Zeitung Heute : Die Schattenseiten des Lichts

Dunkelheit wird weltweit zum Luxus - wie Forscher versuchen, den „Verlust der Nacht“ aufzuhalten

Patricia Pätzold
Taghell. Unzählige Lampen und Leuchtreklamen erhellen die Großstädte wie hier Kapstadt. Foto: Ullstein
Taghell. Unzählige Lampen und Leuchtreklamen erhellen die Großstädte wie hier Kapstadt. Foto: UllsteinFoto: ullstein bild

Weißt du, wie viel Sternlein stehen …? Als Wilhelm Hey Anfang des 19. Jahrhunderts diese Zeilen dichtete, war das eine berechtigte Frage. Die Milchstraße überspannte mit Millionen funkelnder Sterne das Himmelszelt und machte das Zählen nicht einfach. Heute haben wir es leichter: Meist sind es nicht mehr als hundert. Viele Jugendliche in den Industrienationen haben die Milchstraße noch nie in ihrem Leben gesehen. Weit in den Weltraum strahlende Lichtermeere erhellen den Himmel über Städten und Landstrichen dauerhaft. Diese ständig zunehmende Erscheinung hat einen Namen: Lichtverschmutzung.

„Wenn man etwas beleuchtet, steht etwas anderes im Schatten“, sagt Dietrich Henckel, Professor für Regionalökonomie an der TU Berlin. „Lange Zeit war künstliches Licht ein Luxus, den sich nur wenige leisten konnten.“ Es war mit positiven Werten wie Sicherheit, Modernität, Wohlstand und Fortschritt verbunden: die „Stadt, die niemals schläft“ oder der „helle Kopf“ sind Beispiele dafür. „Licht war ein Indikator für Urbanisierung“, sagt Henckel.

Doch zu viel Licht zur falschen Zeit, haben Forscher in den letzten Jahren erkannt, hat auch negative Nebenwirkungen auf Mensch, Flora und Fauna. Nun wollen Wissenschaftler verschiedenster Disziplinen dem Phänomen der Lichtverschmutzung systematisch auf den Grund gehen. Mit drei Millionen Euro fördert das Bundesforschungsministerium die Untersuchung. An dem Projekt „Verlust der Nacht“ unter Leitung der Leibniz-Gemeinschaft sind mehrere universitäre und außeruniversitäre Einrichtungen beteiligt. Henckel leitet eins von zwei Teilprojekten der TU Berlin. Er untersucht vor allem die direkten und indirekten Kosten, die das Phänomen verursacht. Neben der Energie schlagen zum Beispiel auch Gesundheitsstörungen und Unfälle zu Buche.

Mehr als ein Viertel des gesamten Energieverbrauchs weltweit geht bereits auf das Konto der Beleuchtung, mit einer jährlichen Steigerung von etwa fünf Prozent – und weitgehend unbekannten Folgen für Mensch und Natur. Das interdisziplinäre Forschungsprojekt will die ökologischen, gesundheitlichen, kulturellen wie sozioökonomischen Ursachen und Auswirkungen der zunehmenden Lichtverschmutzung untersuchen. Mögliche Lösungen für eine geringere nächtliche Erhellung sollen sozial, wirtschaftlich und ökologisch verträglich sein, müssen aber auch die kulturelle und ästhetische Bedeutung künstlicher Beleuchtung sowie Sicherheitsaspekte berücksichtigen.

Über Millionen von Jahren hat sich das Leben auf der Erde an den Wechsel von Tag und Nacht angepasst. Taktgeberin ist die Erdrotation. Erst in den letzten 100 Jahren ermöglichte die Entwicklung des Kunstlichts einen enormen wirtschaftlichen Aufschwung und unterbrach die Bindung an diesen Takt. Arbeit und Freizeitaktivitäten sind nicht mehr auf die Tagstunden beschränkt. Glitzernde, grelle Reklame, Lasershows und raffinierte Illuminierung von Gebäuden und Veranstaltungen wetteifern um Aufmerksamkeit. Verkehrswege sind sicherer geworden. Doch das Licht hat eine Schattenseite: Menschen, Insekten, Vögel, Säugetiere und Pflanzen können sich ihm kaum noch entziehen, es hat ihren Lebensraum „kontaminiert“ und gefährdet das ökologische Gleichgewicht. Dunkelheit wird zum Luxus.

Astronomen spürten die Nachteile als Erste. Um weiter ungestört ihre Beobachtungen machen zu können, mussten ihre Teleskope in immer abgelegenere Winkel der Erde und teilweise sogar in den Weltraum umziehen. Nun warnen auch Zoologen und Gewässerökologen. Milliarden Insekten kommen im gleißenden Lichtschein verwirrt, erschöpft und verbrannt zu Tode. Meeresschildkröten lassen, desorientiert durch Strand- und Stadtbeleuchtung, auf den Straßen ihr Leben, noch bevor sie ihre Eier ablegen können, die Wanderungen von Algen und Plankton werden gestört, nachtaktive Säuger verwechseln Tag und Nacht, können nicht mehr ausreichend jagen und Junge großziehen – die wiederum in der Nahrungskette fehlen.

Und auch die sogenannte Zirkadianrhythmik des Menschen, der etwa 24-stündige Schlaf-Wach-Rhythmus, wird gestört. Chronobiologen fanden heraus, dass er sich nicht bewusst durch Licht steuern lässt. Die innere Uhr ist nicht von Licht, sondern vor allem von hormonellen Bedingungen abhängig, wie Höhlenexperimente gezeigt haben. Spektakuläre Unfälle, bei denen das Überspielen der inneren Uhr eine Rolle gespielt hat, sind zum Beispiel der Störfall im Atomreaktor Harrisburg 1979 und die Havarie des Öltankers „Exxon Valdez“ zehn Jahre später, wie aus den Untersuchungsberichten hervorgeht.

Doch es gibt Hoffnung, denn Licht ist nicht gleich Licht. „Auf zwei großen Versuchsfeldern in einem dunklen Naturraum wollen wir herausfinden, wie viel Licht und welche Anteile im Farbspektrum welche Wirkungen auf das Ökosystem haben“, beschreibt Sebastian Schade. Der Ingenieur und Stadtlicht-Spezialist ist verantwortlich für das zweite Teilprojekt der TU Berlin, in dem am Fachgebiet Lichttechnik unter Leitung von Professor Stephan Völker ökologisch-innovative Beleuchtungen entwickelt werden sollen.

„Wir suchen dabei nach Wegen, genau die Dosis an Licht, die für den jeweiligen Zweck – zum Beispiel Verkehr – gebraucht wird, auf genau die Flächen zu bringen, die beleuchtet werden sollen“, sagt Schade. Die neuen Leuchten müssen dabei mit Abschirmungen nach oben und zu den Seiten ausgestattet werden, um Streulicht zu vermeiden. Intelligente optische Systeme aus Linsen und Reflektoren sollen den Lichtstrahl mit präzisen Hell-Dunkel-Grenzen lenken. Dimmer, Bewegungsmelder, Zeituhren sollen die Lichtintensität dem Bedarf anpassen.

„Eine Bushaltestelle muss nicht die ganze Nacht voll beleuchtet sein, wenn nur zwei Busse vorbeikommen“, nennt Schade ein Beispiel. Bei der Charakterisierung der Farben und Intensitäten der Lampen orientieren sich die Lichtdesigner an der natürlichen Lichtdynamik, die in Helligkeit und Farbenspektrum abhängig von Tages- oder Jahreszeit variieren.

Neben Natrium-Hochdruck-Gasentladungslampen und Halogen-Metalldampflampen sind dabei Leuchtdioden, LEDs genannt, besonders im Fokus der Forscher. Sie haben eine viel kleinere Lichtaustrittsfläche, sind gut geeignet für intelligente Linsensysteme und sind besonders energieeffizient. Auf weiteren Versuchsstraßen werden drei repräsentative Szenarien aufgebaut und untersucht: eine Straße mit innerstädtischer Beleuchtung, eine mit Vorort-Siedlungscharakter und eine dörfliche Szenerie mit minimaler Beleuchtung der Verkehrsflächen.

Doch für den Erfolg der Lichtoptimierung ist auch die Akzeptanz der Bevölkerung notwendig. „Vor allem muss ein ,Rebound’-Effekt verhindert werden“, warnt der Sozialökonom Dietrich Henckel. „Bei Einsparungen sind oft vermehrte Nutzung und vermehrter Konsum die Folge, was den Spareffekt aufhebt.“ Und obwohl Versuche gezeigt haben, dass sich die Unfallzahlen bei geringerer Beleuchtung nicht erhöhen, weil die Menschen sich vorsichtiger verhalten, muss das subjektive Sicherheitsgefühl erhalten bleiben. Außerdem sei die Lichtverschmutzung keineswegs ein national begrenztes Problem.

Der Forschungsbedarf ist also immens, die Hintergründe der Lichtverschmutzung liegen noch sehr im Dunkeln. „Wenn es uns gelingt, die Beleuchtung von Innen- und Außenräumen unseren modernen Arbeitsprozessen flexibel anzupassen, dann können wir vielleicht auch die Milchstraße bald wieder sehen“, sagt Schade.

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