Diskussionspapier Schichtarbeit und Gesundheit

Nacht- und Schichtarbeit gehören zu den immer mehr Beschäftigte betreffenden arbeitsbedingten Gesundheitsgefährdungen. Das Arbeitszeitgesetz verpflichtet Arbeitgeber, die Arbeitszeit der Nacht- und Schichtarbeiter „nach den gesicherten arbeitswissenschaftlichen Erkenntnissen über die menschengerechte Gestaltung der Arbeit“ festzulegen (§ 6 Abs. 1 ArbZG).

Zweifellos kann Schichtarbeit, insbesondere mit Nachtarbeit, zu Beeinträchtigungen des Wohlbefindens, des Schlafs, der Konzentrations- und Leistungsfähigkeit, der Sicherheit am Arbeitsplatz sowie der sozialen Integration und Lebensqualität der Beschäftigten führen. Daneben treten verschiedene gesundheitliche Beeinträchtigungen und Erkrankungen gehäuft bei in Schichtarbeit Beschäftigten auf, die nur teilweise kausal oder mittelbar mit der durch Schichtarbeit bedingten Beeinträchtigung des Schlafs verbunden sind. Die Art hierfür diskutierter Zusammenhänge ist komplex und Gegenstand intensiver Forschung; als Beispiele seien Herz‑/Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen, Übergewicht, einige Krebsarten sowie Reproduktionsstörungen erwähnt.

Der Gesetzgeber, die für den Arbeitsschutz verantwortlichen Arbeitgeber, Schichtarbeit leistende Beschäftigte und ihre Interessenvertretungen erwarten von der Wissenschaft nachvollziehbar konkrete, an der Gesunderhaltung der Beschäftigten orientierte Gestaltungskriterien für Schichtarbeit mit Nachtarbeit. Wenn Nachtarbeit unvermeidbar ist, sollten Arbeitszeitsysteme so gestaltet sein, dass sie für möglichst alle oder wenigstens den weit überwiegenden Teil der Beschäftigten nicht mit Beeinträchtigungen von Gesundheit, Wohlbefinden und Sicherheit verbunden sind.

Verschiedene nationale und internationale Institutionen haben konkrete Gestaltungsempfehlungen für Arbeitszeitsysteme mit Einschluss von Nachtarbeit publiziert. Detaillierte und fundierte Informationen zum Stand wissenschaftlicher Erkenntnisse einschließlich der Benennung offener Fragen bietet die interdisziplinär erarbeitete wissenschaftliche Leitlinie „Gesundheitliche Aspekte und Gestaltung von Nacht- und Schichtarbeit“ der Arbeitsgemeinschaft der wissenschaftlichen medizinischen Fachgesellschaften unter Federführung der Deutschen Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin DGAUM (AWMF S2k Leitlinie 2020). In der Einleitung dieser Leitlinie wird darauf hingewiesen, dass die Studienlage zu verschiedenen Themen teilweise konträre und inkonsistente Ergebnisse aufweist. Vor diesem Hintergrund hatten sich die an der Leitlinienerstellung beteiligten Fachgesellschaften für eine „S2k-Leitlinie“ entschieden, die den wissenschaftlichen Kenntnisstand zum Thema aufzeigt, aber auf eine systematische Aufarbeitung der Evidenz gegebener Empfehlungen zur Prävention verzichtet. Vielmehr sind die in der Leitlinie genannten Empfehlungen zur Gestaltung von Arbeitszeitsystemen und weiteren präventiven Maßnahmen das Ergebnis einer strukturierten Konsensfindung der Vorstände aller beteiligten Fachgesellschaften.

Dieses Diskussionspapier widmet sich u. a. den Spannungsfeldern zwischen dem gesellschaftlichen und rechtlichen Anspruch an eine Arbeitszeitgestaltung auf Grundlage gesicherter arbeitswissenschaftlicher Erkenntnisse, einem notwendigen Expertenkonsens auch zu wissenschaftlich noch ungeklärten Fragestellungen und den Erfahrungen und Möglichkeiten der betrieblichen Präventionspraxis.

Vor der für 2025 vorgesehenen Aktualisierung der wissenschaftlichen Leitlinie soll mit den hier erläuterten Fragestellungen, Hypothesen und konkreten Vorschlägen ein aktueller Diskurs über verschiedene Fragen angeregt werden:

Da die publizierten Daten zu verschiedenen in der Einleitung erwähnten Erkrankungsrisiken (Diabetes mellitus, koronare Herzkrankheit, Krebs, usw.) bisher keine konsistente Assoziation mit einzelnen, definierten Arbeitszeitmodellen mit Nachtarbeit belegen, beschränkt sich die Auswahl der in diesem Diskussionspapier berücksichtigten Publikationen, abgeleiteten Fragestellungen, Hypothesen und Vorschläge auf die Aspekte des Schlafs, der Tagesmüdigkeit/Vigilanz und der Tagesschläfrigkeit sowie auf die Frage, wie in den Betrieben interindividuell sehr unterschiedliche gesundheitliche, biologische und soziale Erfordernisse der Beschäftigten angemessen berücksichtigt werden könnten. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit werden neben der aktuellen Leitlinie (AWMF S2k Leitlinie 2020) ältere Publikationen erwähnt und zitiert, deren Ergebnisse für Entwicklung der aktuellen Leitlinie bedeutsam waren (Abschn. 2). Im Abschn. 3 werden überwiegend Publikationen erwähnt, die für eine Weiterentwicklung der Empfehlungen bei der anstehenden Aktualisierung sprechen könnten. Diskussionsanregungen werden am Ende der Abschnitte als Fragestellungen, Hypothesen und Vorschläge zur Weiterentwicklung präventiver Empfehlungen hervorgehoben. Auch betriebsärztliche Erfahrungen bei der Betreuung von Beschäftigten in verschiedenen Schichtsystemen und Schlussfolgerungen für die arbeitsmedizinische Beratung werden zur Diskussion gestellt (Abschn. 3 und 4).

Wesentliche, bis heute bedeutsame wissenschaftliche Grundlagen für eine Ableitung von Gestaltungsempfehlungen für Arbeitszeitsysteme mit Nachtarbeit wurden – nach den grundlegenden Forschungen zu zirkadianen Rhythmen, der inneren Uhr und zur Bedeutung von Zeitgebern für das „Entrainment“ der Arbeitsgruppe um Jürgen Aschoff (Aschoff et al. 1962) – in den Folgejahren maßgeblich in Kooperation von Chronobiologie, Arbeitswissenschaft und Arbeitsmedizin erarbeitet. Ziel war die Ableitung von Gestaltungskriterien für Arbeitszeitsysteme, deren Berücksichtigung eine Minimierung nachtarbeitsbedingter Ermüdung, nachlassender Aufmerksamkeit und Konzentration, eines zusätzlichen Risikos von Arbeits- und Wegeunfällen und einer Kumulation von Schlafdefiziten der nachts Arbeitenden gewährleisten sollte.

Es wurde u. a. nachgewiesen, dass auch nach mehr als 5 aufeinander folgenden Nachtschichten unter realen Lebens- und Arbeitsbedingungen der meisten Beschäftigten keine vollständige, sondern nur eine teilweise Anpassung der inneren Uhr an den geänderten Schlaf-Wach-Rhythmus (Entrainment) erreicht wird (Knauth und Ilmarinen 1975; Rutenfranz et al. 1977). Ausmaß und Zeitbedarf dieser Teilanpassung variieren interindividuell erheblich. Sogar unter den Bedingungen permanenter Nachtarbeit erreichen nur wenige Beschäftigte ein vollständiges Entrainment (Folkard 2008). Aus ihren Erkenntnissen zogen Rutenfranz et al. (1977) in ihrem Review die Schlussfolgerung, dass ein Entrainment an Nachtarbeit gar nicht erst angestrebt werden sollte: „Single night shifts are better than consecutive night shifts (a) because a single night shift does not significantly disturb circadian rhythms and (b) because more than seven consecutive night shifts are required for reentrainment of the rhythm … At least 24 h of free time should be allowed after each night shift“.

24 h arbeitsfreie Zeit nach einer Nachtschicht – das schließt eine unmittelbar folgende Nachtschicht aus. Daraus wurde folgerichtig die Empfehlung einer „schnellen Vorwärtsrotation“ – z. B. Früh – Spät – Nacht – Frei abgeleitet, die im vollkontinuierlichen Schichtbetrieb auch bei allen weiteren Schichtwechseln eine ca. 24-stündige arbeitsfreie Zeit ermöglicht. Auch spätere Untersuchungen, u. a. zum zirkadianen Rhythmus der Melatoninsekretion, zeigten überwiegend nur eine Teilanpassung an permanente Nachtarbeit: „… less than one in four permanent night workers evidence sufficiently substantial adjustment to derive any benefit from it“ (Folkard 2008).

Allerdings wurden in der Folgezeit Schichtpläne entwickelt und eingeführt, die nicht nur eine, sondern 2 oder 3 aufeinander folgende Nachtschichten umfassten und durchaus wesentlich vom ursprünglichen Gedanken einer Begrenzung auf einzelne Nachtschichten abwichen. Zu den am häufigsten genannten Empfehlungen zur Gestaltung von Arbeitszeitsystemen mit Nachtarbeit gehören seitdem die Präferenz „schnell vorwärts“ rotierender Schichtsysteme und eine Begrenzung auf bis zu 3 aufeinander folgende Nachtschichten, was einem kumulierenden Schlafdefizit der Beschäftigten und damit assoziierten Auswirkungen wie zunehmender Müdigkeit, nachlassender Aufmerksamkeit („Schichtarbeitersyndrom“) und einem erhöhten Unfallrisiko vorbeugen soll. Einige Autoren bezeichnen derartige Schichtsysteme bis heute als „ergonomisch“, weil sie aus breit anerkannten wissenschaftlichen Erkenntnissen abgeleitet wurden. Allerdings stellt sich auch heute noch die Frage, ob es gelingen kann, mit einem einzelnen, „ergonomisch gestalteten“ Schichtsystem die Gesundheitsgefährdung durch Nachtarbeit für einen großen Teil der Beschäftigten zu minimieren.

Rutenfranz et al. (1977) war das bereits bewusst: „Further research into the problems of shift work must be oriented towards real-life situations to ensure that the results of any experiments that are carried out are relevant to the needs of the workers.“

Wie bewähren sich verschiedene Schichtarbeitssysteme hinsichtlich ihrer gesundheitlichen Auswirkungen in der realen Arbeitswelt, welche Erkenntnisse und offene Fragen sollten im Rahmen einer Aktualisierung der Leitlinie (AWMF S2k-Leitlinie 2020) diskutiert werden, und welche Konsequenzen könnten sich aus interindividuellen Unterschieden des Chronotyps und gesundheitlicher Erfordernisse im Einzelfall ergeben?

Die Leitlinienempfehlung zur differenzierten arbeitsmedizinischen Beratung und individueller Einflussmöglichkeit der Beschäftigten auf ihre Arbeitszeit wird auch durch neuere Ergebnisse weiter gestützt (AWMF S2k-Leitlinie 2020). Es stellt sich die Frage, wie im Spannungsfeld zwischen betrieblichen und individuellen gesundheitlichen Erfordernissen praktikable und präventiv sinnvolle Lösungen gefunden werden können.

Beschäftigte, die Nachtarbeit leisten, sind berechtigt, sich vor Beginn der Beschäftigung und danach arbeitsmedizinisch untersuchen zu lassen (§ 6 Abs. 3 ArbZG). Es handelt sich dabei nicht um Eignungsuntersuchungen, sondern um ein nutzbares Recht der Beschäftigten. Arbeitgeber sollten über diese Option informieren und sie niederschwellig ermöglichen, können sie aber nicht anordnen. Der Chronotyp sollte im Rahmen arbeitsmedizinischer Vorsorge ermittelt und in der Beratung berücksichtigt werden – er kann und darf aber keinesfalls alleiniges Kriterium für die individuelle Beratung von Beschäftigten sein. Die arbeitsmedizinische Beratung sollte vielmehr neben individueller gesundheitlicher Situation und Chronotyp auch die Lebens- und Wohnbedingungen, persönliche Perspektive und soziale Integration der Beschäftigten berücksichtigen. Erhobene Befunde und Beratungsinhalte unterliegen der ärztlichen Schweigepflicht; nur auf ausdrücklichen Wunsch von Beschäftigten geben Betriebsärzte und Betriebsärztinnen Arbeitgebern Empfehlungen zum individuell gesundheitsgerechten Einsatz – z. B. für einen Einsatz ohne Nachtarbeit.

Im Fall einer arbeitsmedizinisch empfohlenen Nachtarbeitsbefreiung werden selten individuelle Schichtpläne gestaltet, weil das kaum realistisch ist – denn Schichtteams benötigen für die Rotation eine identische Personalkapazität. Deshalb wird in einem solchen Fall, soweit betrieblich realisierbar, eher eine Versetzung in einen anderen Betriebsbereich mit Tag- oder Wechselschichtsystem ohne Nachtarbeit angeboten. Damit ist in der Regel auch ein Tätigkeitswechsel verbunden, oft auch auf eine Aufgabe mit geringeren Qualifikationsanforderungen. Das wäre jedoch nicht notwendig, wenn z. B. im Arbeitsbereich bei nachts abgesenkter Personalkapazität 2 Schichtsysteme parallel praktiziert werden könnten – ein „schnell“ rotierendes 3‑Schichtmodell und ein 2‑Schichtmodell ohne Nachtarbeit. Das könnte einen adäquaten Einsatz im gleichen Arbeitsbereich ohne Aufgabe der bisherigen Tätigkeit und Nutzung der erworbenen Qualifikationen ermöglichen. Zugleich kann auf diese Weise durch Kombination rotierender Schichtsysteme in Grenzen Wahlarbeitszeit ermöglicht werden.

Im Abschn. 3.2 wurde auf permanente Schichtsysteme eingegangen, weil diese oft praktiziert werden, wenn nachts ein geringerer Arbeitsanfall gegeben und damit eine geringere Schichtbesetzung erforderlich ist. Z. B. können für einen 24h-Betrieb bei 8‑stündiger Schichtdauer in einem Arbeitsbereich 2 gleich große Wechselschichtteams gebildet werden, die rotierend nur die Früh- und Spätschicht abdecken, und in Ergänzung ein permanent nur nachts arbeitendes Team. Soweit Qualifikationsanforderungen dem nicht im Weg stehen, kann auch auf diese Weise in Grenzen eine Wahlmöglichkeit des Schichtmodells für die Beschäftigten ermöglicht werden. Im Vergleich zu einem rotierenden 3‑Schichtbetrieb sind in diesem Arbeitszeitmodell nur maximal 1/3 der Beschäftigten eines Arbeitsbereichs Nachtarbeits-exponiert – das ist von hoher praktischer wie präventiver Bedeutung. Bei nachts reduziertem Arbeitsanfall können reine Nachtschichtteams darüber hinaus proportional weiter verkleinert werden.

Bei aller in diesem Diskussionsbeitrag betonten Bedeutung des Chronotyps verbietet sich aber sowohl seine Verwendung als Eignungskriterium für einzelne Arbeitszeitmodelle, als auch eine daran orientierte, betriebliche „Einteilung“ von Beschäftigten in unterschiedliche Schichtsysteme:

Die S2k-Leitlinie „Gesundheitliche Aspekte und Gestaltung von Nacht und Schichtarbeit“ (AWMF S2k Leitlinie 2020) ist von hoher Bedeutung für die betriebliche Prävention – insbesondere durch die detaillierten Darstellungen des jeweiligen Kenntnisstandes in den Themenkapiteln. Vor dem Hintergrund ihrer eingeschränkten Evidenzgrundlage sind die allgemeinen Gestaltungsempfehlungen für Arbeitszeitsysteme darauf zu überprüfen, ob sie in ihrer langjährigen Konstanz dem in den einzelnen Themenkapiteln der Leitlinie dargelegten Kenntnisstand weiterhin gerecht werden, ob neuere Erkenntnisse ihre intendierte präventive Wirkung bestätigen und welche Weiterentwicklung ggf. geboten ist.

Einige der hier zur Diskussion gestellten Empfehlungen und Vorgehensweisen wurden und werden bereits betrieblich mit positiven Resultaten umgesetzt; andere haben hypothetischen Charakter. Wie wirkt sich z. B. eine Individualisierung von Arbeitszeit langfristig gesundheitlich aus? Die Vorschläge bedürfen einer interdisziplinären Diskussion, manches einer Erprobung und Validierung in Feldstudien.

Die weitere Untersuchung gesundheitlicher Auswirkungen der Nacht- und Schichtarbeit und unterschiedlicher Arbeitszeitsysteme muss angesichts ihrer tendenziellen Ausweitung und noch vieler offener Fragen eine hohe Priorität für die Förderung interdisziplinärer Arbeitsforschung erhalten. Neben den klassischen industriellen und sozialen Arbeitsbereichen mit Schichtarbeit und dem Trend zu 365 × 24h-Dienstleistungen können auch mobile Arbeit, globale Kommunikation und kurze Dienstreisen über mehrere Zeitzonen mit beträchtlichen zusätzlichen Belastungen für unsere biologischen Rhythmen und damit die Gesundheit verbunden sein. In Kooperation von Wissenschaft und präventiver Praxis in den Betrieben sollten u. a. bedarfsgerechte Wahlarbeitszeitmodelle entwickelt, erprobt und mit kontrollierten Interventionsstudien wissenschaftlich begleitet werden.