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Health Washing – Wie man an Glaubwürdigkeit verliert

Der Geschäftemacher lebt
nicht vom Produkt,
sondern von der Sehnsucht,
die sein Bild erzeugt..
Anonymus

Health Washing , kurzgefasst

Die aktuelle Renaissance des „gesunden Lichts“ wirkt auf den ersten Blick wie ein Fortschritt: Endlich soll Beleuchtung mehr können als sichtbar machen. Doch dieser Beitrag zeigt die Bewegung als Symptom eines Glaubwürdigkeitsproblems, das die Lichttechnik seit ihren frühen Heilsversprechen begleitet. „Health Washing“ – in deutlicher Analogie zum Greenwashing – bezeichnet hier nicht bloß ein bisschen Marketing-Übertreibung, sondern eine strategische Verschiebung: Statt die Grenzen künstlicher Beleuchtung nüchtern zu benennen, wird mit Naturbildern, Sonnenmetaphorik und wissenschaftlich klingenden Etiketten ein moralischer Mehrwert behauptet. Die Industriewerbung, Verbandskommunikation und sogar institutionelle Präsentationen bedienen sich dabei einer Ikonografie, die kaum noch auf Lampen verweist, aber zuverlässig „Segen von oben“ signalisiert.

An konkreten Beispielen wird gezeigt, wie sich diese Rhetorik fortpflanzt: vom Recycling historischer Slogans („hell wie der lichte Tag“) über die Etikettierung billiger Spektren als „Vollspektrum“ bis zur Umdeutung von Human Centric Lighting in ein austauschbares Produktversprechen, das biologische Wirkung behauptet, ohne die dafür nötigen Bedingungen (Programm, Intensität, Einfallswinkel) einzulösen. Hinzu kommt ein zweites Geschäftsmodell: die Monetarisierung von Angst – etwa über den „Blue Light Hazard“ und Filterlösungen, deren Nutzen und Risiken in der Praxis differenziert betrachtet werden müssten. Selbst Tageslicht wird in dieser Logik zum Verkaufsargument und endet in technischen Phantasmen, die „die Sonne ins Haus holen“ wollen, ohne die physikalischen Grenzen (Leistungsdichte, Mittelwerte, Realbedingungen) ernst zu nehmen.

Health Washing – nach Art des Hauses?

Das Kapitel Die Legende vom gesunden Licht reloaded fängt mit dem Statement an: Das grandiose Versagen der Bemühungen um Licht und Gesundheit zu Beginn des 20. Jahrhunderts hat in der Lichttechnik vermutlich eine kollektive Amnesie bewirkt. Diese Aussage beruht auf der Erfahrung, dass sich niemand hinter dem Titel „Licht und Gesundheit“, den wir für unseren Forschungsbericht von 1990 gewählt hatten, eine wesentlich ältere Arbeit mit identischem Titel, Licht and Health, von einem echten Pionier der Lichttechnik vermutete. Auch das ansonsten spektakuläre Buch von John Ott, Health and Light, von 1973 nimmt kein Bezug auf die 100 Jahre alte Publikation, obwohl nicht nur der Titel übereinstimmt.

Da nimmt es kein Wunder, dass die um etwa das Jahr 2000 plötzlich wiederaufgeflammte Liebe zu gesundem Licht in Anlehnung an Greenwashing jetzt Health Washing genannt wird. Am deutlichsten erkennt man die Sache an den Bildern aus der Natur, mit denen sich die Industrielobby (z.B. LightingEurope) schmückt. Das ist nicht etwa ein neuer Trend, sondern eher uralt, wie das Bild aus der Osram-Werbung hier zeigt.

Dieser Spruch aus der Zeit des deutschen Wirtschaftswunders hat selbst den Verkauf von Osram durch Siemens und alle konventionellen Leuchtmittel überlebt und leuchtete in 2021 am Müncher Stachus in LED-Schrift.

Eine Unternehmung, die ein ehemaliger Vorstand von LightingEurope gegründet hat, schmückt sich gar mit Szenen aus der Natur.

Die Good Light Group folgte mit diesen Bildern der etwas älteren Werbung für HCL, das sich Human Centric Lighting nennt. Dort kann man aber keine Lampe entdecken. Dafür aber eine Szene, die von Sonnenschutzmitteln bis Wellness Hotels viele benutzen, um einen Segen von oben zu symbolisieren.

Ganz im Sinne eines Mitgliedunternehmens von LightingEurope, das Leuchten produziert. Sie hatte früher ihre Tätigkeit sogar noch enger gefasst und nur Langfeldleuchten erstellt. Warum nicht?

Ja, warum denn nicht? Diese Firma ist im Gesundheitswesen ganz zu Hause, und das nicht nur mit Beleuchtung. Sie hätte z.B. propagieren können, dass ein guter Ausblick aus dem Krankenzimmer unglaublich wirksam auf die Heilung von Patienten ist (dazu s. Beitrag  Wunden, die Licht heilt). Sie benutzt das Licht in der Natur lieber, um ihre Lichtprodukte zu promoten.

Manche gehen sogar noch weiter und wollen ihre Produkte noch über die Natur stellen. Ganz i.S. von Matthew Luckiesh, der das Sonnenlicht über alles lobte, um die Überlegenheit seiner Lampen über die Natur zu proklamieren.

Nicht nur Firmen, die ihr Geschäft mit künstlichem Licht machen, instrumentalisieren die Natur und das Licht der Sonne, um Produkte zu verkaufen. Auch ein wissenschaftliches Institut holt scheinbar die Natur ins Haus, um ihr Konzept zu verkaufen, wie das Bild zeigt. Es trägt den Namen „Erleuchteter Arbeitsplatz“ und dürfte somit nicht so bald zu toppen sein. Den Menschen, denen das Licht des Tages genommen wurde, obwohl dies nicht unbedingt sein musste, wird ein künstlicher Sommertag vorgespielt. Allerdings endet die Simulation am Abend. Den Nachthimmel an einem Arbeitsplatz zu simulieren, dürfte niemandem leichtfallen. Eigentlich muss man dazu nur den Lichtschalter umlegen. Dann kann man aber nicht mehr arbeiten. Die abgebildeten Arbeitsplätze müssen aber 24/7 aktiv sein.

Last not least sei eine Ankündigung eines Ereignisses der CIE seitens der LiTG erinnert. Wer das Bild sieht, denkt garantiert nicht an ein Event für die künstliche Beleuchtung. Tatsächlich wird damit eine ISO/CIE-Publikation zum Thema »Integrative Lighting« über nicht-visuelle Lichtwirkungen angekündigt. Was das Dokument bewirken soll, steht im Scope: „Dieses Dokument enthält eine Analyse und Bewertung des aktuellen Stands der Technik hinsichtlich der durch ipRGC-Zellen beeinflussten Lichtreaktionen sowie eine Anwendung dieser Erkenntnisse im Zusammenhang mit ausgewählten Themen, die für den Einsatz in Beleuchtungsanwendungen in Betracht gezogen werden.“

Kundenfang mit minderwertigen Produkten

Obwohl die oben angeführten Beispiele nicht gerade vertrauenerweckend sind, bewirken andere Aktivitäten einen Verlust an Glaubwürdigkeit. An erster Stelle steht wohl die Kopie des uralten Osram-Slogans „Hell wie der lichte Tag“: Hersteller werben oft mit Licht, das „genau wie die Sonne“ sei. Was soll denn genau so sein wie die Sonne? Die Energiedichte wohl hoffentlich nicht. Den Sonnentag simulieren die Produkte auch nicht. Bleibt übrig, das Spektrum. Während die Sonne ein kontinuierliches Spektrum hat, nutzen viele günstige „Vollspektrum-LEDs“ lediglich eine violette Anregung statt einer blauen. Und schon hat man ein Vollspektrum.

Dabei habe ich mich immer geweigert, die Wirkung von Vollspektrumlampen in der Praxis zu untersuchen. Und dies aus zwei Gründen. Der erste Grund ist positiv: Alle Anwender von solchen Lampen waren von deren Wirkung überzeugt. Leider ist das keine gute Ausgangsbasis für eine wissenschaftliche Studie. Der zweite Grund war aber eher negativ: Wenn man die angebotenen Produkte unter die Lupe nahm, konnte man ehrliche Anbieter, die an ihre Produkte glaubten, nicht von Quacksalbern unterscheiden,die auch das schnelle Geld aus waren. Das war der entscheidende Grund, warum ich solche Produkte nie in der Praxis untersuchen wollte. Eine Auseinandersetzung mit dem Thema hat aber zweimal stattgefunden (Vollspektrumlicht, VollspektrumlichtII), zuletzt 2009.

Seitdem hat sich die Diskussion zunehmend auf LED verlagert. Während manche Forschende diese Leuchtmittel eher für schädlich halten, beten andere ihre Produkte gesund, gerade weil sie LED enthalten. Dabei dürfte man gar nicht von einer LED reden, weil sich die diversen Produkte nur noch das Lichterzeugungsprinzip gemeinsam haben.

Ähnlich geht es in dem abgebildeten Beispiel einer Arbeitsplatzleuchte. Nach unseren Studien würde ich jedem solchen Produkt eine positive Wirkung unterstellen. Die hier angeführte Leuchte zeichnet sich auch noch durch ein gutes Design aus. Warum muss man für sie mit dem Argument werben, dass sie einem einen langen und tiefen Schlaf bescheren soll?

Andere Hersteller bemühen gar HCL.  Dieses soll eigentlich ein Konzept sein und keine Leuchte. HCL soll den Biorhythmus unterstützen, indem es u.a. Farbtemperatur und Helligkeit im Tagesverlauf anpasst. Dass nicht jede Leuchte, die mal die Farbtemperatur und mal die Helligkeit ändert, eine biologische Wirkung auslösen kann, dürfte außer Frage stehen. Zu einer echten Wirkung gehören ein Programm und eine bestimmte Lichtleistung. Damit das Licht biologisch wirksam ist, muss es hell genug sein und im richtigen Winkel auf die unteren Netzhautbereiche treffen. Eine schwache Schreibtischlampe, die auch mal  „blau“ leuchtet, ist kein HCL – sie ist nur eine blaue Lampe. Man weiß nicht einmal, ob die Leuchte biologisch wirksam sein sollte, denn Arbeitsplatzleuchten sind am wirksamsten, wenn sie biologisch unwirksam sind, also deren Licht nicht ins Auge fällt.

Andere Trittbrettfahrer wollen sogar mit Hilfe der Angst vor dem blauen Licht der LED Geld verdienen. Es wird oft suggeriert, dass blaues Licht von LED-Lampen die Netzhaut schädige („Blue Light Hazard“). Deswegen müsse man Blaulicht-Filter tragen. Zwar schaden diese Filter jemandem mit üblichen Aufgaben am Bildschirm nicht, aber wer professionell mit farbigen Objekten arbeitet, so etwa ein Grafiker, muss sich häufig Gedanken um seine Gesundheit machen, und zwar um die Augen, die sein wichtigstes Arbeitsmittel sind.[1]

Eigentlich wird jeder Experte eins empfehlen: Das beste „Human Centric Lighting“ ist immer noch der Gang nach draußen. Selbst an einem bewölkten Tag ist die Lichtintensität im Freien (ca. 5.000 bis 10.000 Lux) um ein Vielfaches höher als in jedem optimal beleuchteten Büro (ca. 500 Lux).

Was ist, wenn man die Sonne ins Haus holt?

Das Health Washing beschränkt sich nicht auf das künstliche Licht. Auch das Tageslicht ist kräftig dabei. Und so kräftig, dass ich es unter Phantomen der Lichttechnik abgehandelt habe: Phantom: Sonnenlicht ist gesund.

Die ganz Klugen holen sich die Sonne ins Haus. So auch die Autoren dieses Bildes. Man kann es in diversen Formen seit Jahrzehnten in vielen Publikationen finden. Das spezifische Bild habe ich ausgewählt, weil es auf einem internationalen Kongress als Lösung vorgetragen wurde. Zudem wurde eine ähnliche Installation nicht nur bei einem lichttechnischen Institut vorgenommen, sondern auch bei einem Leuchtenhersteller.

Ein Spiegel (Heliostat) auf dem Dach wird der Sonne nachgeführt und fängt deren Licht ein, das ein Netz aus (Licht-)Schläuchen durch das Haus verteilt. Dumm nur, dass Spiegel im besten Fall weniger als 1 kW Leistung pro Quadratmeter  einfangen können. Jenseits der Erdatmosphäre bringt die Sonnenstrahlung es auf 1.361 Watt pro Quadratmeter (W/m²). Davon kommen mittags ca. 1.000 W/m² auf Meereshöhe an (man spricht hier von "Standard-Testbedingungen" für Photovoltaik). Über Tag und Nacht sowie über alle Breitengrade verteilt, liegt die durchschnittliche Einstrahlung am Boden in Deutschland bei etwa 115 W/m². Das reicht vielleicht für ein Zimmer in dem Gebäude, vielleicht auch nicht. (Weitere Kommentare zu der Idee unter Lichtgestalten im Wolkenkuckucksheim.

Die Bescheideneren begnügen sich damit, das Tageslicht tief in den Raum zu holen. Im symbolisierten Bild sieht die Sache sehr hübsch aus. Man fängt die Sonne mit Umlenkprismen ein und leitet sie in das Rauminnere.

Da die Sonne mitnichten daran denkt, immer an der gleichen Stelle zu weilen, muss man ihr Licht dort holen, wo es am konstantesten ist. So holt man es hoch im Zenit. Dort ist das Licht aber meistens blau oder grau. Zudem sehen die technischen Einrichtungen, die man dazu benötigt, nicht immer anmutig aus.

Hier sieht man ein Umlenkschwert, das etwa in Augenhöhe beim Stehen etwa einen Meter in den Raum hineinragt, dessen Reflexionen von einer Spiegelbatterie an der Decke ins Rauminnere geleitet werden. Die innere Hälfte des abgebildeten Raums entspricht der Realität von echten Büros. Dort sitzt meistens niemand. Zudem darf der abgebildete Mitarbeiter seit etwa 50 Jahren nicht mehr so sitzen, weil er geblendet wird.

Health Washing – Wundert sich jemand, dass niemand einem glauben will?

Wer bei Health Washing mit gesundem Licht nur an Werbung oder Marketing denkt, liegt reichlich daneben. Während man Werbung klar als solche erkennt und seine Schlüsse zieht, schleichen andere Ideen auf Samtpfoten an uns heran.

Es bleibt einem nichts anderes übrig, als sich zu informieren. Am besten bei mehreren Quellen.

[1] Ob blaueres Licht in der Umgebung und in den Arbeitsmitteln (Bildschirme) auf Dauer zu einer ernsthaften Schädigung der Augen führen (Makuladegeneration), ist unbekannt. Die Wirkung lässt sich empirisch nur schlecht ermitteln.

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Eine Antwort aus der Antike zur Beleuchtung unserer Tage

Wer glaubt, durch bloße Helligkeit die Finsternis der Unwissenheit zu vertreiben, der hat weder das Wesen des Lichts noch das der Seele verstanden.
Anonymus

Sokrates zu Lichtideen, kurzgefasst

Der Beitrag fragt—im Ton eines platonischen Gesprächs—, was geschieht, wenn Normen das Licht zur Zahl verengen. Ausgehend von der Beleuchtungsnorm DIN EN 12464-1 und ihrer Fixierung auf 500 lx zeichnet er das Bild eines Einheitslichts, das für Hunderte Tätigkeiten denselben Helligkeitswert ausgibt und dabei den Raum wie den Menschen nivelliert. Dem gegenüber steht das Wissen der Physiologie: Der Körper lebt in Rhythmen; Licht wirkt nicht nur aufs Sehen, sondern—melanopisch, spektral, altersabhängig—auf Wachheit, Stimmung und Zeitgefühl. Die Norm gesteht diese Wahrheit in Anhängen ein, hält aber zugleich am Wartungswert als eiserner Untergrenze fest und macht Anpassung damit zur Rhetorik. In vier sokratischen Prüfungen (Gerechtigkeit, Handwerksanalogie, Schein und Sein, Mäßigung) wird die Maßlosigkeit des „ewigen Sommertags“ im Büro als Verlust an Lebensqualität gedeutet. Am Ende steht ein Plädoyer: Lichtplanung ist keine Tabellenexegese, sondern eine Kunst, die Differenz, Zeit und menschliches Maß wieder sichtbar macht. v

Wie kompliziert darf es sein?

Wie würde Sokrates unsere jüngsten Regeln zur Beleuchtung von Arbeitsstätten beurteilen, wenn er erführe, dass in der derzeit gültigen Norm DIN EN 12464-1 die Zahl 500 i.S. von 500 lx 234 Mal vorkommt? Diese Beleuchtungsstärke wird vielen Arbeitsplätzen verordnet. Und der Arbeitsschutz meint dazu, diese Beleuchtungsstärke dürfe zu keiner Zeit an keinem Arbeitsplatz unterschritten werden. Und wenn in einem großen Raum an einem einzigen Arbeitsplatz eine Arbeit verrichtet wird, für die diese Beleuchtungsstärke verschrieben werden muss, gilt das für alle Arbeitsplätze in diesem Raum. (Wer diese Aussage für Unsinn hält, sollte sich die Bestimmungen lesen, die für die Allgemeinbeleuchtung galten. Diese heiß neuerdings raumbezogene Beleuchtung, aber an dem Verständnis ändert sich nichts.)

Während die Erkenntnisse aus der medizinischen Forschung dringend dazu raten, die Beleuchtung tageszeitlich zu ändern und insbesondere abends und nachts mit weitaus geringeren Beleuchtungsstärken zu arbeiten, hat die Lichttechnik im Jahr 2025 eine „globale“ Beleuchtungsnorm hervorgebracht (ISO/CIE 8995-1), die trotzdem an Beleuchtungsstärken festhält, die rund um die Uhr gelten: „Der in 7.3 angegebene Wert Ēm ist ein Mindestwert für normale Betriebsbedingungen.“ 7.3 ist die Sammlung von 62 Tabellen, und Ēm ist die mittlere Beleuchtungsstärke. Wie gehabt. Wenn es nur bei Ēm geblieben wäre! Die Norm macht jeweils 9 Vorgaben für 325 Typen von Arbeitsplätzen. Davon sind 5 Beleuchtungsstärken.

Dann erklärt die Norm auch noch in einem Anhang, dass man neben all diesem noch die Physiologie des Menschen berücksichtigen müsse, die ihm einen Tagesrhythmus zuweist, der auch noch einem Jahresrhythmus unterliegt. Was sie nicht verrät, steht an anderer Stelle: Alle 5 Beleuchtungsstärken für die 325 Arbeitsplatztypen haben „melanopische“ Pendants, die vom Spektrum des Lichts und dem Alter der Benutzer abhängen. Diese sind nicht etwa Ersatz, sie gelten dazu.

Verbal predigt die neue Norm (ISO/CIE 8995-1:2025) eine Anpassbarkeit der Beleuchtung an persönliche Bedürfnisse und Präferenzen. Allerdings muss halt immer der Wartungswert eingehalten werden. Deswegen kann man sich die ganzen Abhandlungen in der Norm schenken, weil das Ausmaß der Veränderungen, die eine Person vornehmen kann, aus diversen Gründen zu gering ist (s. Ingenieure sind listig – die Natur ist aber listiger). In diesem Kapitel wird u.a. erklärt, warum das Konzept der „dynamischen“ Beleuchtung, die die Firma Philips in den 1980ern entwickelt hatte, nicht recht Fuß fassen konnte.

In einem platonischen Dialog würde Sokrates die Frage nach dem Einheitslicht (der gleichmäßigen 500-Lux-Beleuchtung für über 200 Tätigkeiten in Büro und Industrie) mit seiner typischen Methode der Prüfung (Elenktik) zerlegen. Er käme zu dem Schluss, dass Einheitslicht die Lebensqualität massiv verringert, da es eine Form von „Ignoranz gegenüber der menschlichen Natur“ darstellt.

Hier ist die sokratische Analyse dieses Problems:

  1. Das Argument der „Gerechtigkeit“ (Jedem das Seine)

Sokrates definierte Gerechtigkeit oft als den Zustand, in dem jeder Teil das bekommt, was ihm zusteht.

  • Einheitslicht: Zwingt jedem Auge und jeder Tätigkeit (Programmieren, Schneiden, Vergolden, Lesen, Spinnen, Stricken …) dieselbe Helligkeit auf.
  • Sokrates' Urteil: Das ist „ungerechtes“ Licht. Ein Auge, das ruhen will, wird vom Einheitslicht gewaltsam zur Wachheit gezwungen. Lebensqualität entsteht erst, wenn das Licht der Bestimmung des Augenblicks entspricht.

 

  1. Die Analogie zum Handwerk

Sokrates verglich das Leben oft mit dem Handwerk (Techne).

  • Ein Schuhmacher nutzt verschiedene Messer für verschiedene Schnitte. Würde er nur ein einziges Einheitsmesser für alles nutzen, wäre das Ergebnis minderwertig.
  • Übertragung: Wer nur eine Beleuchtungsart für alle Lebenslagen nutzt, führt ein „stumpfes“ Leben. Die Differenzierung (Licht und Schatten) ist das Werkzeug für ein geschärftes Bewusstsein und damit für höhere Lebensqualität.

 

  1. Der Unterschied zwischen „Schein“ und „Sein“

In seinem berühmten Höhlengleichnis beschrieb Sokrates, wie Menschen Schatten für die Realität halten.

  • Das moderne Einheitslicht erschafft eine künstliche Welt, die keine Tageszeiten mehr kennt. Es täuscht dem Körper ein ewiges „Jetzt“ vor. Im modernen Büro herrscht ewig der milde Sommertag – und zwar Tag und Nacht.
  • Sokrates' Kritik: Einheitslicht ist eine „schöne Lüge“. Es trennt den Menschen von der Wahrheit der Natur (dem Rhythmus von Tag und Nacht). Wahre Lebensqualität (Eudaimonia) findet man aber nur, wenn man im Einklang mit der Wahrheit und der eigenen Biologie lebt.

 

  1. Die „Mäßigung“ (Sophrosyne

Einheitslicht ist oft maßlos – es ist zu viel Licht zur falschen Zeit. (s. dazu die Erklärung der CIE  Das richtige Licht zur richtigen Zeit)

  • Für Sokrates ist das Maß entscheidend. Ständiges Flutlicht im Wohnraum ist eine Form von Maßlosigkeit, die den Geist abstumpft.
  • Lebensqualität bedeutet für ihn, das Licht so zu dosieren, dass es die Seele nicht blendet, sondern sie einlädt, sich auf das Wesentliche zu konzentrieren.

 

Fazit nach Sokrates:

Weniger (Einheitslicht) ist mehr Lebensqualität. Die „richtige“ Beleuchtung für alle wäre für Sokrates eine, die Bescheidenheit im Hintergrund (indirektes Licht) mit Präzision im Detail (Akzentlicht) verbindet.

Wer die Antike verlässt und die Norm ISO/CIE 8995-1 sehr sorgfältig liest, kann darin viel von den Vorstellungen von Sokrates nachvollziehen. Neuere Normen führen zwar die seit dem Jahr 1913 üblichen Tabellen mit Werten für Beleuchtungsstärke für diverse Arbeitsaufgaben in aufgeblähter Form weiter. Sie berücksichtigen aber auch die Erkenntnisse der letzten Jahrzehnte. Allerdings nicht in ihren Empfehlungen. Die Aufgabe eines Lichtplaners besteht aber nicht im Lesen und Umsetzen von Tabellen, sondern in „einer Kunst gerechten Umsetzung des lichttechnischen Wissens“, das jetzt in einer Form vorliegt, die für Normen ungewöhnlich ausführlich ausfällt.

Ob der Lichtplaner seiner Aufgabe gerecht werden kann, wenn er dazu  113 Seiten Norm lesen und verstehen muss, wozu er noch die Begriffesammlung von DIN EN 12665:2024 mit 72 Seiten und das internationale Wörterbuch der Lichttechnik CIE S 017:2020 250 Seiten benötigt, kann ich mir schlecht vorstellen. Um Licht zu schaffen, das dem Auge und der Seele gerecht wird, braucht es wahre Künstler, die eine akademische Bildung hinter sich haben, um alle zu verstehen.

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Die Phantome der anderen

Alles Wissen besteht
in einer sicheren und klaren Erkenntnis,
bis es Neues gibt.
Anonymus

In dieser Reihe beschreibe und kommentiere ich Wissen, das man gerne als “überkommen” bezeichnet. Das negative Urteil stimmt aber nicht immer. Ähnlich häufig darf man das Wissen überliefert oder tradiert bezeichnen. Dieses Urteil fällt eher neutral aus. Manchmal handelt es sich dabei um Grundwissen, das man besser nicht in Frage stellt. 

Die Phantome der anderen, kurzgefasst

Der Beitrag beschreibt „Phantome“ als hartnäckige Denkmodelle und Festlegungen mit historischen Hintergründen, die unser heutiges Wissen unbewusst prägen. Beispiele sind die willkürlich definierte technische Stromrichtung (Plus→Minus) trotz realem Elektronenfluss (Minus→Plus), das anschaulich problematische, aber nützliche Konzept „wandernder Löcher“ in Physik und Halbleitern, sowie der lange geglaubte Licht-Äther als notwendiges Medium für die Wellenausbreitung. Darüber hinaus kritisiert der Beitrag irreführende Bilder und Metaphern wie den linearen „Fortschritt“ der Evolution, das Gehirn als Computer, die Vier-Temperamente-Lehre und das mechanistische Weltbild (Welt als Maschine), weil sie komplexe Zusammenhänge vereinfachen und Denken in falsche Bahnen lenken. 

Phantome der anderen

Heute habe ich das Dutzend Phantome voll gemacht – Geister von gestern, die unser Wissen von heute beherrschen, ohne dass wir davon bewusst Notiz nehmen. Doch das Phänomen ist nicht auf die Lichttechnik begrenzt. Bei anderen Disziplinen kann das lästige Erbe noch älter sein und noch tiefer im Unterbewusstsein stecken. Ob es sich bei einem Betrachtungsgegenstand um ein lästiges Erbe oder um eine wichtige Lebensgrundlage handelt, kann nicht immer gesagt werden.

Das unsinnigste Phantom – Plus ist Minus, Minus ist Plus

Jeder Ingenieur muss Physik lernen, um ein solcher zu werden. Manche Ingenieure studieren auch Elektrotechnik, wobei man häufig nicht einmal wahrnimmt, was zu Elektrotechnik gehört und was zu Physik. Man kann aber ein böses Erwachen erleben, wenn man vergisst, ob man gerade bei der Physik weilt oder bei der Technik. Man verwechselt die Pole und verursacht einen Kurzschluss.

Im 18. Jahrhundert wusste man zwar, dass Strom fließt, aber man hatte keine Ahnung von Elektronen. Benjamin Franklin (ja, der mit dem Drachen) vermutete, dass Strom eine Art unsichtbare Flüssigkeit sei. Er legte fest: Strom fließt von Plus nach Minus. Dort, wo „zu viel“ von dieser Flüssigkeit ist, ist Plus. Diese Festlegung wurde zum Standard in der Elektrotechnik. Alle Schaltpläne, Symbole und Regeln (wie die Rechte-Hand-Regel) basieren bis heute darauf. Man nennt das die technische Stromrichtung.

Die physikalische Realität (die Elektronenstromrichtung) ist genau das Gegenteil. Erst viel später entdeckte man das Elektron. Dabei stellte man fest: In metallischen Leitern sind es die negativ geladenen Elektronen, die sich bewegen. Da sich negative Ladungen zum Pluspol hingezogen fühlen, fließen sie eigentlich von Minus nach Plus. Das ist die sogenannte physikalische Stromrichtung. Als man den Fehler bemerkte, war die Elektrotechnik schon eine etablierte Wissenschaft.

So müssen Ingenieure zuweilen in ihren Büchern Weisheiten wie diese lesen: Der technische Strom fließt physikalisch gesehen in umgekehrter Richtung wie die physikalische.

Für die Berechnung eines Stromkreises ist es völlig egal, in welche Richtung die Ladungsträger fließen, solange man sich innerhalb einer Rechnung für eine Richtung entscheidet. Wer so denkt, sollte besser die Batterie seines Autos nicht selber anschließen. Als Helfer zu bevorzugen sind Laien, die keine Ahnung von diesem Phantom haben.

Wandernde Löcher

Als die Transistoren groß wie Fingerkuppen waren, konnte man sich vorstellen, wie Löcher durch sie wanderten. Jedenfalls dachten die Studenten so, wenn der Professor es ihnen erklärte. Ob sich der Professor Löcher in einem Kristall wirklich vorstellen konnte, weiß niemand. Auf jeden Fall beruht das Funktionieren von Transistoren auf dem Herauslösen eines Elektrons von seiner Stelle im Kristall, dessen unbesetzte Stelle man nunmehr als Loch bezeichnete. Die Anschaulichkeit der Löcher verschwand vollends, als man bis 290 Millionen Transistoren auf einem mm² unterbringen konnte. Da gehen auf eine Fingerkuppe ein bis zwei Milliarden Transistoren.

Physiker scherzen oft, dass ein Loch eigentlich ein Teilchen ist, das eine Identitätskrise hat – es existiert nur durch das, was nicht da ist. Was nicht da ist, kann aber nicht wandern. Eigentlich ist die Quelle des Lochs Kurt Tucholski. In seinem berühmten Text „Zur soziologischen Psychologie der Löcher“ (erschienen 1931 unter seinem Pseudonym Kaspar Hauser) schreibt er: „Ein Loch ist da, wo etwas nicht ist.“ Er stellt fest, dass das Loch ein „ewiger Begleiter“ des Nicht-Lochs (der Materie) ist. Tucholsky beobachtet messerscharf, wie sich Löcher verhalten, wenn man sie bewegt: Wenn man ein Loch verschiebt (etwa durch das Umsetzen eines Rohrs), bekommt man kein neues Loch – das alte Loch wandert einfach mit. Wenn man zwei Löcher zusammengießt, hat man am Ende nicht zwei Löcher, sondern ein großes. Die Logik der Addition versagt hier völlig. Wenn man ein Loch auffüllt, verschwindet es nicht einfach, es bewegt sich seitwärts in die Materie.

Es ist fast unheimlich: Tucholsky schrieb diesen Text 1931 – genau in dem Jahr, in dem Paul Dirac seine Theorie über die Löcher im „Elektronen-See“ (Antimaterie) konkretisierte. Dirac vermutete anfangs noch zaghaft, dass diese Löcher vielleicht Protonen sein könnten, doch die Masse passte nicht. 1931 erkannte er, dass es sich um ein völlig neues Teilchen handeln musste: das Antielektron (heute Positron genannt). Obwohl Dirac über das Vakuum sinnierte, ist die mathematische Beschreibung fast identisch mit dem, was man heute in der Halbleiterphysik nutzt.

Es ist wenig anschaulich, etwas zu beschreiben, das sich dadurch auszeichnet, dass es nicht existiert. Jedes Stück Elektronik zeigt aber, dass dies real ist. Ähnlich erging es den Zahlensystemen. Das römische System kennt kein “Nichts”, es enthält keine Null. Die Erfindung der Null bedeutete einen großen Sprung für die Wissenschaft. Sonst würden wir ein großes Ereignis der Weltgeschichte so datieren: XII. X. MCDXCII. Das ist der Tag der Entdeckung Amerikas durch Europäer.

Der unmögliche Stoff – der Äther

Schon um 1678 stellte der niederländische Astronom Christiaan Huygens die Hypothese auf, dass Licht eine Welle sei, die sich in einem Medium (dem sogenannten Äther) ausbreitet. Huygens hatte zwei Dinge beobachtet: Licht fliegt ungestört durch den Raum und die Planeten bewegen sich ebenso ungebremst durch den Raum, durch den sich das Licht ausbreitet.

Um die beobachtete Wirkung mit dem damaligen Wissen in Harmonie zu bringen, wurden dem Äther die hierfür notwendigen Eigenschaften zugesprochen:

  • Äther ist elastischer als der beste Federstahl und dämpft keine Bewegungen der Planeten, aber auch härter.
  • Äther ist transparent für die Planeten, d.h. trotz seiner „Härte“ durfte der Äther dem Lauf der Planeten keinen Widerstand entgegensetzen.
  • Der Äther ist also masselos oder extrem dünn– ein „geisterhaftes“ Medium, durch das Materie völlig ungehindert hindurchgleiten kann.
  • Der Äther füllt alles aus – den leeren Weltraum genauso wie das Innere von festen Objekten, Glas oder Wasser. Er galt als ein allgegenwärtiges Hintergrundmedium, das das gesamte Universum durchspannt.
  • Der Äther war also ein „fester“, aber gleichzeitig völlig „reibungsloser“ Stoff.

 

Den Spuk beendete Albert Einstein, der den Äther einfach für „überflüssig“ erklärte. Licht braucht kein Medium – es ist ein eigenständiges Feld, das sich im leeren Raum ausbreiten kann. Was Huygens und späteren Gläubigen, unter denen auch der größte Physiker aller Zeiten, Sir Isaac Newton, befand, nicht bekannt war, war die Natur von Wellen, die keine Materie benötigen. Die Liste der großen Namen, die an den Äther glaubten, liest sich wie Who's Who der Wissenschaft, James Clerk Maxwell (1831–1879), Lord Kelvin (1824–1907), Hendrik Lorentz (1853–1928), Nikola Tesla (1856–1943). Für diese brillanten Köpfe war der Raum ohne Äther „leer“. Und die Vorstellung, dass sich etwas (eine Welle oder eine Kraft) durch das absolute Nichts ausbreiten kann, erschien ihnen damals völlig unlogisch und fast schon magisch.

“Es ist undenkbar, dass rohe unbelebte Materie ohne die Vermittlung von etwas anderem, das nicht materiell ist und ohne direkte Berührung auf andere Materie wirkt und sie beeinflusst…” – Sir Isaac Newton, an Bentley, 25.2.1692

Sogar Albert Einstein gab 1920 in einer Rede in Leiden zu, dass man den Raum ohne Äther kaum denken könne, auch wenn sein „neuer Äther“ (die Raumzeit) nichts mehr mit dem mechanischen Medium von früher zu tun hatte.

Der Begriff Äther blieb uns bis heute erhalten und gab einer genialen Erfindung den Namen: Als Robert Metcalfe und sein Team 1973 bei Xerox PARC das Ethernet entwickelten, suchten sie nach einem passenden Namen für das Medium, das Daten überträgt. So wie die Physiker des 19. Jahrhunderts dachten, dass der Äther überall vorhanden sei und Lichtwellen trage, sollte das Ethernet-Kabel das universelle Medium sein, das Datenpakete an alle angeschlossenen Stationen „ausstrahlt“. Das 1973 erfundene System sieht heute auch nicht viel komplizierter aus als bei seiner Entstehung.

Der eigentliche Geist hinter diesem Phantom bildet das Bemühen, Beobachtungen mit dem vorhandenen Wissen zu erklären. Diesem Geist entsprechen Modelle, mit deren Hilfe wir komplexe Dinge versuchen zu verstehen. Modelle sind nie richtig oder falsch, sondern immer in gewisser Hinsicht hilfreich. Über Licht gibt es sogar zwei Modelle, die jeweils bestimmte Erscheinungen erklären, für andere aber falsch sind. Die „Dualität der Lichtmodelle“ – besser bekannt als Welle-Teilchen-Dualismus – ist eine der provokantesten Erkenntnisse der modernen Physik. Sie markiert den Moment, in dem das kartesische Denken (Entweder-oder) an seine Grenzen stieß und durch die Quantenmechanik abgelöst wurde. Seit 1927 betrachten Physiker die Dualität nicht mehr als ungelöstes Problem, sondern als faktischen Zustand. Sie besteht also seit fast 100 Jahren als Standardmodell.

Der „Stammbaum“ der Evolution (Der Marsch des Fortschritts)

Gemeint ist das berühmte Bild, auf dem ein gebeugter Affe langsam aufsteht, bis er zum aufrechten Menschen wird. Es suggeriert, Evolution sei eine gerade Linie hin zur „Perfektion“ (dem Menschen). In Wahrheit ist Evolution ein wild wuchernder Busch mit unzähligen ausgestorbenen Seitenlinien. Das Bild befeuert das Missverständnis, dass wir „vom Affen abstammen“ (wir haben lediglich gemeinsame Vorfahren) und dass Evolution ein Ziel verfolgt. Die Letzterere Glaube wirkt am schlimmsten. Während man Sprüche wie “Gott würfelt nicht” (Albert Einstein) doch widerlegen konnte, glauben unendlich viele Menschen, die Evolution verfolge Ziele.

Ich bin stolz darauf, dass meine Arbeiten eine letzte Phase diesem Bild hinzugefügt haben.

Das Original von dem letzten Menschen stammt aus einem Foto von meinem Buch, das 1976 in Hamburg geschossen wurde.

Das Gehirn als „Computer“

Seit der Aufklärung vergleichen wir das Gehirn immer mit der neuesten Technologie: Früher war es eine hydraulische Maschine, dann eine Telegrafenstation, heute ist es eine Festplatte mit Prozessor. Das Gehirn speichert aber Daten nicht in Binärcode an festen Adressen. Es ist ein biologisches Netzwerk, das sich bei jeder Benutzung physisch verändert. Begriffe wie „neu verdrahten“ (rewiring) oder „Daten verarbeiten“ prägen unsere gesamte Psychologie und die Entwicklung der KI, obwohl die Biologie ganz anders funktioniert.

Der Begriff KI wie künstliche Intelligenz suggeriert, die Anwendung habe was mit der Intelligenz zu tun. Diese Annahme scheint plausibel, weil wir viel früher das Gehirn als Computer vorgestellt haben.

Die vier Temperamente (Humoralpathologie)

Das Bestreben, Menschen in Kategorien einzuordnen, hat nicht nur zu der Irrlehre des Rassismus geführt. Eine besondere Form bestand durch die Einordnung der Charaktere als Choleriker, Sanguiniker, Melancholiker oder Phlegmatiker. Diese beruht auf der Säftelehre der Antike. Die Säftelehre (Humoralpathologie) prägte über 2.000 Jahre lang das medizinische Denken im Abendland und im Orient. Sie basierte auf der Annahme, dass die Gesundheit von einem Gleichgewicht der vier Körpersäfte abhängt: Blut, Schleim, gelbe Galle und schwarze Galle.

In der Renaissance und im Barock war das Wissen um die Säfte Allgemeingut. Shakespeare, Molière und andere Autoren gestalteten ihre Charaktere oft exakt nach den Vorgaben der Temperamentenlehre, um dem Publikum sofort verständlich zu machen, wie eine Figur reagieren würde. Über Jahrhunderte wurden psychische Leiden (wie Depressionen) als rein physisches Problem der "schwarzen Galle" gesehen, was eine psychotherapeutische Auseinandersetzung mit Traumata oder Lebensumständen oft verhinderte.

Die Säftelehre beeinflusste nicht nur die Medizin, sondern auch die Psychologie. Man glaubte, dass der dominierende Saft den Charakter eines Menschen bestimmt. Diese Begriffe verwenden wir teilweise heute noch:

  • Sanguiniker (Blut): Heiter, lebhaft, sorglos.
  • Phlegmatiker (Schleim): Ruhig, langsam, schwerfällig.
  • Choleriker (gelbe Galle): Aufbrausend, jähzornig, energisch.
  • Melancholiker (schwarze Galle): Traurig, nachdenklich, schwermütig.

Diese Denke blockierte den medizinischen Fortschritt über Jahrhunderte.

In der wissenschaftlichen Psychologie spielt die Säftelehre heute keine Rolle mehr. Dennoch sind die Begriffe "Choleriker" oder "Sanguiniker" im allgemeinen Sprachgebrauch fest verankert, um menschliches Verhalten intuitiv zu beschreiben.

Das mechanistische Weltbild (Die Welt als Maschine)

Dieses Modell entstand in der frühen Neuzeit (Descartes, Newton). Es stellt sich das Universum und den menschlichen Körper wie ein komplexes Uhrwerk vor. Unsere gesamte moderne Medizin und Technik basieren weitgehend darauf, ohne dass wir es merken. Wenn etwas „kaputt“ ist (ein Organ oder ein Motor), wird es repariert oder ausgetauscht. Wir neigen dazu, komplexe Systeme in Einzelteile zu zerlegen, um sie zu verstehen. Der Nachteil ist, dass ganzheitliche Zusammenhänge oft übersehen werden.

Der größte Einfluss geht dabei von Descartes aus (“kartesisches” Diagramm, kartesische Koordinaten). Dass kartesische Diagramme (das klassische x-y-Koordinatensystem) bei komplexen Aufgaben oft in die Irre führen, liegt an der fundamentalen Art und Weise, wie sie Informationen filtern. René Descartes schuf damit zwar die Basis der modernen Geometrie, doch für komplexe Systeme ist dieses Modell oft zu unterkomplex. Die Vorstellung nährt die Illusion der Mono-Kausalität: “Das kommt davon!” Wer nicht erkennt, dass es sich um eine Illusion handelt, versucht den einen Grund zu ermitteln, auch wenn es diesen nicht gibt.

In einem Koordinatensystem sind die Achsen unabhängig voneinander (orthogonal). In der Realität komplexer Aufgaben sind die Variablen jedoch oft interdependent – sie beeinflussen sich gegenseitig. Beispiel: In einem Diagramm für „Arbeitszeit vs. Produktivität“ wird oft eine Gerade erwartet. In der Realität beeinflusst die Arbeitszeit aber die Ermüdung, die wiederum die Fehlerquote erhöht, was die effektive Produktivität sinkt. Diese Dynamik lässt sich auf zwei starren Achsen nur schwer abbilden. Dennoch streitet sich die große Politik in Deutschland um die Frage, ob man hierzulande genug arbeitet. Mancher sieht die Lösung aller wirtschaftlichen Probleme erreicht, wenn die Wochenarbeitszeit um 5 Stunden verlängert wird. Wäre der Mensch eine Maschine, würde der Sprung von 35 h/Woche auf 40 h/Woche zu einer mathematisch berechenbaren Mehrleistung von 14,29 %. Allerdings gilt diese Berechnung nur für Maschinen, die wartungsfrei sind. Ob Menschen bei einer längeren Arbeitszeit auch tatsächlich mehr leisten, ist nicht sicher.

Um eine komplexe Aufgabe in ein x-y-Diagramm zu pressen, müssen wir Daten massiv reduzieren. Dabei geht oft der Kontext verloren. Das kartesische Denken ist meist linear: von links nach rechts. Komplexe Systeme funktionieren aber zirkulär: Ein Ergebnis wirkt häufig auf die Ursache zurück (Feedback-Loop). Ein Standard-Diagramm stellt diese Kreisläufe meist nur als wirre Zick-Zack-Linien dar, anstatt die zugrunde liegende Struktur des Kreislaufs zu verdeutlichen.

Die Denke von Descartes beherrscht uns bis in die Geschehnisse des Alltags, ohne dass wir dies wahrzunehmen imstande sind. Dabei beweisen uns mächtige Katastrophen wie der Klimawandel die Schwachstellen unserer Denke. Aber selbst Leuten, die diese erkennen, fällt es schwer, gegen die kulturellen Einflüsse aktiv vorzugehen. Wer in einem System hängt, kann dessen Bewegungen nur selten erfassen. So merken wir z.B. nicht, dass wir uns ständig bewegen, schneller als Schall am Äquator durch die Erdrotation und mit 600 km/s durch das Weltall mit der MIlchstraße.

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Die dümmste Erfindung, seit es Scheinwerfer gibt

Fernlicht bedeutet
nicht immer Weitblick.
Anonymus

Dieser Beitrag handelt von einer Plage im Straßenverkehr, die nicht trotz, sondern wegen einer intelligenter Technik zun einer noch größeren Plage zu werden droht.

Kurzfassung

Der Beitrag beleuchtet die Entwicklung der Fahrzeugbeleuchtung von der BiLux-Lampe bis zu Matrix-LED-Scheinwerfern und stellt deren ursprüngliches Ziel – die Vermeidung von Blendung – der heutigen Realität gegenüber. Trotz hoher technischer Komplexität und intelligenter Steuerung führen moderne Systeme weiterhin zu Blendung, insbesondere für Fußgänger. Der Text kritisiert den Widerspruch zwischen technologischem Fortschrittsversprechen und tatsächlichem Sicherheitsgewinn im Straßenverkehr. 

Noten zur Geschichte der Fahrzeugbeleuchtung

Als die Erfindung nur eine Erfindung war, hörte sie sich gut an. Man ersetze das „dumme“ System aus einer Bilux-Lampe und einem Schalter durch eine LED-Matrix und einen Computer – und schon muss man nicht immer daran denken, ob man mit seinem Fernlicht andere blendet.

Das übliche Auto fuhr in Europa mit einer Zweifadenlampe für kombiniertes Fern- und Abblendlicht, daher Bi-Lux, seit 1925, bis man die Halogenlampen erfand. So gab es ab 1966 die Zweifaden-Halogenlampe vom Typ H4 für Fern- und Abblendlicht, die aber erst im Herbst 1971 auf dem Markt erschien (Mercedes-Benz 350 SL). Die vorerst letzte Entwicklung waren die Scheinwerfer mit Gasentladungslampen (Xenonlicht), die ab 1991 die teuren Autos verzierten. Bereits damals fuhr denen ein übler Ruf voraus, Dränglerlicht. Nicht etwa weil das Licht drängelt, sondern die Herrschaften, die viel Geld investierten, um ein viel helleres Licht auf die Autobahn zu bringen.

LEDs kamen zuerst als Rückstrahler auf die Straße, noch unter dem Namen Laserlicht, weil die LED bis dato Laserdiode hießen, bis das Lichtmarketing sie in Lampe taufte. Zuvor waren alle lichtemittierenden Dioden (LED) als Laser klassifiziert, die als Beleuchtung benutzten in der Gefahrenklasse 0 eingestuft. Im Jahr 2008 durfte das erste Auto mit einem Voll-LED-Scheinwerfer dank einer Sondergenehmigung der EU zugelassen werden. Allerdings nicht in einer Familienkutsche, sondern in einem Audi R8, einem Sportwagen. Von da ab konnten nur noch “intelligente” Lösungen als Fortschritt gelten.Dazu gehört die Gattung Scheinwerfer, die das Thema dieses Beitrags bildet: Matrix-LED-Scheinwerfer.

Matrix-LED-Scheinwerfer – kurz beleuchtet

Zur Erfindung

Eine wichtige Anlaufstelle von Autofans, MeinAUTO.de im Internet erklärt, was diese sind: “Matrix-LED-Scheinwerfer sind eine moderne Form der Fahrzeugbeleuchtung. Statt eines einzigen Lichtkegels setzen sie sich aus vielen kleinen, einzeln steuerbaren LEDs zusammen. So kann das Licht ganz gezielt gesteuert und angepasst werden – zum Beispiel, um bestimmte Bereiche auszuleuchten und andere gezielt im Dunkeln zu lassen.”

Etwas gezielt Steuern bedingt, dass man weiß, worauf man abzielt. Warum soll man bestimmte Bereiche ausleuchten und andere auslassen? Das wichtigste Ziel lag der Erfindung der BiLux-Lampe zugrunde – die Vermeidung der Blendung des Gegenverkehrs. Wie gut es 100 Jahre danach ausschaut, kann man in dem Beitrag „Warum LED-Scheinwerfer blenden - Auch der ADAC will es wissen” lesen: Über 90 % der Autofahrer fühlen sich laut ADAC nachts mehr oder weniger stark geblendet. (Mehr hier Gefahr durch Blendung: Viele Autofahrer sind betroffen oder da So stark blenden LED-Scheinwerfer wirklich

Im Sommer 2019 wurde auf der LASER* World of PHOTONICS (hier) eine Entwicklung vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik für Autoscheinwerfer präsentiert. Sie basiert auf einem Projektor mit LED, wobei das Leuchtmittel nicht eine einzige (große) Lampe ist, sondern eine Vielzahl von LEDs, die man wie bei einem Beamer an- und abschalten kann. 200.000 Mikrooptiken bündeln das Licht in Fahrtrichtung und lassen sich so steuern, dass nicht nur eine Blendung des Gegenverkehrs vermieden werden soll, sondern auch die Blendung einzelner Fußgänger.

Wenn heute, ich meine heute Nacht, ein einzelner Fußgänger in Berlin unterwegs ist, kann es passieren, dass ihm mehrere Autos mit aufgeblendeten Scheinwerfern entgegenkommen. Der Fußgänger fühlt sich nicht geblendet, nein, er fühlt sich terrorisiert. Und das liegt an den Scheinwerfern, die pro Seite bis zu 5.000 € kosten können.

Was soll ein intelligenter Scheinwerfer leisten

Die Funktionsweise der modernsten Scheinwerfer leuchtet jedem auf Anhieb ein:

Anstatt einfach nur einen starren Lichtkegel auf die Straße zu werfen, passen sie die Lichtverteilung in Echtzeit an die Umgebung, den Verkehr und die Wetterbedingungen an. Das Ziel: maximale Sicht für mich, ohne andere zu blenden.

Das Herzstück ist meist eine Kombination aus einer Frontkamera, einem Steuergerät und speziellen Leuchteinheiten (meist LEDs).

  1. Erkennung: Die Kamera registriert entgegenkommende Fahrzeuge oder vorausfahrende Autos anhand ihrer Rückleuchten.
  2. Berechnung: Das Steuergerät berechnet in Millisekunden, welche Bereiche der Straße ausgeleuchtet werden dürfen.
  3. Reaktion: Anstatt das komplette Fernlicht auszuschalten, werden nur die Segmente deaktiviert oder gedimmt, die den anderen Fahrer blenden würden. Der Rest der Straße bleibt taghell erleuchtet.

Das Ganze kann man auch anders nennen: Dauerfernlicht (Matrix): Ich fahre permanent mit Fernlicht; andere Verkehrsteilnehmer werden präzise „ausgespart“.

Wo die Intelligenz in Dummheit umschlägt

Wenn einem keine entgegenkommenden Fahrzeuge begegnen und auch keine Fahrzeuge voranfahren, denkt die Kamera, sie hat freie Bahn. Das ist z.B. der Fall an Straßen mit breiten Mittelstreifen. Und der Computer des Scheinwerfers, der pro Seite so viel kostet wie ein guter Gebrauchtwagen, schaltet auf Dauerfernlicht,  bis man sich einem Auto nähert.

Als Fußgänger, den der Computer präzise aussparen soll, müsste man schön leuchten wie ein Bremslicht, damit die Kamera einen wahrnimmt. Die tut ihn schon wahrnehmen. Was sie danach macht, liest sich in der Funktionsbeschreibung des intelligenten Scheinwerfers so: “Das Markierungslicht erkennt Fußgänger am Straßenrand und blitzt diese kurz an, um den Fahrer zu warnen.” Die Beschreibung erinnert irgendwie an Wildwechsel. Das Wild wird nicht angeblinkt, damit es nicht erschreckt. Der Fußgänger erstarrt wohl beim Anblick des Unsinns vor Ehrfurcht und darf deswegen angeblinkt werden.

Bereits lange bevor diese intelligenten Scheinwerfer verbaut werden konnten, hatte sich die Bevölkerung von Berlin über die ausgelassen. Ich hatte die damals in Januar 2019 zitiert und kommentiert:

Was der Volksmund so alles über blendende LEDs sagt …

Blenden als moderner Sport

Asphalt Cowboys und LED

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Der Glanz ohne Gloria – Wie wir unter dem Glanz von gestern und heute leiden

Was wir im Überfluss haben,
wissen wir selten zu schätzen..

Lilli U. Kreßner

In dem Beitrag Glanzleiche - Oder vom Elend des Physikers beim Umgang mit Empfindungen wird der Glanz als eine janusköpfige Erscheinung dargestellt, sehr positiv hier, sehr negativ dort. Nicht immer kann man handeln wie Fotografen oder Innenarchitekten, die Glanzlichter setzen, um Gesichter oder Räume schöner scheinen zu lassen. Es gibt einen Glanz, den nie jemand haben wollte, den Glanz der Bildschirme. Diesen gab es bereits beim ersten Monitor, der freilich noch nicht so hieß. Ihn gibt es in vielen Variationen jetzt milliardenfach.

Meine erste Bekanntschaft mit dem Glanz von Bildschirmen machte ich 1970 als Mitarbeiter von Siemens. Die Kollegen aus dem Bereich IT – damals noch respektlos EDV genannt – fragten bei mir nach, wie man einen Bildschirm entspiegeln könne. Die Methoden waren in der Physik bestens bekannt, in der Optik noch besser. Aber deren Linsen waren klein und im Objektivgehäuse gut geschützt. Ein Bildschirm im Büro war was anderes. Siemens wollte Bildschirme ohne Probleme bieten.

Die Macher der EDV, die amerikanischen Firmen, wollten das Problem nicht kennen. Die Haltung fiel ihnen leicht, weil etwa 60% amerikanischer Büros keine Fenster haben. Ihnen kamen 1974 schwedische Forscher entgegen, die für eine Verdunkelung der Büros empfahlen (Hultgren, V. , Knave, B. : Disc. glare and disturbance from lightning reflections. Applied Ergonomics, 1974, S. 1-8). Ab 1975 war ich offiziell mit dem Problem befasst als Auftragnehmer des Arbeitsministeriums. Das Ergebnis wurde sehr bekannt (Anpassung von Bildschirmarbeitsplätzen an die physische und psychische Funktionsweise des Menschen, Çakir, u.a. 1978, BMAS) und wurde in acht DIN-Normen zur Bildschirmarbeit verarbeitet. Später folgten rund 80 weitere rund um die Bildschirmarbeit. (mehr hier)

Kurz gesagt, habe ich empfohlen, den Bildschirmen die optischen Eigenschaften von Papier zu geben, angefangen bei dem hellen Hintergrund. Ihre Oberflächen sollten ebenso mattiert werden. So sollten sie unabhängig von der Umgebung werden. Allerdings waren gute optische Behandlungen schon immer sehr teuer. So bezahlte die Industrie nur Peanuts, weil sie ganze Bildschirmröhren für 10 DM kaufte. Also war die Entspiegelung die zweitrangige Maßnahme, aber ebenso unerlässlich. Niemand wollte in die Qualität der Bildschirme investieren.Kurz gesagt, habe ich empfohlen, den Bildschirmen die optischen Eigenschaften von Papier zu geben, angefangen bei dem hellen Hintergrund. Ihre Oberflächen sollten ebenso mattiert werden. So sollten sie unabhängig von der Umgebung werden. Allerdings waren gute optische Behandlungen schon immer sehr teuer. So bezahlte die Industrie nur Peanuts, weil sie ganze Bildschirmröhren für 10 DM kaufte. Also war die Entspiegelung die zweitrangige Maßnahme, aber ebenso unerlässlich. Niemand wollte in die Qualität der Bildschirme investieren.

Was an den Bildschirmen sonst ändern sollte, war ihre Handhabung. Diese sollte ebenso wie die eines Blattes Papier sein, leicht beweglich, überall lesbar. Allerdings schien dies damals angesichts des Gewichts der Bildschirme (bis zu 40 kg) eher unwahrscheinlich. So konnte man die gewünschten Eigenschaften nur nach einem langen Plan entwickeln. Daher enthielten die ersten Vorschriften (Sicherheitsregeln für Bildschirm-Arbeitsplätze im Bürobereich, VBG 1980), an denen ich maßgeblich mitwirkte, eine großzügige Übergangsperiode von fünf Jahren.

Die fünf Jahre waren 1985 um, heute sind wir 40 Jahre weiter. Bildschirme kann man mittlerweile tatsächlich so dünn wie Papier bauen (OLED-Technologie), sie sind alle hell im Hintergrund und manche so klein, dass man sie in die Hand nehmen kann. Gerade diese haben allen anderen den Rang abgelaufen. Es gibt mehr Mobilfunkanschlüsse als Menschen, und alle diese werden über einen Monitor bedient, der jetzt allgemein Display heißt. Andere Bildschirme sind groß wie einst Leinwände. In Las Vegas hat man sogar eine ganze Straße überdacht, um sie als Monitor zu benutzen. In Autos werden Monitore ins Cockpit eingebaut, die die Größe von Fernsehern von einst haben.

Wie sieht es mit ihrem Glanz aus? Sind sie unabhängig von der Umgebung geworden? Und so leicht handhabbar wie Papier? Jeder, der in einem Straßencafé versucht, einen Stadtplan auf seinem Smartphone zu lesen, wird traurig den Kopf schütteln. Menschen im Büro werden die Frage bejahen, aber nur, wenn sie senkrecht auf ihren Monitor gucken können. Ein Monitor, den man seitlich betrachten muss, hat entweder kein Bild oder er spiegelt wie seine 50 Jahre älteren Vorgänger. Am schlimmsten ergeht es Menschen, die qualitativ hochwertige Bilder (HDR) bearbeiten. Ihre Bildschirme geben den Dynamikumfang nur in der Dunkelheit voll wieder.

(Anm.: Dynamik beschreibt den Umfang der Wiedergabe, beispielsweise den Lautstärkebereich eines Schallereignisses oder Audiosignals. Bei Bildern ist sie as Verhältnis zwischen dem hellsten und dem dunkelsten darstellbaren Tonwert (Helligkeitswert) in einer Szene oder in einem erfassten Bild. Ist eine Umgebung laut, so kann ein Gerät nur das hörbar machen, was lauter ist. Bei Monitoren ist sie das Verhältnis zwischen dem hellsten und dem dunkelsten darstellbaren Tonwert (Helligkeitswert) in einer Szene oder in einem erfassten Bild.)

Man beachte bei diesem Foto die Erscheinung des Displays, das für den Benutzer davor nahezu glanzfrei ist, und des Papiers.

Wer im Alltag in allen Lebenslagen mit Monitoren umgehen muss, erleidet – meist völlig unbemerkt – diverse Unbill. Das Wichtigste davon ist die eingeschränkte Körperhaltung. Diese hatte ich bereits 1975 festgestellt und die Folgen mit Feldstudien ermittelt: Je nach Intensität der Arbeit am Bildschirm hatten die Benutzer bis zu 85 % Rückenbeschwerden, und je nach Alter besuchten sie bis zu 50% einen Orthopäden auf. Bezeichnend für die Probleme war dieses Bild, das 1976 entstand.

Die beiden Personen sind in der Größe fast einen halben Meter unterschiedlich, sie halten aber etwa den gleichen Abstand zu ihrem Monitor. Was das Bild nicht zeigt, ist das Verhalten der Menschen im Falle einer Störung des Sehens. Dieses konnte ich mit Videoaufnahmen erfassen. Sie versuchen, die bestmögliche Situation einzunehmen, in der der Glanz am wenigsten stört.

Dieses Verhalten kann man mittlerweile jeden Tag in öffentlichem Raum beobachten. Für die unten gezeigte Haltung sind drei Ursachen maßgeblich:

  • Die Schrift ist zu klein (daher die kurze Sehentfernung).
  • Das Display muss senkrecht betrachtet werden, weil es sonst spiegelt.
  • Das Display muss senkrecht betrachtet werden, weil das Bild stark an Kontrast verliert.

Medizinische Studien zeigen, dass in bestimmten Ländern praktisch der gesamte Nachwuchs in der Gefahr ist, kurzsichtig zu werden. Dies habe ich in einem gesonderten Beitrag thematisiert (Zurück in die Höhle Dank iPhone reloaded)

Während man ein kleines Display noch in der Hand unterschiedlich halten kann, ist man beim Büro nicht so frei. Daher kommt es auf die möglichst günstige Aufstellung des Monitors an. Die richtige Aufstellung wurde in der Norm DIN EN ISO 9241-5 bereits im letzten Jahrhundert beschrieben. Diese sieht so aus:

Leider verfolgt uns das Erbe der Vergangenheit fast über 50 Jahre. Damals wollten wir hoch aufgestellte Bildschirme vermeiden und deswegen vorgegeben, dass die oberste Kante des Bildschirms unter Augenhöhe sein muss. Das Bild, das diese Vorstellung illustrieren sollte, erschien ohne den Erklärungstext, dass dies die maximal zulässige Höhe sei. Die Erklärung war paar Seiten untergebracht:

Obgleich zur Erzielung einer entspannten Kopfhaltung die Blicklinie um etwa 35° aus der Waagerechten abgesenkt werden sollte und eine zu dieser Blickrichtung annähernd senkrechte Bildschirmneigung anzustreben wäre, ist eine derartige Anordnung der bislang überwiegend verwendeten Bildschirme bei gleichzeitiger Vermeidung von störenden Reflexionen und Spiegelungen nicht immer möglich. Bei diesen Gegebenheiten kann eine optimale Reflexionsminderung vielfach nur durch eine lotrechte oder hierzu leicht geneigte Bildschirmanordnung erzielt werden. Die oberste verwendbare Zeile auf dem Bildschirm soll jedoch nicht oberhalb der waagerechten Blicklinie liegen.

Die richtige, später in DIN EN ISO 9241-5 genormte, Haltung wurde in diesem Dokument ohne Bildschirm dargestellt, weil dies die damaligen Bildschirme wegen ihrer Größe nicht zuließen. Diese Haltung sah so aus:

So entstand ein weltweit verbreiteter Irrtum, der Bildschirm müsse mit der obersten Zeile in Augenhöhe stehen. Diesen kann man selbst in Wikipedia finden. Dieses Bild aus dem Jahr 1976 wird in 2025 von der Betriebsärztin der HU Berlin als Beispiel eines ergonomisch gestalteten Bildschirm-Arbeitsplatzes empfohlen. Wikipedia hat vor einem Jahr ein etwa 30 Jahre altes Bild eines Bildschirmarbeitsplatzes neu zeichnen lassen. Jetzt sieht es so aus

Unter diesem Bild steht als Erstes: Die Bildschirmoberkante befindet sich auf Augenhöhe und hat mindestens 50 cm Abstand.

Ende gut, alles gut? Trotz eines unerwartet hohen Fortschritts in der Technik sind die Bildschirme (Displays oder Monitore) nicht dem Papier ähnlich geworden. Maßnahmen, die einst gedacht waren, um dem Glanz auszuweichen, haben fast 50 Jahre überlebt, obwohl sie nicht einmal mehr Sinn machen. Da wir heute nicht nur beruflich mit ihnen umgehen, sondern in allen Lebenslagen rund um die Uhr, verursachen sie enorme gesundheitliche Probleme.

 

 

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Der blauere Planet

Was wir im Überfluss haben,
wissen wir selten zu schätzen..

Lilli U. Kreßner

Licht in der Nacht (ALAN)

Die Lichtverschmutzung in der Nacht ist recht gut bekannt. Ob sie in ihrem wahren Ausmaß auch bekannt und bewusst wird? Die Antwort ist ein klares Nein. Sie lässt sich mit rein technischen Mitteln belegen. Nicht so leicht zu belegen sind leider die Folgen für die menschliche Gesundheit und für Fauna und Flora. Und das liegt an der –angeblichen – Definition des Lichts, die es so nicht geben darf. Sie ist aber Realität und führt dazu, dass die Wirkungen gravierend unterschätzt werden. Diese betreffen nicht nur das Sehen, sondern auch die elementaren Lebensvorgänge auf der Welt.

Die verhängnisvolle Entwicklung begann 1924, als der Weltverband der lichttechnischen Gesellschaften CIE die V(λ)-Kurve normte. Diese sollte das Licht messbar machen. Es war aber bereits messbar durch physikalische Geräte, die die Intensität der Strahlung maßen. Solche Geräte können aber nicht bewerten, wie das Licht den Menschen beeinflusst. Dessen Einflüsse - neben Sehen - können vom Erzeugen eines Strahlungsschadens (UV-C-Strahlung) bis zu einem Wärmegefühl (IR-Strahlung) reichen.

Neben diesen direkten Wirkungen gibt es umfangreiche biologische Wirkungen, deren Ausmaß man z.B. an medizinischen Heilmethoden erkennen kann, die mit Licht arbeiten. Was heilen kann, kann aber auch schädigen. Es kommt insbesondere auf die Dosis an. Kategorien wie “nützlich” oder “schädlich” kennt die Natur nicht. Aber ohne jeden Zweifel findet jeder Mensch eine Wirkung von Licht positiv: Helligkeit. Der Mensch ist ein Lichtwesen und profitiert von der Helligkeit. Genau deswegen sollte der Maßstab für Licht die Hellempfindung sein. Die V(λ)-Kurve sollte die Empfindung des menschlichen Auges für die Helligkeit nachbilden. So ganz schafft sie es nicht, weil die Helligkeit nicht nur von dem Objekt abhängt, das man betrachtet. Was die Kurve abbildet, ist die Hellempfindung. Besser gesagt, die spektrale Abhängigkeit der Helligkeitswirkung.

Diese Kurve, die sog. V(λ) - Kurve ignoriert die roten und blauen Teile des Lichts und lässt zudem die gesundheitlich wichtigsten Teile (Ultraviolett – UV – wie Infrarot - IR) vollkommen außer Acht. Daher scheinen die blauen und roten Teile unwichtig, UV + IR werden erst gar nicht gemessen.

Nichts gegen klare Verhältnisse. Es ist legitim und auch sinnvoll, wenn eine Wissenschaft ihr Anwendungsgebiet einschränkt. Die Lichttechnik ist aber nicht eine Wissenschaft, sondern auch eine Technik. Zudem beschäftigt sie sich mit einem Produkt, das meiner Meinung nach einer der wichtigsten Autoren der Industriegeschichte ist. So wirkte sich die Behauptung der CIE, sie habe Licht definiert, z.T. verheerend aus und tut es heute noch. Denn sie hat nicht Licht definiert, sondern ihre Betrachtungen auf einen bestimmten Bereich der Strahlung beschränkt, auf den das Auge mit einer Hellempfindung reagiert.

Übrigens, diese Behauptung teilen nicht alle Lichttechniker. Die US-amerikanische IES erklärte richtigerweise, die V(λ)-Kurve definiere Licht für die Zwecke der Beleuchtungstechnik. Dies muss man sogar weiter einschränken auf die Beleuchtungstechnik mit dem Fokus auf den Menschen. Denn man beleuchtet auch Pflanzen und Tiere, die das Licht ganz anders “sehen”. Das “Sehen” der Pflanzen, die Wirkungskurve für die Photosynthese, die die Basis allen Lebens bildet, entspricht einer “umgekehrten” V(λ)-Kurve.

Dies sieht man u.a. daran, dass die meisten Pflanzenblätter grün aussehen, weil sie das grüne Licht reflektieren. Dafür sind sie an den beiden Enden der V(λ)-Kurve am empfindlichsten. Deswegen sieht das optimale Licht für die Photosynthese ganz anders aus.

In welchem Maße man sich dabei irrt, zeigt das Bild über den Vergleich der Kurven für Licht für den Menschen (CIE-Version) und für die Pflanzen. Hierbei ist zu beachten, dass die Letztere links nicht bei 400 nm aufhört, sondern weitergeht. Aber bereits der Vergleich der roten Linie (Lichtempfindlichkeit für die Photosynthese) und der gelben macht deutlich, wie unterschiedlich Pflanzen und Menschen "sehen". Der Vergleich zeigt aber nicht den wahren Umfang, weil die Lichtmessgeräte bei 450 nm ihre größten Fehler haben.

Welche Wirkungen entfaltet ALAN auf Menschen, Fauna und Flora?

ALAN ist der Fachbegriff für die Betrachtung von Lichtwirkungen in der Nacht, die es in der Natur nicht gegeben hat. Es ist ein Akronym aus Artificial Light at Night. ALAN ist ein weit verzweigtes Forschungsgebiet. In Google Scholar findet man ca. 2 Millionen wissenschaftliche Artikel dazu. Die Auswirkungen betreffen den Menschen direkt und indirekt über die Beeinflussung der Flora.

Auswirkungen auf den Menschen

Die einfacheren Auswirkungen betreffen Schlaf und Gesundheit:

  • Schlafstörungen: Die Exposition gegenüber künstlichem Licht, insbesondere blauem Licht (wie es in vielen modernen LEDs enthalten ist), unterdrückt die Produktion des Schlafhormons Melatonin. Dies kann den Schlaf-Wach-Rhythmus stören.
  • Gesundheit: Chronische Störungen des zirkadianen Rhythmus werden mit erhöhten Risiken für bestimmte Krankheiten in Verbindung gebracht.

Diese Krankheiten sind nicht ohne, weil diverse Krebserkrankungen dazugehören. Es gibt eine wachsende wissenschaftliche Diskussion über einen möglichen Zusammenhang zwischen ALAN und einem erhöhten Krebsrisiko beim Menschen. Epidemiologische Studien, insbesondere zu den Auswirkungen von Schichtarbeit (die eine extreme Form der Lichtexposition bei Nacht darstellt), haben den Fokus auf hormonabhängige Krebsarten gelegt:

  • Brustkrebs (bei Frauen): Dies ist die am besten untersuchte Krebsart in diesem Kontext. Meta-Analysen deuten darauf hin, dass Frauen in Gebieten mit der höchsten nächtlichen ALAN-Exposition ein leicht erhöhtes Risiko aufweisen können.
  • Prostatakrebs (bei Männern): Auch hier wurden in einigen Studien Korrelationen mit nächtlicher Lichtexposition gefunden.
  • Kolorektales Karzinom (Darmkrebs): Es gibt auch Hinweise auf einen Zusammenhang mit Störungen des zirkadianen Rhythmus und Nachtschichtarbeit.

Eine Studie, die weltweit alle annehmbaren Wirkungen von LAN (Light at Night) ausgewertet hat, kam zu diesem Schluss: "“Artificial light at night is significantly correlated for all forms of cancer as well as lung, breast, colorectal, and prostate cancers individually.” In Deutsch, künstliche Beleuchtung in der Nacht ist signifikant korreliert mit allen Arten von Krebs, im Einzelnen mit Lungen-, Brust-, Dickdarm- und Prostata-Krebs." (Quelle: Al-Naggar, R. A., & Anil, S. (2016). Artificial Light at Night and Cancer: Global Study. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention: APJCP). Seitdem sind runde 50.000 wissenschaftliche Artikel hinzugekommen. (abzurufen hier)

Wenn ein Thema derart relevant ist, müssten die Instrumente zur Feststellung und Überwachung des Verursachers umso präziser sein. Dass sie es nicht sind, liegt an der V(λ)-Kurve. So schrieb der Berliner Tagesspiegel im September 2022: “Die Umstellung von Straßenlampen auf LEDs in vielen Ländern Europas hat das Farbspektrum der nächtlichen Beleuchtung verändert – mit möglichen Folgen für Mensch und Tier. Das schreiben britische Wissenschaftler in der Fachzeitschrift „Science Advances“.

Sie hatten anhand von Fotos, die von der Internationalen Raumstation ISS aus aufgenommen wurden, festgestellt, dass durch LEDs insbesondere der Anteil der Emissionen im blauen Bereich des Spektrums zugenommen hat. Deutschland ist von diesem Effekt ebenfalls bereits betroffen, …"

Weiterhin schreiben die Forscher, was eigentlich alle wissen müssten: "Der Grund dafür liegt in den üblichen Satellitensensoren, die für die Messung der künstlichen Beleuchtung eingesetzt werden und die nur die Intensität des Lichts, aber nicht dessen Farbe registrieren.” Das betrifft, wie oben dargestellt, das blaue und rote Ende des Spektrums, das für die Pflanzen wichtig ist, und führt zu einer gravierenden Unterschätzung der unten dargestellten Wirkungen.

Auswirkungen auf die Flora

Die Hauptauswirkungen des Lichts in der Nacht beziehen sich auf die Störung des natürlichen Tag-Nacht-Rhythmus der Pflanzen, der deren Lebenszyklen steuert:

  • Verlängerte Vegetationsperiode: In städtischen Gebieten, wo die Lichtverschmutzung am stärksten ist, beginnen Bäume und andere Pflanzen im Frühjahr oft früher mit dem Knospen und Blühen und werfen ihre Blätter im Herbst später ab.
  • Verkürzung des Winters, sozusagen künstlich.
  • Die verlängerte Aktivität kann den Energie- und Wasserhaushalt belasten und die Pflanzen anfälliger für Frostschäden machen (wenn sie ihre Winterhärte verlieren, weil sie die kürzeren Tage nicht wahrnehmen).
  • Gestörte Blüte und Fruchtbarkeit: Nächtliches Kunstlicht kann die Blüte von Pflanzen hemmen oder den Zeitpunkt verfrühen. Wenn die Blüte verfrüht eintritt, fehlen möglicherweise noch die notwendigen Insekten für die Bestäubung.
  • Indirekte Auswirkungen durch Insektensterben: Viele Pflanzen sind auf nachtaktive Bestäuber angewiesen. Künstliches Licht lockt diese Insekten an oder stört ihr Verhalten massiv, was zu ihrem Tod oder einer Beeinträchtigung ihrer Fortpflanzung führt. Der Rückgang dieser Bestäuber (Teil des allgemeinen Insektensterbens) wirkt sich negativ auf die Reproduktionsfähigkeit und die gesamte Ökologie der betroffenen Pflanzenarten aus.
  • Einfluss auf Photosynthese und CO2-Bilanz: Obwohl Pflanzen nachts keine Photosynthese betreiben, führt die Störung des natürlichen Zyklus dazu, dass sie in der Nacht möglicherweise mehr ausstoßen. Einige Studien deuten darauf hin, dass die Lichtverschmutzung dadurch die Bilanz von Pflanzen und indirekt das Weltklima beeinflussen kann.

Was insbesondere die Lichtart LED betrifft:

Besonders Lichtquellen mit einem hohen Blauanteil (kaltweißes Licht) sind problematisch, da dieses Spektrum von Insekten besonders gut wahrgenommen wird. Das energiereiche, kurzwellige blaue Licht streut in der Atmosphäre (an Luftmolekülen, Staub und Wassertröpfchen) viel stärker als das langwelligere, gelbliche Licht älterer Lampentypen (wie Natriumdampflampen). Diese stärkere Streuung führt zu einer intensiveren Aufhellung des Nachthimmels, dem sogenannten Skyglow (Lichtglocke), der über den Städten weithin sichtbar ist und die Sicht auf die Sterne stark reduziert.

Dann kommt noch etwas, was die größte Besonderheit der LED betrifft: die Effizienz. Mehr Licht, weil es billig ist – Die Sache hat sogar einen wissenschaftlichen Namen, Rebound-Effekt. Noch eine weitere Besonderheit der LED macht die Sache schlimmer: die leichte Steuerbarkeit. Man kann LED mit billigsten Mitteln in der Farbe und in der Intensität steuern – und das sehr schnell.

Vor über einem Jahrhundert erfreute sich der Menschen Seele an den Lunaparks dieser Welt. So genannt, weil man unter dem Mondschein mehr Licht hatte als das des Mondes. Mittlerweile sind die Städte der Welt zu Jahrmärkten mutiert. Wer die von mir beispielsweise angeführten städtischen Bilder uns lieber ersparen will, sollte sich an die Regeln der International Dark-Sky Association IDA halten. (hier)

Die Verhunzung der Nacht habe ich in den folgenden Beiträgen kommentiert:

 

 

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Die einzige zertifizierbare Beleuchtung

Damit das Licht so hell scheint,
muss die Dunkelheit vorhanden sein.

Francis Bacon

Kann man eine zertifizierte Beleuchtung kaufen? Also eine, die die erforderlichen Eigenschaften hat, die man auch prüfen kann? Wenn die Beleuchtung von Arbeitsplätzen so wichtig ist, dass man Normen in einer Länge von über 100 Seiten schreibt, müsste es eine einfache Möglichkeit geben, diese geprüft zu kaufen.

Wenn ein Produkt für die Sicherheit und Gesundheit der Menschen bedeutsam ist, gibt es meistens ein Prüfverfahren dafür. Das bekannteste Beispiel ist das Auto. Sowohl Teile davon (z.B. die Beleuchtung) als auch das gesamte Produkt werden auf Sicherheit geprüft. Warum geht es nicht mit der Beleuchtung der Arbeitsplätze?

Darauf gibt es eine einfache Antwort: Die Beleuchtung für die Arbeitsplätze hat keinen Hersteller. Komponenten der Beleuchtung, die einen Hersteller haben, so Leuchten und Lampen, werden seit bald einem Jahrhundert auf Sicherheit oder Gebrauchstauglichkeit geprüft. Das Ergebnis sagt aber nichts darüber aus, ob die Beleuchtung wirksam oder sicher ist. Der Hersteller einer Beleuchtung ist der Lichtplaner. Aber niemand weiß, was oder wer dieser ist.

Seit längerem gibt es Bemühungen, den „Lichtplaner“ zu etablieren. Zur Ausbildung als Lichtplaner (oder Lighting Designer) gibt es in Deutschland und im deutschsprachigen Raum verschiedene Wege an unterschiedlichen Institutionen. Diese reichen von akademischen Studiengängen bis hin zu spezialisierten Weiterbildungen. Allerdings kann man den so verliehenen Titeln kein einheitliches Berufsbild abgewinnen. So gibt es Spezialisierungen in Lichtgestaltung oder Lighting Design (z.B. Hochschule Wismar, HAWK Hildesheim, TH Ostwestfalen-Lippe/Detmolder Schule, TU München).

  • Berufsbegleitender Master of Arts "Architectural Lighting and Design Management" an der Hochschule Wismar (WINGS-Fernstudium).
  • DIAL: Bietet Kurse zum "Fachplaner Licht" und Schulungen für Planungssoftware wie DIALux an.
  • TRILUX Akademie: Bietet Seminare und Webinare zu Lichtplanung und Lichtlösungen.

Der Begriff Lichtplaner ist viel älter als alle diese Ausbildungsangebote und sagt trotzdem nicht viel über das Produkt aus, das dieser abgibt.

Verantwortlich hierfür ist die unübersichtliche Ausgangslage über das Ziel der Gestaltung, was man daran erkennt, dass die Lichtqualität erst 2021 überhaupt ins Vokabular der Lichttechnik gekommen ist. Die einzige mir bekannte Abhandlung zur Lichqualität (LICHTQUALITÄT – EIN PROZESS STATT EINER KENNZAHL hier zum download) ist elendig lang (114 Seiten) und wirkt bereits mit ihrem Titel abschreckend: … Ein Prozess …

Wie soll ein normaler Mensch wissen, ob die Beleuchtung seines kleinen Unternehmens oder Homeoffices angemessen ist? Das kann man aus der obigen Broschüre der LiTG ableiten. Es dauert nur …

Die Abhilfe existiert seit 1994 als Norm. Diese hat mein Institut gegen den Willen der lichttechnischen Industrie mit der Hilfe einer Berufsgenossenschaft durchgesetzt: DIN 5035-8 Beleuchtung mit künstlichem Licht - Teil 8: Arbeitsplatzleuchten - Anforderungen, Empfehlungen und Prüfung. Sie beschreibt Arbeitsplatzleuchten, die nach der eigenen Definition “Leuchte für die Arbeitsplatzbeleuchtung” ist. Die Norm geht mit der jetzigen Überarbeitung in die dritte Runde bzw. ins vierte Jahrzehnt.

Das Besondere an dieser Norm ist die genaue Festlegung aller Gebrauchstauglichkeitsmerkmale der Arbeitsplatzbeleuchtung, also Usability. D.h., wenn man eine Arbeitplatzbeleuchtung kauft, weiß man, was man hat.

Die Gebrauchstauglichkeitsmerkmale einer Arbeitsplatzleuchte sind:

  •  lichttechnische Merkmale;
  •  Einstellmöglichkeiten;
  •  akustische Merkmale;
  •  mechanische Merkmale;
  •  thermische Merkmale.

All diese Merkmale muss der Hersteller dokumentieren. Dazu gehören auch die richtige Nutzung und Einstellung der Leuchte. So kann der Anwender ein Produkt kaufen, anstelle sich um einen Prozess zu kümmern.

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Niemand wird zu Unmöglichem verpflichtet – Über den (Un)Sinn einer globalen Beleuchtungsnorm

Damit das Licht so hell scheint,
muss die Dunkelheit vorhanden sein.

Francis Bacon

In einem der besten Bücher für Philosophie, Der kleine Prinz, fragt der Protagonist den Herrscher eines Planeten, warum er der Sonne morgens befiehlt, aufzugehen und abends unterzugehen. Der König sagt: Könige befehlen nur das, was man einhalten kann. Richtig. Wir müssen von jedem fordern, was er leisten kann", sagte der König, "Autorität beruht in erster Linie auf der Vernunft."

Des Königs Weisheit steht eigentlich als fundamentaler Grundsatz über jedem deutschen Gesetz: Ad impossibilia nemo tenetur (Zu Unmöglichem kann keiner gezwungen werden.) Eigentlich müssten alle Normer diesem Grundsatz folgen, auch wenn sie kein Recht setzen. Meistens ist es ohnehin irrelevant, weil eine Norm einer Anerkennung bedarf, um eine „anerkannte“ Regel der Technik zu werden.

Leider sind diese Zeiten vorbei, seit fast alle Normen international erstellt werden. Wer soll wo feststellen, ob die Allgemeinheit eine Norm annimmt? Bei Beleuchtungsnormen wurde dies einst durch eine internationale Zusammenarbeit erreicht. Normen, die eine globale Wirkung entfalten sollten, wurden von der CIE erstellt. Davon die wohl wichtigste, die V(λ)-Kurve, wurde 1924 präsentiert und blieb bis heute. Regeln, die lokal bedeutsam sind, so etwa Beleuchtungsstärken in Arbeitsstätten, wurden in nationalen Normen festgelegt und häufig angepasst. Heute beträgt die Periode fünf Jahre. So gab es Normen wie DIN 5035 nur national. Das machte Sinn, weil Beleuchtung Teil der Architektur ist, und Architektur international zu normen, wäre eine Schnapsidee, auf die man noch nicht gekommen ist. (Das besorgen internationale Architekten auf eigene Faust.)

Die Normungsorganisationen haben sich auf eine Internationalisierung eingeschworen, wogegen nichts einzuwenden ist, außer es macht keinen Sinn, etwas international zu regeln. DIN erklärte im Jahr 2001 folgendes Ziel: „Die Wirtschaft und der Staat brauchen zur Stärkung des freien Welthandels harmonisierte Normen. Die internationale Normung hat daher Vorrang vor der europäischen und diese wiederum vor der nationalen ….“ (“Grundlagen der Normungsarbeit des DIN”, DIN-Normenheft 10; 7. Auflage, Beuth-Verlag, Berlin, 2001). Dieses Ziel war bereits mehr als ein Jahrzehnt schon Richtschnur gewesen. Das DIN hatte sich schon in den 1980er Jahren an einem der größten Normungsprojekte aller Zeiten beteiligt, die den Europäischen Binnenmarkt mit einheitlichen Normen versorgt und damit die technische Grundlage eines einheitlichen Marktes geschaffen haben. Was mit 28 Staaten erfolgreich verlief, sollte auch global möglich sein?

Aber Normen haben nicht immer die gleichen Ziele und den gleichen Charakter. So legen sog. „Schraubennormen“ haargenau fest, welche Eigenschaften eine bestimmte Schraube aufweisen muss. Tatsächlich war die allererste DIN-Norm eine über Kegelstifte, konische Verbindungselemente, die Maschinenteile zusammenhalten. Die Normung war unter anderem durch die Notwendigkeit der Vereinheitlichung in der Waffenproduktion während des Ersten Weltkriegs motiviert, um die Austauschbarkeit von Einzelteilen zu gewährleisten.

Solche Normen richten sich an Fachleute, z.B. Ingenieure, die ein Studium absolviert haben, bei dem sie den Einsatz eines Kegelstifts gelernt haben. Sie sagen allerdings nichts darüber aus, ob der Ingenieur mit diesem Teil einen Kinderwagen oder ein AKW bestückt. In der Lichttechnik gehören zu Normen ähnlicher Zielsetzung beispielsweise DIN EN 60529 (IP-Schutzarten), die den Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörpern und Wasser regelt. Sie informiert den Lichtplaner über die Schutzklasse, damit dieser die Eignung einer Leuchte für den vorgesehenen Zweck ( = Qualität) beurteilen kann. Die Norm ist also für den geschulten Anwender geschrieben worden. Ob sie lokal (nur Deutschland) oder EU-weit (nur ein bestimmter Bereich) oder global gilt, ist unerheblich. Wasser ist überall auf der Erde Wasser, und Sand ist immer Sand.

Gilt dieser Gesichtspunkt auch für Beleuchtungsnormen? Daran hatte ein Kenner der lichttechnischen Literatur, Prof. Gall, mächtige Zweifel. Sein Papier aus dem Jahr 2003 ist immer noch lesenswert (Download hier). Solche Normen richten sich insbesondere an zwei Anwendergruppen. Die Ersteren sind diejenigen, die für eine normgerechte Beleuchtung verantwortlich sind. Die anderen sind die, die eine solche Beleuchtung realisieren sollen. Ich nenne die Lichtdesigner, auch wenn die wenigsten Beleuchtungsanlagen jemals einen Lichtdesigner gesehen haben. Ein Autor, der sehr lange die lichttechnische Normung beherrscht hat, Prof. Hentschel, erklärt den Adressaten wie folgt: „Es ist nicht die Aufgabe dieser Norm, Rezepte für die Lösung einzelner Beleuchtungsprobleme zu geben. Sie enthält deshalb Regeln, die vom Beleuchtungsingenieur auf den individuellen Fall richtig angewandt zu einer guten Beleuchtung führen. Dazu wird auch die Erfahrung mit für den Erfolg ausschlaggebend sein. In diesem Sinne enthalten die Leitsätze nicht nur Interpretationen wissenschaftlicher Grundlagen, sondern auch praktisch erprobte, für gut befundene und allgemein gültige Erfahrungsgrundsätze.” (Hentschel “Innenraumbeleuchtung mit künstlichem Licht”, Lichttechnik (1962) 5, S. 253 -257)

Anm.: Entgegen guter Normungs-Praxis wird in den lichttechnischen Normen meistens keine Zielgruppe angegeben. Zudem ist Lichtdesigner bzw. Lichtplaner kein normierter Begriff. In Deutschland verlangen die Berufsgenossenschaften, dass Beleuchtungen von Sachkundigen bzw. Fachkundigen erstellt werden. Ein Sachkundiger in der Beleuchtungstechnik ist eine Person, die aufgrund ihrer fachlichen Ausbildung und praktischen Erfahrung über die notwendigen Kenntnisse verfügt, um Beleuchtungsanlagen, insbesondere an Arbeitsstätten, zu beurteilen, messen und zu prüfen.

Demnach braucht es zur Anwendung globaler lichttechnischer Normen Beleuchtungsingenieure mit praktischer Erfahrung. Gibt es diese? Nicht einmal in Deutschland gibt es genug Lichtingenieure, um die Beleuchtung von 45 Millionen Arbeitsplätzen zu planen. Wie schaut es mit der praktischen Erfahrung aus? Wer immer eine Beleuchtung plant, müsste erst einmal die richtige Lichtfarbe wählen. Was sagt aber die globale Norm dazu aus: „Die Wahl der Lichtfarbe ist eine Frage der Psychologie, der Ästhetik und des, was als natürlich angesehen wird. Die Auswahl hängt von der Beleuchtungsstärke, den Farben des Raums und der Möbel, dem Umgebungsklima und der Anwendung ab. In warmen Klimazonen wird im Allgemeinen eine kühlere Lichtfarbe bevorzugt, wohingegen in kaltem Klima eine wärmere Lichtfarbe bevorzugt wird." Deswegen kann die Norm eines der wichtigsten Merkmale der Beleuchtung nicht einmal ansatzweise vorgeben. Was stellt der Lichtingenieur mit Psychologie, Ästhetik, Raumfarben, Möbeln und Raumklima an?

Was bedeutet dieser Satz: „In warmen Klimazonen wird im Allgemeinen eine kühlere Lichtfarbe bevorzugt, wohingegen in kaltem Klima eine wärmere Lichtfarbe bevorzugt wird.“? Dieser Spruch stammt noch aus der Zeit, als die Menschen in warmen Klimazonen dort blieben, die in den kalten Ländern auch dort blieben, wo sie immer waren. In der EU dürfen aber Menschen aus den Tropen, der Karibik, Französisch-Guayana, Reunion, Nordfinnland oder Schweden sich ihren Arbeitsplatz frei aussuchen. Was macht der Lichtingenieur mit dem Spruch in der Praxis?

Der wird allerdings noch viel größere Probleme mit etwas anderem haben. Denn die Norm beruht auf Beleuchtungsstärken und sagt aus: „Die Beleuchtung kann durch Tageslicht, künstliche Beleuchtung oder eine Kombination aus beidem erfolgen.“ Das ist leicht dahergesagt. Denn in Arbeitsstätten kommt das Licht - global - von der Decke. Das Tageslicht fällt je nach geographischer Höhe aus ganz anderen Richtungen ein. So sehen z.B. die höchsten Grade aus, die die Sonne erreicht. Die in der südlichen Hemisphäre stehen auf der anderen Seite, im Norden. (Bilder Paulina Villalobos)

Was dies für den Lichteinfall in den Raum bedeutet, zeigt das nächste Bild. Sehr dumm, wenn die Beleuchtung nicht allein dazu dient, den Aktenordner in der Mitte eines Schreibtisches zu beleuchten. Denn alle Anforderungen, von denen hier die Rede ist, haben ihren Ursprung in einem Papier (DIN 5035-2 von 1990), bei dem es um die Beleuchtung von Schreibtischen ging, die man vor dem Benutzer in der Mitte messen sollte.

Die Schwierigkeiten bei der Bestimmung der Beleuchtungsstärke unter Berücksichtigung des Tageslichts sind schon in Deutschland immens (Ausdehnung ca. 800 km in der Nord-Süd-Richtung), in den Grenzen des Geltungsgebiets der Norm ziemlich unmöglich. Wie soll man einen Arbeitsraum in der Arktis mit einem auf dem Äquator vergleichen? Und das ist bei der Aufstellung einer globalen Beleuchtungsnorm erst die halbe Miete. Denn mittlerweile haben Mediziner herausgefunden, dass die so bestimmte Beleuchtung die Gesundheit der Menschen gefährdet: "Der Lichteinfall ins Auge übt wichtige Einflüsse auf die menschliche Gesundheit und das Wohlbefinden aus, indem er die Tagesrhythmen [der Hormone] und den Schlaf ebenso wie kognitive und neuroendokrine Funktionen verändert. Vorhandene Beleuchtungen genügen diesbezüglichen Anforderungen nicht. (Original hier)

Will man den Forderungen der Medizin folgen, bedeutet das den Abschied von der Basis aller Beleuchtungsnormen, die mehr oder weniger auf der Horizontalbeleuchtungsstärke beruht haben, die zu jeder Tageszeit gleich bleibt. Die „melanopische“ Wirkung dieser ist immer exakt Null: Wenn Licht von der Decke nach unten geht, dringt es nicht ins Auge ein und kann daher keine "melanopische" Wirkung auslösen. Wer eine melanopische Wirkung auslösen will, schickt das Licht einfach waagrecht. So einfach ist das allerdings nicht, wenn die Leuchten an der Decke sitzen.  Also brauchen wir einen Richtungswechsel. Dazu braucht es den Wechsel in der Zeit, denn melanopische Wirkungen sollen tagsüber verstärkt werden, abends und nachts aber unterbleiben.

Der Ausschuss, der die Norm ISO/CIE 8995 erarbeitet hat, hatte sich folgendes vorgenommen (mehr hier):

  • Neues Wissen über die gesundheitliche Wirkung des Lichts einarbeiten.
  • Altes Wissen, das nachweislich zu einer Gefährdung der Gesundheit geführt haben soll, beibehalten.
  • Tagsüber die Beleuchtung um ein Vielfaches erhöhen.
  • Nachts den Menschen das Arbeiten ermöglichen, obwohl das Licht dann ihre Gesundheit gefährdet.

Nichts dergleichen ist passiert. Stattdessen hat er für jeden Arbeitsplatztyp 8 Anforderungen gestellt und dies über 62 Tabellen auf ebenso vielen Seiten. Über manchen Begriff wird selbst jemand stolpern, der sich bestens in der lichttechnischen Nomenklatur auskennt, so z.B. Wartungswert der mittleren zylindrischen Beleuchtungsstärke. Wenn man diese an der Decke der Abfertigungshalle eines Flughafens realisieren soll, wie die Norm es vorgibt, dürften fast alle Lichtingenieure ihre Schwierigkeiten damit haben. Aber viel schlimmer ist das fast komplette Ignorieren der Tatsache, dass etwa die Hälfte der Arbeitsplätze mit Computern bestückt sind.

Wenn man solche Seltsamkeiten noch toleriert, werden gewissenhafte Planer eher über hehre Ziele stolpern wie dieses im Geltungsbereich der Norm: „Recommendations are given for good lighting to fulfil the needs of integrative lighting“ (Es werden Empfehlungen für eine gute Beleuchtung gegeben, um den Anforderungen einer integrativen Beleuchtung gerecht zu werden. d. Autor). Was mag das wohl sein? Es ist die "integrierte" Beleuchtungsplanung (integrative lighting) und bedeutet, dass man bei der Planung der (künstlichen) Beleuchtung neben ihrer Wirkung zum Sehen auch die gesundheitlichen Folgen berücksichtigen muss. Erstens tut die Norm das nicht. Zweitens müsste der Lichtingenieur bestimmte Qualifikationen besitzen, die er nicht hat. Denn dort, wo diese Beleuchtung definiert wird (ISO/TR 21783), steht dies zu lesen: „Wichtig: Die positiven Wirkungen der integrativen Beleuchtung können nur erreicht werden, wenn sie von qualifizierten Planern entworfen und sachgerecht betrieben werden. Ebenso wichtig ist die korrekte Bedienung des Beleuchtungssystems durch die Beteiligten." Es heißt weiterhin: „Zu diesem Zwecke wäre es ideal, wenn der Lichtplaner in einem multidisziplinären Team mitwirken würde, in dem Experten für Sicherheit und Gesundheit, Psychologen und andere mitwirken würden.“

Ich lasse Psychologen und andere mal weg und berücksichtige die Mediziner, die in einem Memorandum das gesunde Licht (hier) definiert haben: hohe Beleuchtungsstärken zwischen 06:00 Uhr und 19:00 Uhr, stark reduzierte Beleuchtungsstärken zwischen 19:00 Uhr und 22:00 Uhr und möglichst kein Licht zwischen 22:00 Uhr und 06:00 Uhr morgens. Und die CIE, die diese Norm publiziert hat, hat in ihre Programme geschrieben: Das richtige Licht zur rechten Zeit. (CIE Position Statement on Non-Visual Effects of Light: Recommending Proper Light at the Proper Time: hier 2015 und da 2019 und dort 2024).

Niemand wird zu Unmöglichem verpflichtet - Wenn man dieses Prinzip auf CIE/ISO 8995-1 anwendet, kann man jeden Lichtplaner weltweit davon freisprechen, die Norm anwenden zu müssen.

Mehr zu der Norm ISO/CIE 8995-1:2025 hier oder da. Einen längeren Kommentar gibt es in Healthylight.de. 

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Zwielicht – Wie eine krude Theorie die Praxis bestimmte

Damit das Licht so hell scheint,
muss die Dunkelheit vorhanden sein.

Francis Bacon

Die Theorie

Licht mit unterschiedlichen Farben wird im Auge unterschiedlich gebrochen (chromatische Aberration). Daher wird es, wenn es auf Weiß eingestellt ist, bei Rot weitsichtiger und bei Blau kurzsichtiger.

Lichtquellen mit unterschiedlicher Lichtfarbe (Leuchtstofflampe, Glühlampe, Tageslicht) führen zu Augenbeschwerden, wenn nicht eine davon dominiert. Es herrscht Zwielicht.

Ursprung der Theorie

Der genaue Ursprung lässt sich nicht mehr lokalisieren. Die Theorie wird in einem Buch vom Sehphysiologen Prof. Hartmann beschrieben (Optimale Beleuchtung am Arbeitsplatz) Vermutlich stammt die Idee von Hartmanns Lehrer Prof. Herbert Schober.

Hartmann beschreibt die Theorie ausführlich mit einem ganzen Kapitel: „… In ähnlicher Weise sprechen wir auch vom Zwielicht, wenn ein Arbeitsplatz deutlich erkennbar Licht verschiedener Lichtfarbe von zwei oder mehr örtlich getrennten Lichtquellen erhält. …“ Daraus leitet er auch eine Empfehlung ab: „Im übrigen ist es wohl selbstverständlich, daß in ein und demselben Raum keine Lichtquellen unterschiedlicher Lichtfarbe oder Farbwiedergabe verwendet werden dürfen.“

Auswirkungen

Da Hartmann als Nachfolger des Sehphysiologen Schober in seine Fußstapfen getreten war, und weiterhin auch viele Dinge schriebt, die der lichttechnischen Industrie gefielen, folgten seinen Empfehlungen wahre Taten:

  • Verbannung von Tischleuchten aus dem Büro: Die sog. Tischlampen müssen relativ klein sein. Da es keine kleinen Leuchtstofflampen gab, mussten die Tischlampen weg, weil die Industrie die Leuchtstofflampen bevorzugte.
  • „Tageslichtlampen“ als bevorzugte Lichtfarbe: Da die meisten Büros in Deutschland Fenster haben, wurden die Lampen bevorzugt, die dem Tageslicht ähnlich aussahen. Allerdings mochte kein Büromensch die Lichtfarbe „Tageslichtweiß“ (Farbtemperatur über 5000 K). So blieb man bei „neutralweiß“, eine Lichtfarbe, die die meisten Menschen mit kalt verbinden.
  • Fensterlose Räume: Viele Anhänger der fensterlosen Räume führten die Zwielicht-Theorie an, um Arbeitsräume ohne Tageslicht und natürliche Belüftung zu propagieren. Hartmann gab denen den Segen im gleichen Buch: "Es gibt wenige Probleme im Zusammenhang mit Kunstlicht, die so umstritten sind, wie der fensterlose Arbeitsraum. Dabei wird in aller Regel mehr emotionell als sachlich argumentiert. Die Licht- und Beleuchtungstechnik kann heute jede vernünftige spektrale Zusammensetzung des Lichtes realisieren … und die Klimatechnik bietet heute so hervorragende Lösungen an, daß es - zumindest aus physiologisch-optischer Sicht - keine Bedenken gegen fensterlose Arbeitsräume gibt."

Experimenteller Nachweis?

Da der Nachweis der Theorie bestenfalls in den Büchern von Hartmann zu finden war, versuchte ich die Wirkung experimentell nachzuweisen. Wenn die Annahme stimmt, dass das Fehlen einer dominanten Beleuchtung bei zwei unterschiedlichen Quellen Probleme verursacht, muss diese Wirkung im Laufe des Tages in Abhängigkeit von der Entfernung eines Arbeitsplatzes vom Fenster unterschiedlich auftreten. Dazu habe ich in Großraumbüros die Arbeitsplätze nummeriert, den Standort in einen Belegungsplan eingetragen. Die Mitarbeitenden wurden zu verschiedenen Tageszeiten (= andere Raumzonen mit Zwielicht). zu ihrem Befinden, Augenbeschwerden und sonstigen Beschwerden befragt.

Das Ergebnis war eindeutig. In bestimmten Bereichen der Räume beschwerten sich die Leute signifikant stärker als in anderen. Und das in allen Fällen. Dummerweise hatte das Ergebnis nichts mit Licht zu tun. Wir deckten auf, dass in den Büros manche Stränge der Klimaanlage abgeschaltet waren, ohne dass dies jahrelang aufgefallen war. Dafür blies sie in den anderen Bereichen stärker und verursachte so mehr Augenbeschwerden. In einem Fall hatte sich die Isolierung des Gebäudes verkrümelt. Das Haus musste komplett saniert werden. Von Zwielicht war keine Spur. Da fielen mir die übigen Worte von Hartmann in demselben Buch zu Kunstlicht und Kunstklima ein.

Wenn überhaupt, kann man mit solche Studien eher feststellen, dass die Mitarbeitenden mit ihrer Umgebung am zufriedensten sind, wenn sie direkt am Fenster sitzen. Das gilt selbst dann, wenn die Arbeitsplätze nicht einmal einen vernünftigen Sonnenschutz haben. Nicht nur Augenbeschwerden, sondern auch andere gesundheitliche Beschwerden folgen dem gleichen Muster.

Das letzte Wort hatte der selige Hajo Richter, seinerzeit der Vorstand der LiTG, gesprochen: "Glauben Sie mir, es gibt kein Zwielicht in Innenräumen.“ Ich denke, sein Wort gilt.

Ob diese Lampe in diesem Raum jemanden je gestört hätte?

(Für Freunde des Themas habe ich diese Blogbeiträge geschrieben:

Zwielicht zu Twilight
Was aus Zwielicht wurde

Für den Fall, dass man KI fragt, bekommt man solche Antworten
Beleuchtungstheorie a la KI

 

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Ausreißer – Wie die Wissenschaft wertvolle Entdeckungen verschenkt

Damit das Licht so hell scheint,
muss die Dunkelheit vorhanden sein.

Francis Bacon

In jeder Wissenschaft, die mit Zahlen umgeht, gibt es eine methodische Vorgehensweise, die eigentlich gut begründet ist: Weicht eine Beobachtung stark von dem Rest der Beobachtungen ab, lässt man diese unberücksichtigt. Leider führt das zuweilen dazu, dass man eine Entdeckung verschläft. Ich möchte an einem Beispiel dies deutlich machen.

Ein Versuch, durchgeführt von Robert A. Millikan (und Harvey Fletcher) im frühen 20. Jahrhundert, gehört zu einem fundamentalen Experiment der modernen Physik, bei dem man die Elementarladung ermitteln wollte. Dabei wurden immer ganzzahlige Vielfache der Elementarladung festgestellt. Millikan konnte so nachweisen, dass die elektrische Ladung immer als ganzzahliges Vielfaches eines kleinsten Betrags, der Elementarladung, auftritt. Dieses Ergebnis lieferte den entscheidenden Beweis für die Existenz des Elektrons als ein Teilchen mit dieser festen Ladungsmenge und legte eine wichtige Grundlage für das Verständnis der atomaren Struktur.

In Millikans Tagebüchern wurden seltene Sichtungen von einem Drittel dieser Elementarladung notiert. Diese können Quarks gewesen sein. Deren Entdeckung blieb späteren Generationen vorbehalten. So blieb eine fundamentale Erkenntnis unerkannt, weil die Forschenden die Beobachtungen für einen Fehler gehalten hatten.

Im Allgemeinen entfernt man einen Eintrag komplett aus einem Datensatz, wenn dieser fehlerhaft zu sein scheint. Wenn man knapp 1000 Leute für eine repräsentative Studie befragt, sind drei weggelassene statistisch gesehen irrelevant. Was aber, wenn die relevante Information nicht die berücksichtigten 997 gegeben haben, sondern die weggelassenen drei? In einem Experiment von mir war nur ein Einziger weggelassen worden.

Im Jahr 1972 sollte ich die Auffälligkeit der Warnkleidung für Straßenarbeiter untersuchen. Der Auftraggeber hatte uns 10 Jacken geliefert, wovon eine die damals übliche „Öljacke“, auch Ostfriesennerz genannt, war.  Zu meinen 10 Probanden gehörte auch mein Hiwi, der „Rot-Grün-blind“ war. Seine Bewertungen sollten aber unberücksichtigt bleiben.

Am Ende des Experiments zeigte sich, dass die favorisierte Jacke mit dem Feuerwehrrot von allen neun Probanden als am auffälligsten erkannt wurde. Bei allen Durchgängen wählte die Person mit der Rot-Grün-Schwäche die unauffälligste gelbe Jacke. Hingegen war für diese das Feuerwehrrot am unauffälligsten.

Ergebnis: Da ca. 8 % der autofahrenden Männer von dieser Schwäche betroffen sein können, reicht eine einzige Farbe nicht aus, um eine für alle auffällige Kleidung zu erstellen. Seit dieser Zeit sind die Schutzwesten bunter geworden. Hätte ich die eine Person weggelassen, hätte die Erkenntnis noch länger warten müssen.

Der vermutlich tragischste Opfer eines Ausreißers ist Prof. Rüssel Foster von der Universität Oxford geworden. Foster hatte im menschlichen Auge eine relativ kleine Zahl von Zellen mit einem abweichenden Verhalten entdeckt. Da er nicht glaubte, dass nach 200 Jahren Forschung am Auge noch etwas Wichtiges entdeckt werden könnte, überließ er die Entdeckung des Jahrhunderts der photosensitiven retinalen Ganglienzellen (pRGCs), die dritte Klasse von Photorezeptoren in der Netzhaut von Säugetieren (einschließlich des Menschen), die keine Stäbchen oder Zapfen sind. anderen. Nichts hat die Erforschung des Lichts seit einem Jahrhundert so beflügelt wie diese Entdeckung.