Mit smarten Lösungen gegen Lichtverschmutzung

Ein strahlender Sternenhimmel ist nicht nur ein beeindruckendes Naturspektakel, sondern auch ein wichtiger Bestandteil unserer Umwelt. Doch vielerorts – auch hier in Berlin, wo die Autoren dieses Blogbeitrags wohnen und arbeiten – sind die Sternenbilder kaum noch zu erkennen. Seit der Entdeckung der Elektrizität nimmt die nächtliche Beleuchtung jedes Jahr zu. Das Ergebnis: Die Erde wird jedes Jahr im Durchschnitt um ca. 9,6 % heller (vgl. Kyba et al. 2023). Hellere Nächte führen jedoch zu Problemen für unser Ökosystem. Weil starkes, unnatürliches Licht negative Einflüsse auf die Umwelt hat, spricht man von „Lichtverschmutzung“.

Lichtverschmutzung hat nicht nur die in der Einleitung angerissenen ästhetischen Konsequenzen, sondern beeinträchtigt auch die Umwelt genauso wie die menschliche Gesundheit. So hemmt künstliches Licht zum Beispiel die Produktion des für unseren Schlaf so wichtigen Stoffs Melatonin. Daneben kann selbst eine einzige Straßenlaterne dazu führen, dass Bäume ihr Laub später abwerfen oder ihre Blütenentwicklung beeinträchtigt wird. Des Weiteren werden Flugtiere durch Lichtglocken in ihrem Flugverhalten beeinträchtigt und nachaktive Insekten wissen nicht mehr genau, wann der Tag anfängt oder endet (vgl. Hölker et al. 2010; Schroer et al. 2019). Das kann zur Folge haben, dass sich Insektenpopulationen signifikant verringern, was wiederum die Stabilität ganzer Nahrungsketten und Biotope gefährdet. 

Kommunen können eine Reihe von Maßnahmen ergreifen, um Lichtverschmutzung zu reduzieren und um so die Stabilität von Nahrungsketten und Biotopen zu sichern. Sie müssen dabei jedoch auch (gefühlte) Sicherheitsaspekte der Bürgerinnen und Bürger beachten. Schließlich helfen beleuchtete Wege und Straßen dabei, Hindernisse zu erkennen und tragen somit zur Sicherheit im Straßenverkehr bei. Ein weiterer Grund für die übermäßige Erhellung der Nacht ist der weitverbreitete Eindruck, dass beleuchtete Räume Kriminalität vorbeugen würden und damit Sicherheit böten. Jedoch lässt sich hierbei wissenschaftlich keine fundierte Korrelation zwischen tatsächlicher Sicherheit, dem Schutz vor Kriminalität und Beleuchtung herstellen (vgl. McClanahan et al. 2024).

Ein effizientes Straßenbeleuchtungsmanagement ist beim Kampf gegen Lichtverschmutzung entscheidend. Intelligente Beleuchtungssysteme mit passender Steuer- und Regelungstechnik können hier einen wichtigen Beitrag leisten. Entscheidend sind hierbei auch die Einstellungen der Sensorik, der Beleuchtungszeiten und der Anschaffungs- beziehungsweise Betriebskosten. 

Entsprechende Ansätze werden in Solingen seit 2010 verfolgt und im Rahmen des Modellprojekts Smart Cities weiterentwickelt. Neben der Umrüstung auf moderne LED-Leuchten wurde das Solinger Licht-Management (SoLiMa) entwickelt, um die Straßenbeleuchtung bedarfsgerecht zu regeln. Das System ist mit dem Verkehrsrechner verbunden und passt sich aktuell an die Verkehrsdichte an. Zukünftig soll es auch auf unterschiedliche Witterungsbedingungen reagieren – durch die Analyse der Daten von bestehenden Wettersensoren. Die Technik wird derzeit weiter ausgebaut. 

Auch das Modellprojekt Smart Cities Eichenzell setzt auf eine adaptive Steuerung bei Rad- und Fußwegen, die bei aufkommendem Verkehr von 20 % auf 100 % hochgefahren werden kann. Hierzu werden an jeder Leuchte Passiv-Infrarot-Sensoren verwendet – ein anderer Ansatz als in Solingen. Zudem möchte Eichenzell verschiedene weitere Sensoren auch für Witterungsverhältnisse nutzen und andere Sensoren an Laternen anbringen.

Das Beispiel aus Hannover zeigt: Licht unterscheidet sich in der Leuchtdichte, der Beleuchtungsstärke oder auch in der Lichtfarbe. So gibt es bei der Lichtfarbe große Unterschiede hinsichtlich der Auswirkungen auf Insekten. Kaltweißes Licht erzeugt eine höhere Sterberate für Insekten als wärmere Lichtwerte. 

Daher gilt: Je wärmer das Licht, desto umweltfreundlicher. Der Richtwert beträgt für viele Straßenzüge in der aktuellen DIN EN 13201 Straßenbeleuchtung 3.000 Grad Kelvin (K). Nach diesem Richtwert richtet sich auch die Stadt Fulda in vielen Fällen. Forschende und Umweltschützerinnen und -schützer plädieren aber für wärmeres Licht von mindestens 2.700 Grad Kelvin oder sogar Amber-Farben (1.700–2.200 K). Im Modellprojekt Smart Cities Hannover wurden daher etwa Leuchten mit einer Farbtemperatur von 1.700 bis 3.000 K ausgewählt, sodass ein zirkularer Farbwechsel (d.h. Anpassung an Tages- und Jahreszeiten) möglich ist.

• Beleuchtungsrichtlinie der Stadt Fulda
• Forschungsprojekt AuBe
• Hessisches Netzwerk gegen Lichtverschmutzung
• Leitfaden zur Neugestaltung und Umrüstung von Außenbeleuchtungsanlagen – Bundesamt für Naturschutz Schriften 543
• Smart City Strategie Hannover
• Paten der Nacht
• Max-Planck-Gesellschaft: Die Angst vor Kriminalität bleibt