Bessere Lichtmodelle für die Stadtbeleuchtung : Lebenslicht für Mensch und Tier

Für besseren Artenschutz entwickelt die Lichttechnik umweltverträgliche Beleuchtung.

Patricia Pätzold
Grelle Beleuchtung. Damit finden viele Insekten den Tod. Sie fehlen im Ökosystem und dem Menschen. TU-Forscher entwickeln optimierte Lichtmodelle für Stadt und Land.
Grelle Beleuchtung. Damit finden viele Insekten den Tod. Sie fehlen im Ökosystem und dem Menschen. TU-Forscher entwickeln...Foto: Getty Images/iStockphoto

Wir haben die Dunkelheit besiegt, zumindest im globalen Norden der Welt. Neun Millionen Straßenleuchten, Symbole des Wohlstands, geben allein auf deutschen Straßen im Dunkel der Nacht ein Gefühl von Sicherheit. Für Milliarden von nachtaktiven Insekten dagegen bildet das nächtliche Strahlen eine Barriere bei der Futtersuche, es bedeutet für sie Hunger, Erschöpfung – und den sicheren Tod. Doch nicht nur für sie.

Durch ihr Sterben fehlt Vögeln, Fischen und Fledermäusen die Nahrung, Pflanzen fehlen die Bestäuber. Das alles geschieht ungesehen – bei Nacht. Im Projekt „Artenschutz durch umweltverträgliche Beleuchtung“ entwickeln Forscher*innen vom Fachgebiet Lichttechnik der TU Berlin nun ein Straßenbeleuchtungsdesign, das den Anziehungsradius des Lichts für Fluginsekten minimieren soll, Beleuchtungsstandards der Verkehrssicherheit jedoch beachtet.

Das Vorhaben ist Teil eines Verbundprojekts, das vom Berliner Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) koordiniert wird und im Rahmen des Bundesprogramms Biologische Vielfalt mit rund 2,37 Millionen Euro vom Bundesamt für Naturschutz mit Mitteln des Bundesumweltministeriums gefördert wird.

Ein Sternenpark im Westhavelland

Etwa 70 Kilometer nordwestlich von Berlin, im Havelland, ist es dunkel. Hier kann man die Milchstraße sehen und manchmal sogar Polarlichter, künstliche Beleuchtung gibt es wenig. Die International Dark Sky Association (IDA) hat den Naturpark Westhavelland 2014 sogar als ersten Sternenpark Deutschlands anerkannt. Dort liegt das Experimentierfeld des IGB. Die Forscher*innen haben dort bereits mit Insektenfallen und konventionellen Leuchten untersucht, wie sich deren Licht auf nachtaktive Insekten auswirkt.

„In einem Umkreis von rund 23 Metern ziehen Straßenleuchten die Nachtfalter wie Staubsauger an“, so Projektleiter Dr. Franz Hölker. Doch auch ein Radius von 25 bis 40 Metern, der durchschnittliche Abstand deutscher Straßenleuchten, erhöhe die Barrierewirkung für die Tiere bereits, vermutet er.

„Die Forderung, störendes Licht in den primären Lebensräumen der bedrohten Nachtfalter- und Fluginsektenpopulationen zu reduzieren, ist bereits in das Lichtkonzept des Berliner Senats eingeflossen“, so Prof. Dr.-Ing. Stephan Völker, Leiter des TU-Fachgebiets Lichttechnik. „Allerdings fehlen dafür bisher wissenschaftlich hinreichend validierte konkrete Kriterien, die auf einer Optimierung zwischen Verkehrssicherheit und Artenschutz beruhen. Deshalb ist es unser Ziel, diskutierte Kriterien in neu zu entwickelnden adaptiven Leuchten zu testen, um daraus konkrete Empfehlungen für die Beleuchtung abzuleiten.“

Diese sollen dann Grundlage werden, in naturnahen Gebieten die Beleuchtung zukünftig neu zu gestalten. Dafür werden unter anderem Stärke und Verteilung des Lichts, seine spektrale Zusammensetzung, also die Lichtfarbe, an die Erfordernisse des Insektenschutzes angepasst.

Lichttechnik als deutsche Zukunftsindustrie

Die Aussichten, ein passgenaues, intelligentes Design zu finden, sind gut. Die Lichttechnik hat sich in den vergangenen Jahren rasant entwickelt. Sie gehört in Deutschland zu den wachsenden Zukunftsindustrien mit erheblichem Exportanteil. Dabei spielt Licht nicht nur für die eigentliche Beleuchtung eine große Rolle, sondern unter anderem auch in der Kultur. Das „Festival of Lights“, das seit Jahren Berlin als Gesamtkunstwerk zum Strahlen bringt und Millionen Besucher anzieht, ist hierfür ein Beispiel.

„Die entscheidende Innovation auf dem Gebiet der Lichttechnik im letzten Jahrzehnt ist der weltweite Siegeszug neuer Leuchtmittel auf Halbleiterbasis, der LEDs, Licht emittierende Dioden oder kurz: Leuchtdioden“, so Stephan Völker, der angesichts der wachsenden Bedeutung der Themen Lichtverschmutzung, Verkehrssicherheit und Klimaschutz schwerpunktmäßig zur Entwicklung intelligenter Konzepte für die Außenbeleuchtung forscht.

Die vielfältigen Möglichkeiten, Licht mit Hilfe der LED-Technologie gezielt zu steuern und zu verteilen, können Interessierte übrigens auch auf der 1500 Meter langen Demonstrations- und Forschungsstrecke „LED-Laufsteg“ auf dem Gelände des Deutschen Technikmuseums in Berlin erfahren.

Auch Bürgerwissenschaftler*innen sind gefragt

Das im Hinblick auf Lichtverteilung, Lichtfarbe und Mastgestaltung im Projekt optimierte Beleuchtungsdesign soll zunächst im havelländischen Experimentierfeld installiert und seine Wirkung auf die Fauna untersucht werden, unter anderem auch seine Wirkung auf Verhalten und Vermehrung aquatischer Insekten. Viele davon legen ihre Brut im und am Wasser ab und schlüpfen nur im Dunkeln. Anschließend werden die neuen Leuchten in vier Gemeinden in Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern und Hessen zunächst unter naturnahen Bedingungen erprobt. Nach der Umstellung sind bei der Insektenzählung auch Bürgerwissenschaftler*innen gefragt.

„Durch eine breite Bürgerbeteiligung und Öffentlichkeitsarbeit wollen wir auch den Astro-Tourismus unterstützen sowie generell zu einem verantwortungsvollen Umgang mit Beleuchtung aufrufen“, so die Projektkoordinatorin Dr. Sibylle Schroer (IGB). Lichtverschmutzung könne man auch privat reduzieren, etwa durch optimierte Bewegungsmelder, Wege- und Fassadenbeleuchtungen. Stephan Völker dazu: „Wenn es gelingt, die Forderung durchzusetzen, dass jegliche Nutzung von künstlichem Licht in der Nacht begründbar sein muss, und dieses Licht artenschutzgerecht und umweltverträglich ist, dann haben wir viel gewonnen.“

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