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In unserem Staatsgebiet Berlin/Potsdam, ist der lang gehegte Traum aller Lichtmenschen ein zweites Mal in Erfüllung gegangen. Nachdem auf BER die Beleuchtung seit 2013 Tag und Nacht leuchtend auf Inbetriebnahme des Flugbetriebs wartet (wir berichteten hier), ist es jetzt den Fachleuten des Rechnungshofes gelungen, auch dort die Lichter nie ausgehen zu lassen.

Das ist sozusagen die Antwort unserer Verwaltung auf den flächenmäßigen Stromausfall in Köpenick letzte Woche. Übrigens, seit dem 1.1.2019 sind die gesetzlichen Vorschriften zum Energiesparen (Energieeinsparungsgesetz EnEG, Energieeinsparverordnung EnEV) und Erneuerbare-Energie-Wärmegesetz EEWärmeG) zusammengelegt worden und heißen jetzt GEG 2019 für Freunde und Kenner und Gebäudeenergiegesetz für alle. Ich nehme an, dass die penible Überwachung des neuen Gesetzes in öffentlichen Gebäuden dem Rechnungshof obliegt. Dass die Mitarbeiter deswegen Nachtarbeit leisten müssen, darf man aus der nächtlichen Illumination nicht ableiten. Die Schaltkreise sind ausgefallen. Deswegen soll es billiger sein, das Licht durchbrennen zu lassen, bis die Sicherung durchbrennt.

Die Alternative, jeden Abend die Lampen auszudrehen, wurde verworfen, weil diese bei der vorliegenden Betriebsweise die längste Lebensdauer erreichen. Jedenfalls erzählte uns der Professor in der Vorlesung.

Übrigens, Berlin führt in der Digitalisierung der Bundesrepublik mit weitem Abstand. Während die Regierung Merkel ein Programm plant, 100 KI-Professuren einzurichten, meldeten vor einer Woche die Berliner Universitäten, sie hätten schon die 100 voll bei der Arbeit. Ein einsamer Elektriker, der die Schaltung kennt, könnte die Misere beim Rechnungshof beenden. Der wurde wahrscheinlich eingespart, um die 100 Professoren besser ausstatten zu können. So iss es, die Rechnungshöfe haben nicht vergessen, dass sie einst Reichssparkommisariat hießen (mehr hier). Sie werden sich modernster Technik bedienen, um ihren Aufgaben gerecht zu werden. Erst müssen die 200 KI Professoren ihre Arbeit beenden.

 

Neue Europäische Norm zu Tageslicht - DIN EN 17037

Demnächst erscheint die neue Norm zu Tageslicht, die in ganz Europa Gültigkeit erlangen wird. Den Inhalt habe ich unten kurz skizziert. Allerdings fällt der normative Inhalt gegenüber den informativen Anhängen gegenüber relativ kurz aus. Diese beschreiben relativ neue Sachverhalte gegenüber DIN 5034, die nationale Norm. Die bleibt erst einmal, auch die ASR A3.4 ggf. mit anderen Begriffen zur gleichen Sache.

DIN EN 17037
5         
Beurteilung des Tageslichts in Innenräumen
5.1       Tageslichtversorgung
5.1.1    Allgemeines
5.1.2    Kriterien für die Tageslichtversorgung
5.1.3    Verfahren zur Berechnung der Tageslichtversorgung
5.1.4    Verifizierung der Tageslichtversorgung
5.2       Beurteilung der Aussicht
5.2.1    Allgemeines
5.2.2    Kriterien für die Aussicht
5.2.3    Verifizierung der Aussicht
5.3       Besonnungsdauer
5.3.1    Allgemeines
5.3.2    Kriterien für die Besonnungsdauer
5.3.3    Verifizierung der Besonnungsdauer
5.4       Schutz vor Blendung
5.4.1    Allgemeines
5.4.2    Kriterien für den Blendungsschutz
5.4.3    Verifizierung des Blendungsschutzes

 

DIN EN 17037 Anhang A Empfehlungen

A.1 Allgemeines
A.2 Empfehlungen für die Tageslichtversorgung in einem Raum
A.3 Empfehlungen für die Aussicht
A.4 Empfehlung für die Besonnungsdauer
A.5 Empfehlung für den Blendungsschutz

 

DIN EN 17037 Anhang B Tageslicht

B.1 Allgemeines
B.2 Berechnungsgitter
B.3 Berechnungsverfahren
B.3.1 Allgemeines
B.3.2 Berechnungsverfahren unter Verwendung des Tageslichtquotienten (Verfahren 1)
B.3.3 Berechnungsverfahren unter Verwendung der Beleuchtungsstärke (Verfahren 2)
B.4 Tageslichtverfügbarkeit
B.5 Überprüfung der tatsächlichen Tageslichtversorgung

 

DIN EN 17037 Anhang C Aussicht

C.1 Allgemeines
C.2 Qualität des Aussicht
C.3 Breite der Aussicht
C.4 Verifizierung der Aussicht

 

DIN EN 17037 Anhang D Besonnungsdauer

D.1 Allgemeines
D.2 Kurzbeschreibung der Beurteilung der Besonnungsdauer
D.3 Verfahren mit Software
D.4 Verfahren mit manuellen geometrischen Konstruktionen
D.5 Bestimmung der Himmelsposition der Sonne
D.6 Bewertungsregeln für die Sonnenlichtdauer
D.7 Sonnenlichtdauer am Bezugspunkt P
D.7.1 Beispiel
D.7.2 Berechnung
D.7.3 Ergebnis
D.8 Verifizierung der Länge der Besonnungsdauer vor Ort

 

DIN EN 17037 Anhang E Blendung

E.1 Allgemeines
E.2 Tageslichtblendungswahrscheinlichkeit
E.3 Jährliche Bewertung
E.3.1 Allgemeines
E.3.2 Vereinfachte Bewertung der jährlichen Blendung
E.3.2.1 Allgemeines
E.3.2.2 Undurchsichtige Sonnenschutzvorrichtung in ausgefahrener und geschlossener Position
E.3.2.3 Sonnenschutzvorrichtungen, deren Vorhang aus Stoff, Folie oder perforiertem undurchsichtigem Material besteht
E.3.2.4 Nicht lichtstreuende Verglasung mit einem geringen variablen Lichttransmissionsgrad (z. B. elektrochrome Verglasung)
E.3.2.5 Sonnenlichtzonen
E.4 Reflexblendung
E.5 Verifizierung der Blendungsschutzfähigkeit von Abschattungen

Alte Zöpfe - neu geflochten


Gestern hatte ich noch frohen Gemüts die kommende Norm für das Tageslicht verkündet. Die stellt manches anders dar als unsere gute alte DIN 5034, deren Geschichte 1935 begonnen hatte. Warum nicht, Normen müssen turnusmäßig überprüft werden, damit man sie "anpasst", was nicht selten eine Fehlerbehebung darstellt. Der Fortschritt besteht darin, dass man anerkennt, dass man Fehler machen kann. Eine Art Aufklärung im Normenwesen, auf die eine der innovativsten Branchen der Weltgeschichte, Elektrotechnik, noch eine Weile warten wird. Dann wird die kreative Vielfalt an Steckern weltweit verschwinden. Amen.

Wie man dem obigen Bild entnehmen kann, geht die Aufklärung wohl nicht ans Eingemachte. Das Bild ist zwar gegenüber DIN 5034 "modernisiert" worden, indem es jetzt einen sog. Zieltageslichtquotient gibt und einen anderen Mindestzieltageslichtquotient (Kandidat für die nächstjährige Wahl des gepflegten Beamgeschwurbels, wofür aber Beamte nichts können). Der Verlauf des Tageslichtquotienten ist derselbe. Musste auch so sein, weil dieser das Verhältnis von Beleuchtungsstärken außen und innen ist, horizontal …

Ist was? Keinem fällt auf, dass hier etwas mit etwas ins Verhältnis gesetzt wird, das nicht existiert. Draußen, in der weiten weiten Welt, hängt die Himmelsglocke über einem, und die horizontal gemessene Beleuchtungsstärke gibt es tatsächlich. (Ob sie relevant ist, und ggf. wofür, steht auf einem anderen Blatt.) Drinnen gibt es die auch – allerdings nur unter künstlicher Beleuchtung. Ich hatte eine ganze Abhandlung darüber verfasst (hier), dass diese Größe eher zur Verwirrung beiträgt denn zur Erleuchtung. Sie wurde viel gelesen und gerne überlesen. Hier geht es aber um eine kräftige Benachteiligung von Tageslicht. Diese beruht darauf, dass technische Größen, die einer labormäßigen Messung des Lichts dienen, die aber kaum ein Verhältnis zu Sehvorgängen aufweisen (z.B. kann man Beleuchtungsstärken addieren, aber keine physiologischen Wirkungen), als Grundlage für Beleuchtung mit Tageslicht heranzieht.

Wo liegt das Problem? In der Definition der Beleuchtungsstärke. Sie ist eigens dafür geschaffen worden, eine Kenngröße zu haben, die vollkommen ohne Berücksichtigung der Verteilung der Lichtquellen über einer Stelle die dort ankommende Lichtmenge beschreibt. Im Labor macht sie Sinn, ohne Zweifel. In der Praxis macht sie dann Sinn, wenn man sie in der richtigen Ebene misst. Und diese hat man vor anno Tobak in die Horizontale gelegt, weil den Bürokraten ihr Blättchen dort lag, das sie beschriften sollten oder lesen. (So ganz stimmt es nicht, in der "Büro-Antike" war das Schreibpult geneigt.) Passte auch ganz gut zu der Anordnung der Leuchten an der Decke.

Bei nicht ebenen Sehobjekten, die nicht in der vorgeschriebenen Ebene liegen, macht die Größe wenig Sinn. Dafür hat man die zylindrische B. erfunden, die erstens kaum einer versteht, und zweitens in kleinen Arbeitsräumen kaum Sinn macht. Das kann man mit offiziellen Dokumenten belegen, die einen wichtigen Fehler aufweisen. Sei's drum. Das Tageslicht fällt fast immer seitlich ein, außer man hat Dachoberlichter. Deswegen ist eine Horizontalbeleuchtungsstärke, die das Tageslicht erzeugen soll, nur eine Rechengröße. Die gibt es einfach. Mit Sehen hat sie allerdings relativ wenig zu tun. So wie es keine Vertikalbeleuchtungsstärke bei einer Deckenbeleuchtung gibt. Das Licht kommt von oben und kann daher nicht waagrecht fliegen. Das Licht fliegt - trotz Einstein - immer geradeaus.

Was kommt heraus, wenn man eine Größe dort misst, wo sie existiert, und mit etwas vergleicht, was es nicht gibt? Unsinn. Und der wird neu genormt. Den Unsinn kann man noch steigern: die Ebene, in der die Beleuchtungsstärke gemessen wird, ist seit einigen Jahrzehnten an den meisten Arbeitsplätzen irrelevant. Auf dem größten Teil der Büroarbeitplätze findet man auf dem Tisch Krims Krams, Kaffeetassen oder Blumentöpfe. Ähhh, falls die Blumen die Energieeffizienzwelle überlebt haben. Neue Fenster lassen kein Infrarot ein und aus und schneiden genau diejenigen Teile des Tageslichts ab, die die Pflanzen brauchen. Macht aber nichts, unsere neue Beleuchtungswelt ist humanzentriert und nicht gemüsebezogen. Für Pflanzen gibt es ein eigenständiges Regelwerk (hier) Die optimiert Tageslichtnutzung und künstliche Beleuchtung nach den Anforderungen der Innenraumbegrünung. So der Titel. Wenn man wegen der Energieeffizienz das Tageslicht beschneidet, installiert man halt Lampen zu den HCL-Lichtern.

Licht verhindert Sehen - aber effizient

 

Neulich hatte ich vom Redesign meines Lieblingsladens erzählt (hier). Gestern war ich wieder da und nahm die neu beleuchteten Vitrinen genauer unter die Lupe. Die neue LED-aufgepeppte Einkaufswelt scheint eher geschäftsschädigend ausgefallen zu sein. So'ne Ladenvitrine wird nicht zufällig mit Waren gefüllt. Es fängt ganz unten an, wo die Ware lagert, die der Kunde immer sucht. Deswegen bückt er sich ganz unaufgefordert. Kartoffeln, Zwiebeln u.v.a.m. (Ist aber keine Bückware. Die gab es in der verblichenen DDR unter'm Tresen. Sich bücken tat der Verkäufer) Etwa in Augenhöhe findet man Ware, die einem ins Auge springen soll. Teure Käsesorten, Edelschinken u.ä. In der Höhe von Kleinkinderaugen findet man die Quengelware. Meist in der Nähe der Kasse.

Der Glanzeffekt der LED-Beleuchtung trifft nicht das, was glänzen soll, sondern je nach Größe des Kunden und Abstand vom Regal alle verpackte Ware. Nur die Billigware unten bleibt verschont. Sack Kartoffel muss nicht glänzen. Tut auch nicht. Wenn die verpackte Ware auch noch kühl gehalten werden muss, sieht man zuerst die Reflexe auf de Abdeckung, dann auf der Verpackung. Visueller Müll. Die meisten Dinge, die mich interessieren, sehen so aus:

Wer macht denn sowas? Amateure? Nein, die Lichtlein wurden im Rahmen eines Milliardenprogramms installiert in und für Läden, die die effizientesten der Welt sein wollen. Der Händler heiß nicht Tante Emma. Der Ladenbauer liest wohl keine Broschüren von licht.de. Wozu auch, die sind für Amateure. LED holt nicht nur deutsche Tornados vom HImmel (hier). Sie ist für mehr gut.

Der wahre Profi bringt mit Licht Leben in die Bude. Mit LED klappt dies besonders dynamisch. Wenn man an den Tresen entlang geht, guckt und was sucht, bewegt sich die Lichterkette unablässig mit. Mal vorwärts, mal rückwärts. Wie man den Kopf bewegt. Wer was sehen will, muss still halten. (mehr hier)

Man merke: Braucht man bling-bling, nimmt man kleine Lichtquellen mit hoher Leuchtdichte, will man beleuchten, braucht man großflächige Leuchten. Wenn man Deutsches Corned Beef wie Pretiosen beleuchtet, kommt eben das heraus.

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).