Moderne Straßenbeleuchtung: Energieeffizienz versus Lichtqualität

Bis heute wird zur Beleuchtung von Straßen das angenehme, gelb-orangene Licht von Natrium-Dampf-Lampen verwendet. Daran soll sich in Zukunft was ändern: Städte und Gemeinden setzen jetzt überwiegend auf die industriell verwendete, kaltweiße LED-Lampe. Der anscheinende Vorteil: höhere Helligkeit bei geringerem Energieverbrauch.

Höhere Helligkeit scheint Sinn zu machen, denn man soll in Straßen sicher fahren können. Wäre aber eine wärmere Lichtquelle nicht geeigneter, als die Verwendung von kaltem, unangenehmem Licht?

Unser ästhetisches Empfinden orientiert sich am Sonnenlicht, das sich in den Abendstunden ins gelblich-orange Farbspektrum bewegt.

Heute scheint alleiniges Qualitätsmerkmal die Farbtemperatur zu sein, doch das ist kein Indikator für die Lichtqualität (physikalisch-optische Definition: warmes Licht hat eine niedrige Farbtemperatur, kaltes Licht eine hohe Farbtemperatur). Die Angabe der Farbtemperatur (gemessen in Kelvin, Kürzel K) sagt nichts darüber aus, wie die tatsächliche Zusammensetzung des Lichtspektrums ist. Farbtemperatur ist nur eine Kennzahl für den Energieverbrauch, der vielleicht quantitativ geringer ist – doch leider gilt das auch für die Qualität des Lichts, dass heute immer mehr auch auf Straßen und in unseren Wohnungen verwendet wird.

LED-Lampen „täuschen“ die Sicht, denn für unser Auge erscheint LED-Licht nicht als das, was es wirklich ist: Was wir als weißes LED-Licht sehen, ist in den meisten Fällen einfach nur sein extrem heller Blauanteil. Unserem Sehapparat wird also etwas vorgegaukelt. Das kalte Licht industrieüblicher LED-Lampen, die leider auch im Wohnbereich verwendet werden, und bei Farbtemperaturen von mehr als 4.000 K brennen, widersprechen unserem natürlichen Wohlbefinden.

Doch es gibt alternative Beleuchtungskonzepte. Auf einige wird im weiteren Verlauf dieses Artikels hingewiesen.

Umstellung auf LED-Straßenbeleuchtung

Energieeffizienz ist das Stichwort, mit dem häufig argumentiert wird: Straßenbeleuchtungen sollen in Zukunft auf LED-Technik umgestellt werden. Dafür soll die gute alte Natrium-Dampf-Lampe von den Straßen verschwinden, trotz dass sie eigentlich relativ energieeffizient ist.

Was wäre, man beließe das Straßenlicht bei dem, wie es ist? Schließlich eignet sich das gelbe Licht der Natrium-Dampf-Lampe, aufgrund ihres angenehmen gelben Lichtes und des praktisch nicht vorhandenen Blaulichtanteils, perfekt zur Abendbeleuchtung. Die Folgen einer großflächigen Umstellung auf LED-Licht hingegen, kann zur Zeit noch niemand absehen.


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Nur eine subjektive Empfindung?

Bläuliches Licht herkömmlicher LED-Lampen hemmt die Ausschüttung des Schlafhormons Melatonin. Das weiß-leuchtende Licht heller LED-Lampen, das in Wirklichkeit blau ist, wirkt sich fünfmal stärker auf den zirkadianen Rhythmus (Wechsel von Wachen und Schlafen) aus, als herkömmliches Licht. Dieses kalte Licht herkömmlicher bläulicher LEDs versetzt unseren Organismus in den Tagmodus. Außerdem hat Licht mit hohem Blauanteil etwas echt Gespenstisches; es fehlt ihm einfach die warme Note, die gelbliches, orangenes und rötliches Licht liefert.

Grundsätzlich kann man sagen, dass für unser natürliches Wohlbefinden vor allem solche LED-Lampen vermieden werden sollten, bei denen der Blauanteil sehr hoch ist, was für Farbtemperaturen von mehr als 3.000 K zutrifft. Ein anderer störender Faktor ist die extreme Helligkeit: meist blendet LED-Licht. Zu diesen zwei nachteiligen Eigenschaften drängt sich noch eine dritte: Die häufig vorhandenen starken Flimmerimpulse herkömmlicher LED-Lampen bilden außerdem einen Stressfaktor für das Sehzentrum unseres Gehirns.

Welche Alternativen gibt es?

LED-Lampen sollen hier garnicht nur nachteilig dargestellt werden. Worauf hier hingewiesen werden soll, ist die Frage nach der Qualität von LED-Beleuchtungen. Der Grund dass optimale Beleuchtungskonzepte weniger verwendet werden, ist der schlichte Mangel an fachmännischem Wissen! Kaum jemandem nämlich, scheinen die negativen Auswirkungen von bläulicher Nachtbeleuchtung überhaupt bekannt zu sein.

Es gibt aber Hersteller, die LED-Licht in viel angenehmeren Farben verkaufen; z. B. gelbliche LED-Lampen, die ein warmes Licht ausstrahlen.

Warmweiße LEDs, mit einer Farbtemperatur von unter 2.700 K wären eine Alternative zur Natrium-Dampf-Lampe. Noch geeigneter wären Farbtemperaturen von 2.200 K.

Man muss wissen, dass für unseren Sehapparat die Dunkeladaptation viel einfacher erfolgt, als Helladaptation. Während bei dunklerem Szenario die Augen langsam „nachschärfen“, erzielt grelles Licht eher die Tendenz die Augen zu schließen – was im Straßenverkehr ja nur von Nachteil sein kann!

Beleuchtungskonzepte müssen also gut überdacht sein. Man kann sich nicht nur auf Sollwerte hinsichtlich des Stromverbrauchs beschränken.
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Warmes LED-Licht

Manche Städte argumentieren damit, dass für eine optimale Lichtausbeute 4.000 K gewählt werden, da neutralweiße LEDs weniger Strom verbrauchen als warmweiße LEDs. Farbtemperaturen von maximal 3.000 K sind aber geeigneter. Sie haben gegenüber den häufig eingesetzten kalt-weißen LED-Lampen mit ungefähr 4.000 K, einige signifikante Vorteile:

  • Sie sind kaum teurer.
  • Die Melatonin-Produktion wird nicht so stark gedrosselt, weshalb Menschen die nachts dem Licht der Straßenbeleuchtung ausgesetzt sind, besser schlafen.
  • Das grell-weiße Licht von LEDs, mit einer Farbtemperatur von mehr als 3.000 K blenden und schädigen unter Umständen die Netzhaut.
  • Auch die Tierwelt profitiert von gelblicherem LED-Licht: wenn LEDs mit geringerer Farbtemperatur (< 3.000 K) eingesetzt werden, würde das weniger Insekten und andere Tiere anlocken. Außerdem führt minderwertige LED-Beleuchtung auf Straßen dazu, dass Vögel, Amphibien und sogar Fische ihre Orientierung verlieren, was nicht nur schädlich für die Natur und ihre biologischen Kreisläufe ist.

All das sind Argumente für einen bewussten Umgang mit Licht, auch im öffentlichen Raum.

Welche Richtlinien gibt es?

Wie in Deutschland, so gibt es auch in den Vereinigten Staaten einen klaren Trend in Richtung LED-Straßenbeleuchtung.

Mit dem Thema Licht im öffentlichen Raum, beschäftigt sich die American Medical Association (AMA) – einer Vereinigung von Medizinern mit mehr als 244.000 Mitgliedern. Die AMA hat Richtlinien herausgegeben, um die potentiell schädliche Wirkung minderwertiger LED-Beleuchtung zu minimieren.

Die Ärztin und Betriebswirtin Maya A. Babu, Vorstandsmitglied der AMA, gibt hierzu folgende Empfehlung:

„Trotz ihrer Energieeffizienz, sind manche LEDs zur Beleuchtung für Straßen ungeeignet und sogar schädlich.“

Man muss wissen, dass helle LED-Beleuchtung auf Straßen, zu einer Verminderung der Sehschärfe führt und damit die Sicherheit im nächtlichen Straßenverkehr gefährdet.

„Die neuen AMA-Richtlinien sollen zu einem bewussten Umgang mit LED-Licht ermutigen. Um Gesundheitsschäden zu minimieren, gibt die AMA einen Wegweiser heraus, der beim Umstieg auf LED-Beleuchtung im öffentlichen Raum helfen soll.“

Organisationen wie die AMA, empfehlen also Städten und Gemeinden, bewusster mit künstlichem Licht umzugehen. Insbesondere die Kontrolle von grellem, blendendem Licht mit hohem Blauanteil sollte unbedingt vermieden werden. Dies kann z. B. durch indirekten Lichteinfall von LED-Licht erfolgen. Die Energieeffizienz der Beleuchtung von Straßen, kann z. B. auch durch Dimmeffekte erzielt werden, die den Energieverbrauch außerhalb von Spitzenzeiten drosseln.

Lichtverschmutzung ist ein zunehmendes Problem – das jeden von uns betrifft. Mit Richtlinien zur Verwendung von LED-Licht, kann das öffentliche Bewusstsein für eine gesunde Umwelt gestärkt werden. Darum sollten Beleuchtungskonzepte im öffentlichen Raum gut geplant und ausgeführt sein. Beleuchtungsplanung sollte in Städten und Gemeinden zur Chefsache werden!

Weiterführende Artikel und Links:

Sammlung von Artikeln auf durchblick.me: http://bit.ly/2kizu6Z

Blaulichtschutz: http://bit.ly/2k7Wkw1

Schädliche Wirkung hochintensiver Straßenbeleuchtung vermeiden (englisch): http://bit.ly/2hBO0TR

LED-Straßenlaternen sollen gesundheitsschädlich sein: http://engt.co/2kiiJsu

Verlust der Nacht: http://bit.ly/2jlrS44

Nächtliches Licht erhöht Brustkrebsrisiko erheblich: http://bit.ly/2ki8Z1q

Künstliches Licht stört die Bestäubung: http://bit.ly/2kJ6HcC

LED in vielen verschiedenen Lichtfarben und Warmtönen:

http://www.innolumis.com/dui-lichtfarben

Artikel-Foto:

https://de.wikipedia.org/wiki/Stra%C3%9Fenbeleuchtung#/media/File:Landesgartenschau_Rosenheim_2010_-_Leuchtenwald.jpg

By | 2017-07-16T09:22:30+00:00 Januar 31st, 2017|Allgemein, Licht allgemein|0 Comments

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