die in einem halben Jahr sowieso sterben. Also wozu Hühner retten, die eh bald im Suppentopf landen? Menschen machen zwar Mist, sind aber deswegen noch lange nicht Kleinvieh. Seit 1920 versucht ein Heer von Forschern, ihre Leistung mit Licht zu erhöhen.

Jetzt jagt ein internationaler Ausschuss nach Argumenten, die die Beleuchtung in einem neuen Licht erscheinen lassen: vorteilhaft und sicher. Das ist sicher vorteilhaft, fragt sich aber für wen? Ein Blick auf die Teilnehmerlisten entsprechender Arbeitskreise hilft da umgemein. Etwa zwei Drittel der Teilnehmer kommen von Herstellerfirmen. Die wollen nun ein integratives Licht erfinden, das physiologisch oder psychologisch vorteilhaft für Menschen ist.

Also Schluss mit Ideen wie die psychologische Blendung, wonach eine Beleuchtung gut genug ist, wenn sie nicht mehr als 53% der Leute stört (= UGR 19, gut genug für die meisten Büroarbeitsplätze). Es gibt zwar Leuchten, die definitionsgemäß nur 0% stören, das ist aber zu einfach für die Industrie. Was können das für Argumente sein? Z.B. so ein Licht:

  • Es hilft gegen Depressionen und Melancholie
  • Verbessert die Arbeitskonzentration, z.B. Verringerung der Ablenkung,
  • Verbessert der Schulleistung
  • Steigert die Arbeitseffizienz, reduziert den Cortisol (Stresshormon) Spiegel
  • Steigert die Umsätze im Laden, durch längeres Verweilen im Verkaufsräumen
  • Schützt die Sehkraft, reduziert die Augenermüdung
  • Beugt bei Hautallergie vor

So doch nicht. Das ist Tageslicht. Davon können nur Engel leben.

Also suchen wir nach was Besserem. Integratives Licht kann "academic performance" erhöhen, sagt der Ausschuss. Was academic performance sein könnte, steht da nicht drin. Es muss aber was tierisch Ernstes sein. Denn es gäbe dazu nur Beweise aus Tierexperimenten, jedoch nicht aus Experimenten mit Menschen. So steht es in einem offiziellen Papier.

Hier ist etwas Vorteilhaftes: "Lichtexposition unterhalb festgelegter Grenzwerte beseitigt jegliches Risiko einer Verletzung oder Störung." Nicht schlecht die Idee. Werden dann alle Lichtnormen abgeschafft, die nur Mindestwerte vorgeben? Und die ausdrücklich keine Grenze nach oben nennen?

"Zuviel Licht zur falschen Zeit für die falsche Tätigkeit oder falsche Person kann schädlich sein." Echt wahr, z.B. wenn ein Konstrukteur am CAD Bildschirm zu viel Licht hat, hat er zu viel vom Licht. Wird die Norm abgeschafft, die jedem Konstrukteur mindestens 1500 lx auf seinem Bildschirm garantiert? (hier). (Anm.:Die Norm wird nicht abgeschafft, weil der Obmann des Ausschusses, aus dem diese Zahl stammt, auch der Obmann des Ausschusses ist, der diese Perlen produziert.)

Um vorteilhaft zu sein, "kann es erforderlich sein, für unterschiedliche Altersgruppen unterschiedliche Belichtungen vorzusehen". Mein Wort seit Jahren! Ich wusste schon immer, dass die Alten einpennen, weil sie zu wenig "blaues" Licht abbekommen. Jetzt soll ihr Defizit wegen unterschiedlicher Lichttransmission der Augen durch unterschiedliche Bestrahlung ausgeglichen werden.

Es gibt aber ein Lichtzeichen, das besagt, dass diese Norm nie in Aktion treten wird. Denn sie besagt, dass eine Beleuchtung nur dann vorteilhaft kann sein, wenn sie nicht durch den Lichtplaner geplant wird, sondern durch einen multidisziplinäres Team unter Einschluss von Arbeitsschutzbehörden, Psychologen und anderen. Die Angestellten (kein Übersetzungsfehler!) können, wenn sie die Kontrolle über die Beleuchtung bekommen, ohne dass sie in die eingebaute Beleuchtungsinstallation eingeführt worden sind, diese unvorteilhaft benutzen. Daher müssen Massnahmen zur angemessenen Einführung und Warnung getroffen werden, wenn persönliche Einflussnahme möglich gemacht wird. Ob das bedeutet, dass jeder Lichtschalter nach einer Schulung aller Mitarbeiter eingebaut werden darf und immer darüber steht "Vorsicht! Unachtsames Schalten kann gefährlich sein!"?

Was aber eine wichtige Empfehlung bedeutet, weiß jeder: "WICHTIG - Alle vorteilhaften Auswirkungen von integrativer Beleuchtung sind nur dann erzielbar, wenn sie ordnungsgemäß und individuell geplant wird und für die jeweilige Planungsaufgabe durch qualifizierte Fachleute angepasst wird." Der Satz ist etwas verunglückt, will aber sagen, dass nur qualifizierte Fachplaner Beleuchtung planen dürfen. Wer will dagegen sprechen? Niemand! Ist sehr vernünftig. Die Lichtplaner und ihre Lobby kämpfen seit Jahrzehnten dafür - ich übrigens noch länger, weil ich das Versagen schlechter Beleuchtung eher als Folge mangelhafter Planung verstehe. Wo liegt also das Problem?

Das ganz schlichte Problem ist, dass nur etwa 5% großer Bauvorhaben einen Lichtplaner beschäftigen. Die größten Sünder, die dafür verantwortlich sind, sind aber nicht die Feinde der Lichttechnik, sondern die Vertriebsmechanismen der lichttechnischen Industrie. Mehr als 90% der Leuchten finden ihren Weg in die Decke von Arbeitsstätten über den Elektrogroßhandel. Wenn man noch tiefer gräbt, landet man bei der HOAI (hier). Ausgeschrieben Verordnung über die Honorare für Architekten- und Ingenieurleistungen! Da kommt der Lichtplaner, so er denn überhaupt vorkommt, ganz schlecht weg. Wenn er dann auch noch "gesundheitsgerecht" integrative Beleuchtung planen soll, dann gute Nacht.

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Licht und Gesundheit wird 30

Mitte Mai 2020 wird der Begriff "Licht und Gesundheit" 30 Jahre alt. Unter diesem Titel veröffentlichte das ERGONOMIC Institut seine Studie über die Wirkungen vom Licht auf den Menschen nach 15 Jahre Forschung. Obwohl das Ziel der Studie es war, die Wirkungen von künstlicher Beleuchtung zu erfassen, hieß der Sieger Tageslicht. Dieses war aber nach dem deutschen Gesetz gar keine Beleuchtung. Die Verordnung für Arbeitsstätten von 1975 hatte es aus einem dort nicht genannten Grund weggelassen: In Deutschland kümmern sich die Länder traditionell um Tageslicht. Für den deutschen Arbeitsschutz gab es daher kein Tageslicht. Für deutsche Berufsgenossenschaften gab es als Beleuchtung nur die künstliche. Und für die Presse? Hier ein Beispiel, was die Presse aus der Studie machte. (Westfälische Nachrichten 31. Mai 1990)

Die Studie wurde weitere 8 Jahre fortgeführt, um die Ergebnisse mit Untersuchungen in der Praxis zu verifizieren. Ein Klick auf das Bild führt zu der Ausgabe 1998 in Deutsch. Hier kann die erste englische Version heruntergeladen werden. Um zu sehen, was die Studie bewirkt hat, bitte "Licht und Gesundheit" und "Light and Health" in ein Browserfenster tippen. Auf Deutsch findet man 909.000 Stellen von Uni München bis gartenflora.de, auf English derzeit 28,400,000. Keine Fundstelle verweist auf älteres Wissen vor 1990. Und seit 2004 ist Tageslicht gesetzliches Recht des Arbeitnehmers.

Dieses Recht hatte der deutsche Arbeitnehmer auch 1975 bekommen, aber unter anderem Namen - Sichtverbindung nach außen. Dies ist zwei Lichttechnikern zu verdanken - Prof. Jürgen Krochmann und Dr. Georg Roessler. Der eine war mein Doktorvater, der andere Kollege. Ohne deren Arbeit würde unser Bericht wohl den Titel "Licht und Krankheit" tragen.

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Alternative Größen in der Lichttechnik

Die Lichttechnik ist etwas, was zwischen sehr speziellem Fachgebiet und Allgemeinwissen liegt. Was sie genau ist, habe ich bislang nicht begriffen, obwohl meine Doktorarbeit auf dem Gebiet fast 50 Jahre alt wird. Das mag an meiner Dummheit liegen oder aber an der Sache selbst. Denn zum Begreifen von Etwas muss Etwas existieren. Beispielsweise können Menschen Computer nicht begreifen, weil der so nicht existiert. Früher gab es ihn wirklich als große Kiste im Schaufenster, damit die Betreiber zeigen konnten, dass sie modern arbeiten. Heute kann jeder Autoschlüssel den Computer von anno tobak um Längen schlagen. Ähnlich geht es mit der Lichttechnik.

Der oberste "Feldherr" aller Lichttechniker, die CIE, nimmt für sich in Anspruch, alles was Licht, Sehen, Anzeigen u.ä. angeht, exklusiv betrachten zu dürfen: "an international forum for the discussion of all matters relating to the science, technology and art in the fields of light and lighting …" Das schließt so alles ein, was Licht, Strahlung Sehen usw. angeht: "note that in these objectives light and lighting embraces such fundamental subjects as vision, photometry and colorimetry, involving natural and man-made radiations over the UV, the visible and IR regions of the spectrum, and application subjects covering all usage of light, indoors and out, including environmental and aesthetic effects …" Während mir beim Aufzählen die Puste ausging, erzählt die CIE weiter "From 1999 onwards also the optical, visual and metrological aspects of the communication, processing and reproduction of images, using all types of analogous and digital imaging devices, storage media and imaging media are covered by CIE."

Geht es eine Nummer kleiner? Müsste eigentlich. Z.B. auf dem Gebiet der nichtvisuellen Wirkungen des Lichts. Die heißen abgekürzt NIF (non-image-forming) und wurden von der CIE etwas zu spät entdeckt. Zuerst waren die Mediziner dran. Eigentlich hat es die CIE gewusst, aber nicht gemerkt. Denn ein gewisser Rikard Küller (hier) hatte schon in den 1980er Jahren jede Menge Literatur dazu gesammelt und geschrieben. Dass viel von der Weisheit vor mindestens 50 Jahren veröffentlicht worden war, habe ich gestern kommentiert (hier). Nun hat die CIE schnell die Definition von Beleuchtung geändert. Allerdings niemanden darüber informiert. Warum denn informieren, wenn man alles selber macht? Sie produziert mit ISO zusammen auch einen internationalen Standard dazu. Warum nicht?

Darum: Im Heft Licht 2/2020 diskutieren Lichttechniker aus der TU Berlin das:

Was sagt uns dass? Dass ausnahmslos alle vorhandenen Studien potenziell mit einem mehr oder weniger großen Fehler behaftet sind, weil man die Lichtbedingungen nicht korrekt hat messen können. Nun sind theoretisch alle Messungen mit einem Fehler behaftet, es kommt daher darauf an, wie groß der Fehler ist. Hier die Meinung der Autoren: " …Dennoch werden die Lichtverhältnisse oft nur mit der vertikalen Beleuchtungsstärke am Auge und … beschrieben. Beide Werte sind integrale Größen und somit nicht geeignet, …"

Wenn es nur das wäre! Ich hatte vor einiger Zeit dargestellt, dass es die Vertikalbeleuchtungsstärke in künstlich beleuchteten Umgebungen gar nicht gibt: Vertikalbeleuchtungsstärke - Ein modernes Märchen zu gesundem Licht (hier). Das Licht kommt fast immer von oben. Jede Beleuchtungsstärke wird nach einer räumlichen Verteilung gemessen, die für das Aufwärmen von Milch in einem Topf angemessen wäre. Bei jedem Objekt, das nicht flach ist, gilt die Beleuchtungsstärke bedingt oder gar nicht. Bei den nichtvisuellen Wirkungen weiß man nicht, wie sich die räumliche Verteilung von Lichtquellen sie beeinflusst. Darum forschen die Kollegen aus Berlin (hier die Version veröffentlicht in LEUKOS The Journal of the Illuminating Engineering Society, Vol. 15, 2019, die Version in Licht hier bestellbar).

Licht muss in mehrerer Hinsicht anders gemessen werden, um die nichtvisuellen Wirkungen studieren zu können. Ein Vorschlag als Beispiel ist die Lichteinfallsstärke zu messen. Bei der steht der Mensch im Mittelpunkt und nicht die Lichtquelle. Mal andersherum denken. Doch damit ist nicht Schluss. Ein gewisser Mark S. Rea, seines Zeichens der Editor des größten lichttechnischen Handbuchs der Welt, hatte vor mehr als 15 Jahren gezeigt, dass die Lichttechnik neu erfunden werden muss, um mit NIF umzugehen. Das beginnt bei der V(λ)-Kurve von 1924. Die Arbeit der Berliner Forscher, veröffentlicht 2020, zeigt, dass noch nicht viel geschehen ist.

 

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Schulen ohne Tageslicht - Künstliche Intelligenz braucht es nicht

Dies ist die Geschichte einer der größten Katastrophen der Geschichte von Berlin-West. Bekanntlich war diese eine "selbständige politische Einheit", wie die DDR sie nannte oder ein Bundesland, in dem die Bürger nicht ganz so (Bundes)Bürger waren. Man bekam einen behelfsmäßigen Personalausweis. Ich erhielt sogar einen vorläufigen behelfsmäßigen Personalausweis. Der wurde allerdings nie in einen endgültigen behelfsmäßigen Personalausweis umgewandelt, weil die DDR plötzlich verstarb.

Wir hatten vor gehabt, der DDR zu zeigen, was der mächtige Westen so alles besser macht. So auch im Schulwesen. Während die DDR ihre Schüler angeblich wie Roboter erzog, wollten wir, dass unsere Schüler von Robotern erzogen werden. Wir eigentlich nicht, sondern ein gewisser Prof. Frank. Helmar Frank sprach 1960 von der “vorläufigen Überlegenheit des Menschen in der Gestaltwahrnehmung gegenüber der Maschine”, die im Zuge der zu erwartenden - und in unerwartetem Maße für alle verwirklichten - Entwicklung der Informationsverarbeitungstechnologie zurückgehen würde. Er überredete den Berliner Senat, etwa 90% des Schulunterrichts von Maschinen geben zu lassen. Der Senat beschloss die Sache 1967. Im Jahre 1974 sollte es so weit sein. Hier einige Dinge, die damals weit gediehen waren.

 

Solche schönen Maschinen haben auch den Vorteil, dass sie kein Licht und keine Luft brauchen. Aber Schüler. Die werden allerdings durch die Außenwelt gestört. So knallt z.B. die Sonne auf den Tisch. Damit die Maschinen wirklich erfolgreich ihrem Lehramt nachgehen konnten, baute Berlin für eine schlappe Milliarde (oder etwas weniger) 15 Mittelstufenzentren. Modern, konzentrationsfördernd, ohne Tageslicht.

Hier einige Zeitungsschnipsel aus den späteren Jahren, die mir heute in die Hand gefallen sind. (Die Kosten waren halb so schlimm, sie fielen damals in DM an. Die Therapiekosten der Geschädigten später auch in Euro.) Nicht zu glauben, dass ein einziger Mann eine solche Katastrophe triggern kann, die man hätte vorhersehen können. Ich habe allerdings ihn geglaubt - und viele Jahre später in meinem Regal ein Buch mit einem Beitrag eines Lehrers meiner ehemaligen Schule gefunden, in dem haargenau dargestellt wurde, warum das traumhafte Konzept niemals hätte funktionieren können (hier)

 

 

Wer war denn Ristock, der Senator, der es nicht schlimm findet, wenn Kinder in "Dunkelräumen" unterrichtet werden? Er war bekannt als Harry, der Laubenpieper. Sein Laubenpieperfest gehörte zu den Highlights des öffentlichen Lebens in Berlin. Wieso das hier erwähnen? Der gute Harry hatte vergessen, warum ein gewisser Dr. Schreber den Schrebergarten erfunden hatte. Der deutsche Arbeiter, seiner einstigen Umgebung als Bauer beraubt, sollte mit Licht, Luft und Sonne leben. Es ist ein Gerücht, dass Schrebergärten ausschließlich zur Zucht von Gartenzwergen dienten.

Was die Allgemeinheit von Harry Ristock nicht so genau weiß wie das Laubenpieperfest war seine Heimat. Er stammte aus den Masuren und, aus lauter Heimatliebe, wollte er die Havelufer in der Stadt renaturieren, damit sie wieder so aussehen wie in seiner masurischen Heimat. (Ist übrigens geschehen. An manchen Stellen haben wir soviel Schilf wie 1953.) Wie kann ein solcher Mann behaupten, dass dem Senat nicht bekannt sei, dass Kinder bei einem längeren Aufenthalt in Räumen ohne Tageslicht gesundheitliche Probleme erleben? (Der Senat erzählte den Berlinern am 7. Dezember 1975, dass die Katastrophe im KKW Lubmin bzw. Greifwald kein Problem wäre, weil die Anlage 200 km entfernt sei. Wie man später erfuhr, war der Störfall vom Kaliber Tschernobyl, konnte sich aber nicht voll entfalten.)

Was auch der Herr Senator für Märchen erzählt haben mag, einige Ahnungslose verließen die sinkenden Schiffe. Ähhh, so ahnungslos waren die Herrschaften nicht. Den Schulen liefen die Direktoren weg.

 

Diese Geschichte ist allen gewidmet, die hinter der KI-Initiative der Bundesregierung eine große Weisheit vermuten. Mit Künstlicher Intelligenz kann man zwar alles Mögliche anstellen. Den Lehrer ersetzen geht nur, wenn ein Virus namens Corona die Welt lahm legt. Das Tageslicht ersetzen geht, allerdings …schief.

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Arbeiten wie unter freiem Himmel

Wenn Sie Natürlicht suchen, werden sie hier nicht fündig: NatürLicht ist ein Teelicht. Und hat wenig mit Tageslicht gemein. Im ersten Weltkrieg wurde das sogenannte Hindenburglicht aus Pappe, fettigen Schlachtabfällen und einem Docht von Berlin aus in die Schützengräben geschickt. Im zweiten Weltkrieg wurde es mit Blech ummantelt und diente vielen Soldaten sogar als Weihnachtsbaumersatz. Erst nach 1945 wanderte das Licht ins Stövchen und heißt seitdem: Teelicht.

Natürlicht ist ein Projekt von HAWK, Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst in Hildesheim. Die Pressesprecherin sagt dazu "„Natürlicht“: Eine Designforschung zum natürlichen, dynamischen Tageslicht" (hier). In dem Projekt „Natürlicht“ erforschen sieben Studierende aus dem Kompetenzfeld Lighting Design die Möglichkeiten zur Umsetzung eines neuen Ansatzes für die Bürobeleuchtung mit Tageslicht.

Wie bei allen Fällen, wo ein kurzer Kommentar in die Irre führen kann, hier Adressen ohne Kommentar (bitte hier  und da und dort lesen.) "Wie es anders geht und wie der Arbeitsalltag im Jahr 2030 aussehen kann, erforschen aktuell sieben Studierende aus dem Kompetenzfeld Lighting Design der Fakultät Gestaltung der HAWK in Hildesheim. Ein Büro unter freiem Himmel? Eine Utopie? Nein. Die sieben Lighting Design Studierenden erforschen im Projekt „Natürlicht“ die Möglichkeiten zur Umsetzung eines neuen Ansatzes für die Bürobeleuchtung mit Tageslicht.

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