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LED-Leuchten:Wenn im Büro die Sonne aufgeht

Der Rhythmus des Menschen wird vom Tageslicht gesteuert. Dank LED-Technik können Leuchten diesen natürlichen Prozess simulieren und die Arbeits- und Wohnwelt positiv beeinflussen.

Gerade Dinge, die selbstverständlich erscheinen, bemerkt man erst, wenn sie einem fehlen. Im Winter etwa das Tageslicht: Wenn es davon nicht genug gibt, entwickeln fünf bis 20 Prozent der betroffenen Menschen regelrechte Mangelerscheinungen. Symptome wie verstärktes Schlafbedürfnis, fehlende Antriebskraft, Stimmungsschwankungen und sogar Depressionen können sich zu einer saisonal abhängigen Depression (SAD) entwickeln, die therapiert werden muss.

US-amerikanische Wissenschaftler begannen Anfang der 1980er-Jahre, dieses Phänomen zu erforschen. Vor rund 15 Jahren entdeckten Wissenschaftler Fotorezeptoren in der Netzhaut des Auges, die nicht dem Sehen dienen, sondern die innere Uhr jedes Menschen beeinflussen. Seitdem erscheinen weltweit regelmäßig neue Studien, die sich mit der melanopischen Lichtwirkung befassen: nachts wird im Körper Melatonin erzeugt, das den menschlichen Tag-Nacht-Rhythmus steuert, den circadianen Rhythmus.

Wie stark sich Licht auf unsere Art zu arbeiten auswirkt, haben Psychologen in Philadelphia jüngst erforscht: Sie teilten 100 Studierende in zwei Gruppen und ließen sie über zehn Tage 20 Aufgaben lösen. Die eine Gruppe arbeitete nur an Tagen mit Sonnenschein, die andere nur bei Regen. Die erste Gruppe machte 50 Fehler weniger und war 18 Stunden früher fertig. Dank der Technik der Licht emittierenden Diode (LED) können heute auch Innenräume so ausgeleuchtet werden, wie es natürlichem Licht entspricht. Doch dabei ist Umsicht geboten.

"Licht kann uns zwar einen Dopamin-Schub bescheren und wirkt so gegen Depressionen", sagt Herbert Plischke, "aber wie ein Medikament kann es auch überdosiert werden." Der Professor an der Hochschule München forscht im Fachgebiet Licht und Gesundheit. "Melatonin bereitet den Körper zum Schlafen vor, Körperfunktionen werden dadurch heruntergefahren oder werden umgestellt", erläutert Plischke. "In dieser Phase schüttet der Körper Wachstumshormone aus, die nachts Zellen reparieren."

Licht mit hohem Blauanteil, wie wir es am Morgen erleben, lässt den Melatoninspiegel im Blut schnell sinken. Wir werden wach. Enthält Licht weniger Blauanteile, wie es am Abend bei natürlichem Licht der Fall ist, wird die Produktion des Hormons nicht mehr gehemmt - man ermüdet leichter. "Derzeit ist man dabei melatoninschonendes Licht etwa für Nachtarbeit zu gestalten", so Plischke.

Der Forschungsbedarf über die gesundheitlichen Chancen und Risiken ist noch groß

Erste Konzepte für Beleuchtungen, die mit Tages- wie Kunstlicht arbeiten, wurden bereits realisiert. Sie werden als "dynamisches" oder "biodynamisches" Licht bezeichnet. Wissenschaftler benutzen den Begriff "Integrative Lighting" oder "Human Centric Lighting" (HCL). Im Pflegebereich gibt es damit bereits Erfahrung. "In Seniorenheimen zum Beispiel werden die Vorteile direkt deutlich und finanziell spürbar", sagt Plischke. Weniger Stürze und eine bessere Schlafqualität reduzierten die Kosten für die Betreiber. "Und in Kliniken ist es erwiesen, dass sich Patienten in Räumen mit viel Tageslicht - natürlich oder künstlich ergänzt - schneller erholen." Auch im Büro gewinnt HCL mittlerweile immer größere Bedeutung.

Es gibt zwei Wege, die Wirkung des Lichts am Arbeitsplatz zu nutzen: die Orientierung am Tagesverlauf oder an der menschlichen Leistungskurve. Bei Letzterer wird eine aktivierende Beleuchtung bei Leistungstiefs eingesetzt. Die Beleuchtungsexperten bei Waldmann gehen den ersten Weg. Um sicherzustellen, dass die Beleuchtungssysteme gesundheitlich optimal sind, sitzen bei dem Familienunternehmen auch Arbeitsmediziner mit am Tisch. "Wer seine Mitarbeiter zum Abend hin mit künstlichem Licht 'doped', erzielt einen negativen Effekt", warnt Marketingleiter Wolfgang Auber. "Denn Mitarbeiter, die abends Licht mit hohen Blauanteilen ausgesetzt werden, können schlecht einschlafen - und sind morgens nicht fit."

Der Forschungsbedarf über die gesundheitlichen Chancen und Risiken ist noch groß. In Deutschland wurden noch keine rechtlichen Rahmenbedingungen formuliert. "In den meisten Studien zum Thema steht viel zu Chancen und wenig zu Risiken", gibt Jan Krüger zu bedenken. Der wissenschaftliche Mitarbeiter der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) sieht hier Handlungsbedarf: "Steigende gesetzliche Anforderungen bei der Energieeffizienz veranlassen Firmen dazu, auch ihre Beleuchtungssysteme zu erneuern. Dynamische Beleuchtung wird am Arbeitsplatz also künftig stark zunehmen." Aktuell prüft der Ausschuss für Arbeitsstätten (ASTA), ob Regeln für künstliche, biologisch wirksame Beleuchtungen entwickelt werden können.

Ein Pionier in Sachen HCL-Konzepte ist das österreichische Ingenieurbüro Bartenbach. Die Lichtplaner entwickeln Systeme für Pflege, Produktion und Büros. Das Unternehmen hat sich auch an seinem Sitz in Tirol solch ein komplexes System installiert: Sowohl die Beleuchtung als auch die Lüftung reagieren auf Veränderungen des Tageslichts sowie die An- oder Abwesenheit der 30 Mitarbeiter. Ein wichtiger Aspekt: Die einzelnen Arbeitsplätze können individuell beleuchtet werden, sodass die Nachbarn vom Licht der Kollegen nicht gestört werden. Die Lichtfarbe ändert sich automatisch: morgens ein stärkerer Blauanteil, zum Abend hin steigt der Rotanteil; die Lichtfarbe folgt dabei über einen Außensensor den Veränderungen des Tageslichtes. In jeder Leuchte befinden sich zwei verschiedene LEDs (warmweiß und kaltweiß).

Wenn es mittlerweile auch schon viele dynamische LED-Leuchten am Markt gibt, stellt deren Umsetzung eine Herausforderung dar. Damit eine biodynamische Beleuchtung effektiv und individuell betrieben werden kann, sollten intelligente Systeme integriert werden, die auch das Tageslicht erfassen. "Die erforderlichen Steuer- und Regelungsmechanismen sind jedoch sehr komplex", sagt Wilfried Pohl, Leiter der Forschungsabteilung bei Bartenbach. "Aus diesem Grund wird die Integration von Tageslicht oft vernachlässigt und seine positive Wirkung bleibt ungenutzt."

© SZ vom 13.01.2017
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