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20-06-2016 | Umweltbelastung | Interview | Article

"Punktuelle Leuchtquellen bewirken Verhaltensänderungen"

Author:
Günter Knackfuß
4:30 min reading time
Interviewee:
PD Dr. Franz Hölker

Der Ökohydrologe befasst sich am Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) mit den Auswirkungen der zunehmenden Lichtverschmutzung.

Die zunehmende Lichtverschmutzung ist ein komplexes, sozial-ökologisches Problem, dem in seiner disziplinären Breite zu wenig Aufmerksamkeit geschenkt wird. Franz Hölker gibt aktuelle Einblicke.

Springer Professional: Welche Formen der Lichtverschmutzung sind für ihre Forschungen relevant?

Franz Hölker: Problematisch sind sowohl der direkte Einfluss einer Leuchtquelle auf Organismen als auch der nach oben abgestrahlte und durch atmosphärische Moleküle, Aerosole und Wolken gestreute und reflektierte Anteil des Lichts, der für die sogenannten Lichtglocken und ein erhöhtes Beleuchtungsniveau über und in den Städten verantwortlich ist.

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Seit 2010 untersuchen sie im Forschungsverbund "Verlust der Nacht" die Folgen der Lichtverschmutzung. Welche Resultate liegen vor?

Künstliche Beleuchtung in der Nacht wurde aus verschiedenen Perspektiven erforscht von der Astronomie über die Lichttechnik, Ökologie, Kulturgeschichte bis zur gesellschaftlichen Wahrnehmung. Entsprechend breit gestreut sind die Resultate. Am Beispiel Berlin konnte erstmals gezeigt werden, dass viele Leuchten in der Stadt große Lichtmengen ungenutzt in den Himmel strahlen. Beispielsweise kommt ein Drittel des nach oben gerichteten Lichts von den Straßen – also von Laternen und Verkehrslichtern. Der Anteil der Lichtemissionen von Industrie- und Gewerbegebieten liegt bei 16 Prozent, aber auch Innenstadtbereiche wie der Potsdamer Platz emittieren sehr viel Licht nach oben. Im internationalen Vergleich ist Berlin aber eine eher dunkle Metropole.

Punktuelle Leuchtquellen bewirken Verhaltensänderungen wie Desorientierung, Anlockung, Erstarrung oder Abschreckung. Dies kann sich auf tägliche oder jahreszeitliche Wanderungen, Nahrungsaufnahme, Kommunikation und Fortpflanzung auswirken. Brückenbeleuchtung stellt entlang von Flüssen eine potentielle Migrationsbarriere dar, bei der Wanderfischarten viel Zeit und Energie verbrauchen. Irritiert werden Vögel, die auf ihren Zügen einem Sternenkompass folgen, oder Insekten, wenn sie durch Straßenbeleuchtung desorientiert werden. Bei etwa acht Millionen Straßenlaternen in Deutschland werden Milliarden von Insekten ihrem Lebensraum entzogen („Staubsaugereffekt“) und können dort nicht mehr der Nahrungs- und Partnersuche nachgehen. Viele Insekten reagieren dabei besonders empfindlich auf kurzwelliges blaues und UV-Licht. Als Folge können sie Fischen und Vögeln als Nahrungsgrundlage fehlen. So kommt es zu einer Artenverschiebung, bei der es auch Profiteure gibt wie z.B. einige Spinnen- und Fledermausarten. Besonders sensible und schützenswerte Systeme stellen unsere Gewässer dar.

Im Blick sind vor allem die negativen Auswirkungen des künstlichen Lichts. Wie wirkt sich das auf die menschliche Gesundheit aus?

Der Wach-Schlaf-Rhythmus des Menschen wird ebenfalls durch Lichtintensität und Farbspektrum gesteuert. Um die Schlafphase einzuläuten schüttet der Körper das Hormon Melatonin aus, welches wiederum Regenerationsprozesse in Gang setzt. Die Bildung von Melatonin wird bei Menschen vor allem durch kurzwelliges Blaulicht unterdrückt. Licht mit einem hohen Blauanteil wird jedoch zunehmend in der Straßenbeleuchtung bei Verwendung von beispielsweise weißen LEDs eingesetzt. Heute leben wir Menschen in einem ständigen Dämmerlicht. Den Tag verbringen wir meist in Büros bei maximal 500 Lux, und nächtliche Beleuchtung liegt selten unter 10 Lux. Dieser geringe Unterschied in der Lichtintensität erschwert die tägliche Synchronisierung unserer inneren Uhr. Welchen genauen Einfluss die nächtliche Beleuchtung im öffentlichen Raum hat, wird noch diskutiert.

Welche Auswirkungen ergeben sich für die biologische Vielfalt?

Die überwiegende Zahl der Organismen – Pflanzen, Tiere und Mensch – hat sich im Laufe der Evolution an den täglichen Wechsel von Hell und Dunkel angepasst. Zeiten der Nahrungssuche, Wanderung oder Ruhe wurden ebenso darauf ausgerichtet wie Zeiten der Partnersuche und Fortpflanzung. Erst vor rund 100 Jahren begann der Mensch seine Umwelt künstlich zu beleuchten. Durch die nächtliche Beleuchtung sind viele Organismen mit Lebensbedingungen konfrontiert, auf die sie sich evolutionsbiologisch noch gar nicht haben einstellen können. Die rasante weltweite Zunahme in den vergangenen Jahrzehnten sowie der weltweite Trend zu weißerem Licht hat viele Nachtlandschaften grundlegend verändert – und das mit zum Teil gravierenden Folgen für die biologische Vielfalt. Rund 30 Prozent aller Wirbeltiere und mehr als 60 Prozent aller Wirbellosen sind nachtaktiv und von daher besonders von Lichtverschmutzung betroffen. Nächtliche Beleuchtung kann so zu einem lokalen Artenverlust führen und die Einwanderung ortsfremder Arten (Neozoen) begünstigen. Die Auswirkungen auf die Artenvielfalt sind bislang jedoch noch nicht quantifizierbar, werden voraussichtlich aber nicht unbeträchtlich sein.

Gibt es Alternativen, um das menschengemachte Dilemma zu minimieren?

In naturnahen Räumen müssen andere Kriterien zum Schutz lichtempfindlicher Organismen und Nachtlandschaften zugrunde gelegt werden als in urbanen Räumen. Berücksichtigt werden sollte daher sowohl der räumliche Zusammenhang (Gewässer, Park, Wohngebiet, Innenstadt) als auch der tages- und jahreszeitliche Kontext (Kern-Nachtstunden, Vogelzugzeiten). Es müssen dringend Schwellenwerte festgelegt werden. Erst wenn man weiß, wie viel Licht notwendig und zumutbar ist, kann eine optimale Beleuchtung für unterschiedliche raumzeitliche Kontexte entwickelt werden. Weitere Stellschrauben sind die Wahl des Leuchtmittels, maßgeschneiderte Spektren und nach oben abgeschirmte Leuchten. Sehen und gesehen werden ergibt sich oft mehr aus Kontrasten, als aus hoher Lichtintensität.

Mit einer App sollen jetzt auch die Bürger der Forschung helfen. Wie beurteilen sie das?

Die App ist aus "Verlust der Nacht"‐entstanden. Seit 2013 kann jeder zum Lichtforscher werden, der die kostenlose App herunterlädt. Mithilfe von Referenzsternen kann die Himmelshelligkeit an jedem beliebigen Ort der Erde ermittelt werden. Mit der App können interessierte Menschen auf der ganzen Welt Daten für die Forschung über die nächtliche Himmelshelligkeit sammeln, ohne teure Messgeräte anzuschaffen. Sie können aber auch die Helligkeit am eigenen Wohnort mit anderen Orten vergleichen. Nebenbei lernt der Nutzer den Sternenhimmel kennen und bekommt ein Gefühl dafür, wie viele Sterne er an einem dunkleren Ort noch sehen könnte.

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