UMWELTSCHUTZ UND NACHHALTIGKEIT
Seitdem Straßen, der öffentliche und private Raum sowie Gebäude angestrahlt werden bzw. selbst illuminierend sind, erhöht sich die Abstrahlung in den nächtlichen Himmel Deutschlands kontinuierlich. Die Funktion der Beleuchtung und insbesondere der Straßenbeleuchtung stellt einen wesentlichen Anteil für die Orientierung, das Sicherheitsgefühl und die Verschönerung des Stadtbildes dar. Unnötige Lichtfallen gefährden jedoch Insekten, Vögel und Fledermäuse, weil häufig Straßen, Radfahr- und Gehwege nicht ziel- und nutzungsorientiert beleuchtet werden, sondern auch in benachbarte Naturräume oder den Himmel abstrahlen. Öffentliche Beleuchtung von Straßen, Fassaden und Brücken stehen häufig im Kontext zu Gewerbe- und Industriearealen, Sport- und Freizeitanlagen, beleuchteten Werbetafeln und anderen Lichtinstallationen, welche dann eine Überbeleuchtung hervorrufen.
Daher gilt es, die Beleuchtung nur soweit einzusetzen, wie es mindestens nötig sein muss.
Ein großes Augenmerk kommt dabei einer differenzierten und effektiven Lichtplanung zu. Hiermit können nicht nur Umweltaspekten wie Energieverbrauch, CO2-Ausstoß und den Beeinträchtigungen der natürlichen Umgebung entgegengewirkt werden, sondern es werden auch ökonomische Aspekte wie Energie-, Betriebs- und Wartungskosten sowie Ersatzinvestitionen und deren Reduzierung berücksichtigt. Ein effizientes Lichtmanagement ist ein probates Mittel, das ökologische und ökonomische Aspekte vereint. Somit können die Lebensqualität positiv geprägt, Kosten reduziert und gleichzeitig die Umwelt, Tiere und Insekten aktiv geschützt werden.
Die Umsetzung dieser arterhaltenden Maßnahmen verbunden mit dem Sicherheitsaspekt der Verkehrsteilnehmer stößt bisweilen an ihre Grenzen. Über die Hälfte der in Deutschland eingesetzten Straßenleuchten überschreiten ihr technisches und wirtschaftliches Lebensalter erheblich. Dabei wurden bis zum Anfang der 2000er Jahre Leuchten verwendet, die bewusst durch Reflektoren und Prismen den Lichtaustritt nach oben in den oberen Halbraum lenkten, um ein möglichst homogenes Straßenbeleuchtungsbild mit großen Mastabständen zu realisieren. Bei moderner LED-Lichttechnik ist jede einzelne LED eine ausgerichtete Lichtquelle innerhalb der Leuchte. Damit sind Prismen und Reflektoren der bisherigen konventionellen Systeme überflüssig geworden. Mit den „alten“, dringend modernisierungsbedürftigen Leuchten werden daher weiterhin bei Straßen, Plätzen und Brücken in Deutschland jährlich drei bis vier Milliarden Kilowattstunden Strom verbraucht. Verschiedene Städte in Deutschland haben bereits erfolgreich demonstriert, dass sich durch den Einsatz effizienter LED-Lichttechnik und intelligenter Beleuchtungssteuerungen der Energieverbrauch um bis zu 80% senken lässt. Damit lassen sich gleichermaßen die Kosten der öffentlichen Hand deutlich reduzieren. Für eine nachhaltige Umsetzung ist die Beleuchtungsplanung der Dreh- und Angelpunkt einer ökologischen und ökonomischen Realisierung. So kann etwa planloses Umrüsten auf energiesparende LED-Technik dazu führen, dass das Beleuchtungsniveau entgegen dem tatsächlichen Bedarf erhöht und nicht angepasst wird, während mögliche signifikante Energieeinsparungen verloren gehen und gleichzeitig die falschen Lichtgeometrien oder Farbtemperaturen verwendet werden. Die minimale Verwendung der Energie, das lediglich nötige Beleuchtungsniveau sowie die Farbtemperatur, sind jedoch wesentliche Bestandteile zur Sicherung des Umwelt- und Artenschutzes.
Nachtaktive Insekten werden durch Lichtquellen wie Straßenbeleuchtung und hell angestrahlte Hauswände sowie Werbeflächen in großen Massen angelockt. Am Ende versterben sie dort durch Verbrennung am Leuchtmittel, verhungern oder sind eine leichte Beute für ihre Fressfeinde. Nachtaktive Tiere und Insekten werden vor allem von Licht im kalten Spektrum mit hohem Blauanteil angezogen. Je größer der Ultraviolett- und Blauanteil des Lichts ist, desto stärker wirkt diese Anziehungskraft auf Insekten und bewirkt damit die negativen Auswirkungen des Insektensterbens auf das Ökosystem. Auch Vögel werden durch besonders starke Lichtquellen in ihrem Zugverhalten und dem Tag-/Nachtrhythmus gestört. Bei den lichtscheuen Fledermäusen ist sichtbar, dass sie schlimmstenfalls nachts gar nicht mehr zur Nahrungsaufnahme ausfliegen.
Um den Kommunen einen leichteren Überblick zu verschaffen, hat das Bundesamt für Naturschutz hierzu im Jahr 2019 eine Empfehlung ausgearbeitet, die als Auszug folgt.
Anforderungen an eine nachhaltige Außenbeleuchtung
(nach BfN-Skripten 543 (Stand 2019) Leitfaden zur Neugestaltung und Umrüstung von Außenbeleuchtungsanlagen (S.16 f)
Anforderungsprofil
Für Außenbeleuchtungsanlagen sollte ein Anforderungsprofil erstellt werden, worin die nachstehend genannten Parameter abgearbeitet und ein Abweichen ausführlich begründet werden. Ein solches Anforderungsprofil hilft in der Planungsphase unnötige Lichtinstallationen zu vermeiden und kann auch in der Entscheidungsphase helfen, die Argumente für oder gegen die Neuinstallation oder Umrüstung einer Lichtanlage transparent darzustellen.
Es gilt der Grundsatz: So viel wie nötig, so wenig wie möglich.
Einhaltung von Beleuchtungsstärke- bzw. Leuchtdichtemaxima je nach Nutzungsart,-dauer und -auslastung (z.B. angelehnt an das vorherrschende Verkehrsaufkommen) und in Bezug zu den jeweiligen örtlichen Umweltbedingungen.
Beleuchtungsstärken in Straßenbeleuchtungsnormen, wie beispielsweise der EN 13201, müssen evaluiert und wissenschaftlich gerechtfertigt werden.
Denn:
· Die aktuellen Beleuchtungsstärken in Europa liegen oft unter den Minimalwerten der EN 13201, obwohl sie den Sicherheitsanforderungen genügen.
· Der Energieverbrauch und CO2-Ausstoß würde sich mit einer flächendeckenden Umsetzung der Minimalanforderungen der technischen Norm drastisch erhöhen, bzw. die potenziellen Energieeinsparungen bei Umrüstungen auf effiziente Leuchtmittel (LED) würden marginalisiert, was den Klimaschutzzielen zuwiderläuft.
· Die Aufhellung der Nachtlandschaften wirkt sich nachteilig auf Lebensraum und biologische Vielfalt aus.
· Für beleuchtete oder selbst leuchtende Flächen werden in naturnahen, schützenswerten Nachtlandschaften maximale Leuchtdichten von 1 - 2 cd/m2 empfohlen. In urbanen Bereichen können für kleinere Flächen unter 10 m2 bis zu 100 cd/m2 zugelassen werden. Größere Flächen, über 10 m2 sollten auch in urbanen Bereichen auf eine Leuchtdichte von maximal 5 cd/m2 begrenzt werden.
· Leuchtpunkte und -flächen der privaten oder gewerblichen Beleuchtung dürfen nicht das Maximum der erforderlichen Beleuchtungsstärke der öffentlichen Beleuchtung überschreiten, um einem Wettrüsten entgegenzuwirken. Regionale Lichtkonzepte sollten Maximalwerte für Lichtemissionen, gemessen im installierten Lichtstrom (Lumen) pro Nutzungsquadratmeter, aufnehmen.
Abstrahlungsgeometrie:
· Die Abstrahlung in den oberen Halbraum ist möglichst zu vermeiden. Empfohlen wird, die Abstrahlung in den Himmel für sämtliche Außenbeleuchtungen so gering wie möglich zu halten und in naturnahen Räumen auf null Prozent (ULR = 0) zu begrenzen.
· Auch horizontal abstrahlendes Licht ist zu vermeiden, da es Wohn- und Lebensräume beeinträchtigt und Blendungen verursachen kann.
· Fassadenbeleuchtungen sind nach unten auszurichten und Bodeneinbauleuchten, die das Licht nach oben abstrahlen, zu vermeiden.
Lichtfarbe:
· Ultraviolette (UV-) und Infrarote (IR-) Strahlung können vom Menschen nicht visuell wahrgenommen werden. Deshalb sollten die eingesetzten Leuchtmittel keine UV und IR-Strahlungen emittieren. Gegebenenfalls sind Filter zu verwenden.
· Kaltweißes Licht mit hohem Blaulichtanteil (Wellenlängen unter 500 nm und Farbtemperaturen über 3000 Kelvin) ist als Außenbeleuchtung aus folgenden Gründen zu vermeiden:
1. Das zirkadiane System von Säugetieren und Menschen reagiert auf blaues Licht besonders empfindlich.
2. Blaues Licht übt ebenso wie UV-Licht eine hohe Attraktion auf die meisten Fluginsekten aus.
3. Blaues Licht wird in der Atmosphäre stärker als andere Lichtfarben gestreut und hat daher einen größeren Einfluss auf Lichtglocken, welche die Umgebung weiträumig erhellen.
4. Die Lichtfarbe sollte nicht allein, sondern immer im Kontext mit der Beleuchtungsstärke und der Abstrahlungsgeometrie betrachtet werden.
Fazit:
Einsparung und effiziente Nutzung von Energie sind die Voraussetzungen dafür, dass Deutschland seine Klimaschutzziele erreichen kann. Eine energetische und umweltverträglich modernisierte Stadtbeleuchtung trägt dazu bei, den Kohlenstoffdioxidausstoß deutlich zu verringern und gleichzeitig die Qualität für Flora, Fauna und den Menschen grundlegend zu verbessern. Dadurch kann nicht nur Energie gespart werden, sondern es können auch natürlich dunkle Naturräume erhalten bleiben.
