In diesem Artikel werden Chancen und Potenziale von bestehenden Human-Centric-Lighting-Konzepten vorgestellt. Darauf aufbauend werden Impulse gegeben, wie mithilfe eines Smart Buildings in einer Büroumgebung diese Potenziale ausgeschöpft werden können. Hierfür wird auszugsweise dargelegt, wie sensible, personen- und umgebungsbezogene Daten sowie Gebäudedaten in Echtzeit über unterschiedliche Schnittstellen in der Smart-Building-Umgebung gesammelt und verwertet werden. Es wird anhand einer System-Topologie aufgezeigt, wie die einzelnen technischen Komponenten eines Smart Building interagieren. Damit ist es möglich, eine Beleuchtung zu steuern, die das Potenzial bietet, das menschliche Existenzbedürfnis nach Licht ganzheitlich abzudecken und bestehende Human-Centric-Lighting-Lösungen mithilfe relevanter Daten entscheidend zu modifizieren.

Auf der konzeptionellen Darstellung aufbauend, wurde in dieser wissenschaftlichen Ausarbeitung eine Android-Applikation, die eine Smart-Building-Applikation darstellt, und die Funktionen dieses vorgestellten Konzepts in Teilen ausführen kann, entwickelt und getestet. In diesem Artikel wird jedoch nicht näher auf die praktische Ausführung eingegangen.

1. Ungenutzte Potenziale aktueller HCL-Lösungen

Die Lichtbedürfnisse des Menschen sind individuell. Personenspezifische Merkmale, wie das Alter, Geschlecht, der Chronotyp oder die tägliche Schlafqualität, beeinflussen den Menschen und heben die Individualität eines jeden Menschen hervor. Demnach ist eine HCL-Beleuchtung, bei dem der Mensch im Fokus steht, optimalerweise bei jedem Menschen individuell eingestellt. Daher ist es nicht förderlich, wenn alle Menschen derselben Beleuchtung ausgesetzt sind, auch wenn diese dem Tageslicht angepasst ist. Hierbei besteht die Gefahr, dass eine Person benachteiligt und der circadiane Rhythmus gestört wird, wenn sie zum falschen Zeitpunkt einer melanopisch wirksamen Beleuchtung ausgesetzt ist. Daraus können unterschiedliche gesundheitliche Gefahren resultieren [Andersen et al. 2012; Duffy und Czeisler 2009; Duffy und Wright 2005].

Die in der Praxis bislang eingesetzten HCL-Lösungen weisen diesbezüglich ungenutzte Potenziale auf. Eine Modifikation des gängigen HCL-Konzepts, bei dem weitere Daten zur Bereitstellung der HCL-Beleuchtung verwertet werden, ist wünschenswert. Hierfür fehlt zudem der theoretische Ansatz, wie und in welcher Umgebung sensible, personenbezogene Daten gesammelt und verwertet werden können. Es stellt sich die Frage, ob es in üblichen Büroimmobilien möglich ist, Daten über ihre Nutzer zu gewinnen, zu verarbeiten und diese unmittelbar zur Bereitstellung der individuellen HCL-Beleuchtung weiterzuleiten. Hierbei sind multiple Schnittstellen zur Gebäudeautomation (kurz GA) und technischen Gebäudeausrüstung (kurz TGA) sowie zum Nutzer zu überbrücken. Moderne digitale Methoden, besonders aus dem Gebiet des Internet of Things (kurz IoT) verfügen über das Potenzial, diese Herausforderungen zu meistern und eine modifizierte HCL-Beleuchtung zu ermöglichen, die nicht nur dem Tageslicht, sondern den individuellen Bedürfnissen eines Menschen angepasst ist.

Die denkbaren Grenzen zur dynamischen Anpassung der Beleuchtung ist ausdehnbar, da die Beleuchtungssituation in einem Raum und die visuellen sowie nicht-visuellen Beleuchtungsbedürfnisse einer Person von verschiedenen Einflussfaktoren abhängig ist und sich nicht nur auf das Tageslicht beschränken. Diese Einflussfaktoren sind nach den Thesen von Krüger in drei Kategorien einteilbar. Diese drei Kategorien werden wie folgt beschrieben (vgl. Abbildung 1) [Krüger 2017]:

1.1 Beleuchtungsfaktoren

Die Beleuchtungsfaktoren werden vor allem durch die Spezifika und Anordnung der künstlichen Lichtquellen in einem Raum in Bezug auf den Menschen bestimmt. Diese Faktoren sind somit maßgeblich von der (Beleuchtungs-)Planung eines Gebäudes abhängig. Es stellen sich beispielsweise die Fragen, wie die lichtdurchlässigen Bauteile innerhalb eines Gebäudes angeordnet und in welche Himmelsrichtung diese ausgerichtet sind [Krüger 2017].

1.2 Umgebungsfaktoren

Die Umgebungsfaktoren sind maßgeblich davon abhängig, wie die Raumoberflächen und die Inneneinrichtung im Allgemeinen ausgestaltet sind. Des Weiteren sind die Einflüsse des natürlichen Tageslichts unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Jahres- und Tageszeiten relevant [Krüger 2017].

1.3 Individuelle Faktoren

Die individuellen Faktoren sind diejenigen Faktoren, die die Besonderheiten des einzelnen Menschen einbeziehen. Hierbei handelt es sich um die genetische Veranlagung, der aktuelle Zustand der Person, das Alter, etwaige relevante Vorerkrankungen oder sonstige Merkmale des Auges. Des Weiteren ist es relevant, den jeweiligen Kontext der Situation zu berücksichtigen. Es kommt vor, dass die Beleuchtung zur Entspannung oder zur Steigerung der Aufmerksamkeit beitragen soll [Krüger 2017; ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e. V.].

Diese individuellen, wirkungsbestimmenden Faktoren erhalten nach ausführlicher Literaturrecherche in der Beleuchtungs- und/oder HCL-Planung aktuell die geringste Aufmerksamkeit. Dies kann daran liegen, dass diese Informationen aktuell schwer zu erfassen und unmittelbar zu verwerten sind. Darüber hinaus stellen diese persönlichen Informationen auch sehr sensible Daten dar, die nicht jeder Mensch freiwillig teilen möchte. Auch ist die aktuelle Forschung nicht in dieser Tiefe fortgeschritten, dass bei bestimmten Vorerkrankungen, wie z. B. einer saisonal abhängigen Depression (kurz SAD), eine angepasste Beleuchtung im Alltag, angelehnt an die Lichttherapie, auch vorbeugend wirken sowie ohne Nebenwirkungen bleiben kann. Dennoch kommt es vereinzelt vor, dass individuelle Aspekte in einem bestimmen Kontext, wie z. B. in Altersheimen, berücksichtigt und eine angepasste, dynamische Beleuchtung installiert werden [Cornelius et al. 2009]. Die Relevanz einiger Faktoren, wie z. B. das Alter, ist nach dem aktuellen Stand der Wissenschaft erwiesen. Die vorangegangene Lichthistorie und die individuelle circadiane Phase sowie das Level der Schlafdeprivation stellen wichtige Einflussfaktoren dar [Cajochen et al. 2000; Phipps-Nelson et al. 2003].

Diese wirkungsbestimmenden Faktoren nach Krüger deuten darauf hin, dass es nicht zielführend ist, die HCL-Beleuchtung lediglich dem Tageslicht anzupassen, sondern diese individualisiert nach den drei Kategorien der Einflussfaktoren auszurichten. Darüber hinaus wird vermutet, dass diese Faktoren Interdependenzen haben und in Kombination ihre Wirkung entfalten [Krüger 2017].

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Eine Möglichkeit, diese Potenziale der individuellen Faktoren zu nutzen und ein modifiziertes HCL-Konzept umzusetzen, stellt das Smart Building dar. Daher wird in dem folgenden Kapitel dargelegt, was die Besonderheiten eines Smart Building sind.

2. Smart Building

Die Frage, was ein Smart Building ausmacht, hat nicht nur die Wissenschaft beschäftigt. Ein wichtiger Treiber war und ist die Privatwirtschaft, die durch moderne Technologien einen Wettbewerbsvorteil und Renditepotenziale wittern. In der Praxis herrschte ebenfalls Uneinigkeit über die Definition eines Smart Building. Das US-amerikanische Zertifizierungsunternehmen WiredScore hat am 20. April 2021 das neue Produkt »SmartScore« gelauncht. Mit SmartScore wurde eine neue Zertifizierung auf den Markt gebracht, die Smart Building sowohl als Bestandsgebäude als auch als Projektentwicklung zertifiziert [WiredScore 2021].

Die Definition von WiredScore lautet dabei wie folgt [WiredScore 2021, S. 11]:

»A smart building delivers outstanding outcomes for all users, through digital technology, to exceed their evolving expectations.«

Übernommen ins Deutsche bedeutet sie, dass »ein Smart Building allen Nutzern mittels digitaler Technologie herausragende Ergebnisse bietet, die ihre steigenden Erwartungen übertreffen« [WiredScore 2021].

Bei SmartScore wird der Nutzer in den Mittelpunkt gestellt. Smarte Technologien sollen auf einer Art und Weise eingesetzt werden, dass die Nutzerbedürfnisse in den Gebäuden bestmöglich erfüllt und konkret messbare Ergebnisse geliefert werden. Diese Ergebnisse können in vier Kategorien wie folgt eingeteilt werden:

• Inspirierendes Nutzererlebnis
• Nachhaltiges Gebäude
• Kosteneffizienz
• Zukunftssicheres Design und Anpassungsfähigkeit

Der grundlegende Unterschied zwischen Smart Building und üblichen Gebäuden ist exemplarisch in Abbildung 2 dargestellt und liegt vor allem darin, dass Smart Building in der Lage sind, Daten zu generieren, zu sammeln und zu verwerten. Die einzelnen Gewerke der TGA bleiben erhalten. In einem Smart Building ist die GA in der Lage, Daten nicht nur zur Steuerung und Regelung der gebäudetechnischen Anlagen zu verwenden, sondern diese z. B. in einer Cloud für weitere Zwecke zur Verfügung zu stellen. Zur Verwertung dieser Daten können bestimmte Methoden der Data Analytics eingesetzt und mithilfe von bestimmten Applikationen zur Verfügung gestellt werden. Als Beispiel wird hierfür das Parksystem aufgeführt. Im Parkhaus eines Gebäudes wird mithilfe der Belegungserfassung von Parkplätzen die Auslastung in Echtzeit zur Verfügung gestellt oder für einen bestimmten Zeitpunkt in der Woche abgeschätzt. Diese Information wird dem Nutzer über eine Gebäude-Applikation mitgeteilt. Dadurch wird Verkehr vermieden und somit das Nutzererlebnis verbessert sowie die ökologische Nachhaltigkeit gefördert.

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3. Technische Voraussetzungen zur Umsetzung eines HCL-Konzepts in einem Smart Building

In diesem Kapitel wird auszugsweise erläutert, wie das Gebäude technisch ausgestaltet sein kann, um das modifizierte HCL-Konzept umzusetzen. Hierfür wird die Annahme getroffen, dass sämtliche personenbezogenen Daten einen unmittelbaren Einfluss auf die Lichtbedürfnisse des Menschen haben. Das Konzept ist für eine Büroumgebung vorgesehen. Demnach werden Tätigkeiten angenommen, die für ein Büroumfeld üblich sind.

Folgende technische Voraussetzungen sind grundlegend erforderlich und teilweise an der SmartScore-Zertifizierung von WiredScore angelehnt [WiredScore 2021]:

• Eine ausreichend zuverlässige und leistungsfähige Konnektivität ist durch etwa eine High-Speed-Anbindung im Gebäude, wie z. B. durch Glasfaser, bereitzustellen. WLAN- und Mobilfunkempfang muss für alle im Gebäude vorhanden sein, damit die im Gebäude einzusetzenden Geräte, wie Smartphones, einwandfrei funktionieren.
• Eine (operative) Plattform für die zentrale Anlagentechnik (wie z. B. eine Gebäudeleittechnik oder eine allgemeine Gebäudeautomation) ist vorzusehen, damit eine einheitliche Schnittstelle zur Anlagentechnik des Gebäudes vorhanden ist. Die Sensorik, Aktorik, Raumautomation und die Managementebene der Gebäudeautomation müssen in die sonstige Softwareinfrastruktur über offene Schnittstellen integrierbar sein.
• Eine personalisierte Technologie zur Interaktion des Nutzers mit dem Gebäude muss vorhanden sein. Hierzu zählt etwa eine Gebäude-Applikation mit den Funktionen zur Steuerung der Beleuchtung, zur Navigation, zur Lokalisierung und zur Sammlung sowie Nutzung von Echtzeit-Informationen.
• Sämtliche Kommunikationsprotokolle des Smart Building sind aufgrund der hohen Anzahl an Schnittstellen zu unterschiedlichen Systemen und Diensten offen zu gestalten. Anderenfalls führt das zu einer eingeschränkten Nutzbarkeit und Adaptionsfähigkeit des Smart Building und mündet in einer niedrigen Performanz.

In Abbildung 3 ist eine exemplarische System-Topologie dargestellt, die den Aufbau eines funktionstüchtigen Smart Building darstellt.

Im Folgenden werden einzelne Komponenten vorgestellt, die für ein Smart Building gängig sind und einen deutlichen Unterschied zu üblichen Gebäuden darstellen. Diese sind ebenfalls erforderlich, um das modifizierte HCL-Konzept umzusetzen.

3.1 Gebäude-Applikation

In einem Smart Building ist es unerlässlich, eine zentrale Benutzeroberfläche zu haben, um eine Kommunikation der Nutzer mit dem Gebäude und anderen Nutzern zu ermöglichen sowie personen- und objektbezogene Daten zu sammeln. Im aktuellen Zeitalter komme es nach einem Austausch mit dem Experten Daniel Stephen Massey, dem Mitgründer und Geschäftsführer von wtec GmbH, vor allem auf zwei Aspekte an:

• Objektivierung der Zustände sowie

• Visualisierung der Daten und Erwartungshaltung.

Eine zentrale Benutzeroberfläche kann diese Anforderungen erfüllen und grundsätzlich auf unterschiedliche Art und Weise umgesetzt werden. Eine fest installierte Bedienoberfläche über smarte Tablets im gesamten Gebäude oder eine Webanwendung sowie eine Gebäude-Applikation für das Smartphone sind denkbare und aktuell gängige Lösungen. Das Smart Building »cube berlin« nutzt beispielsweise die Gebäude-Applikation von Thing-It, während das »Hammerbrooklyn Digital Pavillon« die Applikation von Pinestack nutzt. Gebäude-Applikationen bieten die Möglichkeit, sämtliche Informationen zu visualisieren und alle Funktionen im Gebäude zu bedienen. Mithilfe des Smartphones ist es zudem möglich, den aktuellen Aufenthaltsort des Nutzers durch die Indoor-Positionierung über Beacons und Bluetooth Low Energy zu bestimmen. Diese Daten werden anschließend dem »Zentralnervensystem« zur automatisierten Bereitstellung der korrekten, individuellen Beleuchtung an dem jeweiligen Aufenthaltsort zugespielt. Die Applikationen sind dabei für alle Nutzer vorgesehen. Zu den Nutzern zählen sowohl Mieter als auch die für den Gebäudebetrieb verantwortlichen Personen. Demnach ist es erforderlich, dass die Gebäude-Applikation für unterschiedliche Personengruppen unterschiedliche Zugriffsrechte gewähren kann.

3.2 Zentralnervensystem (»Brain«)

Das Zentralnervensystem stellt in diesem Konzept das Herzstück dar, das alle Komponenten des Gebäudes zusammenführt. Es ist demnach eine zentrale Stelle, in der die Zusammenführung und Verarbeitung der unterschiedlichen Daten (Strukturdaten vom Gebäude, dynamische Daten aus Sensoren in Echtzeit, Daten aus der Interaktion mit dem Gebäude-Zwilling, Daten aus Nutzung der Gebäude-App) stattfindet. Ein besonderes Merkmal eines Smart Building ist die Adaptionsfähigkeit und Zukunftssicherheit, neue Technologien und Daten zu erfassen und zu integrieren. Ein Zentralnervensystem, das von der Firma Drees & Sommer auch »Brain« genannt wird, ist in der Regel ein KI-getriebenes System, das aus Betriebs- und Umweltumgebungsdaten lernen und Ansätze für Optimierungen oder Veränderungen vorschlagen kann [Dederichs 2021].

3.3 Digitaler Zwilling

Ein digitaler Zwilling ist hinsichtlich des Anwendungsgebiets und der Technologien sehr vielseitig und dynamisch, sodass eine Anwendung auf Gebäude sehr nützlich sein kann [Khajavi et al. 2019]. Der digitale Zwilling eines Gebäudes wird nach Nasaruddin et al. wie folgt definiert [Nasaruddin et al. 2018, S. 304]:

»Interaction between the real-world building’s indoor environment and a digital yet realistic virtual representation model of building environment, which provides the opportunity on real-time monitoring and data acquisition.«

Ein digitaler Zwilling ermöglicht demnach neue Wege, das Gebäude zu überwachen und zu kontrollieren. Die Interaktion der virtuellen Welt mit der realen Umgebung führt dazu, dass Informationen, die real und in Echtzeit gemessen werden, verwertet werden können.

Demnach ergeben sich aus der Studie von Nasaruddin et al. unter anderem drei wesentliche mehrwertbietende Aspekte des digitalen Zwillings:

1. Erfassung, Erzeugung und Visualisierung der Gebäudeumgebung

2. Analyse von Unregelmäßigkeiten der Daten

3. Optimierung von Gebäudedienstleistungen.

Eine Datenbank stellt dabei für den digitalen Zwilling den Kern dar. Diese Datenbank integriert zwei unterschiedliche Arten von (Gebäude-)Daten. Diese sind Strukturdaten und dynamische Daten. Strukturdaten liefern Informationen darüber, wie das Gebäude aufgebaut ist. Diese Daten kommen aus 2D- oder 3D-Modellen, die aus dem BIM-Prozess stammen können, und können IFC-Daten enthalten. Dies erhöht die Interoperabilität. Eine nachträgliche Digitalisierung des Gebäudemodells als »as-built-Modell« ist ebenfalls denkbar, indem durch eine 360°-Kamera und einem Laserscanner die Umgebung in einem Gebäude aufgenommen wird (»scan-to-BIM«). Dynamische Daten stellen schnell veränderliche Daten dar. Diese können Sensordaten sein, die über Gateways z. B. per BACnet in den digitalen Zwilling eingespeist werden. Darüber hinaus ist es möglich, Daten von »smart devices« bzw. »edge devices« über Cloud-to-Cloud-Lösungen zu gewinnen. Ein wichtiger Prozess ist die Verknüpfung der unterschiedlichen Daten. Die Verarbeitung und Verbindung der dynamischen Daten mit den Strukturdaten führen dazu, dass eine tiefgreifende Semantik im Modell entsteht und ein digitaler Zwilling verwertbar zur Verfügung steht, um effektiv Anwendungsfälle umsetzen zu können [Hamann und Britze 2021].

Sofern die technischen Voraussetzungen gegeben sind, stellt sich die Frage, wie die entsprechenden Daten konkret erhoben werden. Daher wird in dem folgenden Kapitel die Datenerhebung beschrieben.

4. Datengewinnung

In der Literatur existiert ein Vorschlag, die Beleuchtungssteuerung mithilfe eines Smart Building zu modifizieren. Dabei wird die Reaktion des circadianen Rhythmus einer Person automatisiert in einer Cloud bestimmt. Papatsimpa et al. nutzt hierfür zwei Datenquellen. Zum einen werden tragbare Sensoren verwendet, die den Schlaf messen, und zum anderen werden diverse Sensoren im Gebäude verwendet, die z. B. die Beleuchtungsstärke messen [Papatsimpa et al. 2020]. Dieses Konzept stellt einen Ansatz vor, vereinzelt komplexe Einflussfaktoren zur Bestimmung der erforderlichen HCL-Beleuchtung zu berücksichtigen. Es wird jedoch deutlich, dass lediglich ein Teil der potenziell wirkungsbestimmenden Einflussfaktoren abgedeckt sind. Darüber hinaus wird nicht aufgezeigt, wie es ermöglicht wird, weitere äußerst relevante Daten in einem Smart Building praxistauglich zu sammeln und zu verarbeiten. Daher wird in der nachfolgenden Tabelle 1 exemplarisch und auszugsweise dargelegt, wie relevante Daten innerhalb eines Smart Building gewonnen werden können.

Mithilfe dieser Daten aus Tabelle 1 und den technischen Voraussetzungen, die in Kapitel 3 erläutert wurden, ist es möglich, die individuellen Faktoren aus Abbildung 1 (teilweise in Echtzeit) abzubilden und somit bestehende HCL-Lösungen zu erweitern. Der Nutzen, der dabei konkret entsteht, wird auszugsweise in dem folgenden Kapitel erläutert.

5. Nutzen

Bei der Betrachtung des jeweiligen Nutzens wird vor allem unterschieden, welcher Nutzen momentan durch bereits angewandte HCL-Lösungen entsteht und welcher zusätzliche Nutzen durch das in dieser Arbeit vorgestellte Konzept erwartet wird. Der große Mehrwert entsteht hauptsächlich durch die Verfügbarkeit von neuen und relevanten Daten, die sowohl in Echtzeit zur Verfügung stehen, als auch personenbezogen sind. Dadurch ist es möglich, HCL-Lösungen wesentlich akkurater auszuführen. Im Folgenden werden exemplarisch der Nutzen für den Mieter und die Umwelt dargelegt. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass weitere Beteiligte, wie der Bestandshalter, der Facility- oder Property Manager oder die Gesellschaft im Ganzen, von dem Konzept profitieren.

5.1 Mieter

Die Mieter, die in einem Smart Building ihr Büro haben, stellen die Zielgruppe dieses Konzepts dar. Die oben genannten positiven Effekte einer HCL-Beleuchtung kommen primär den in dem Gebäude tätigen Menschen zu Gute. Darüber hinaus entsteht ein neues Verständnis von Transparenz, Aufklärung und Bedienung der technischen Anlagen in Gebäuden. Der Mieter hat die Möglichkeit, das Beleuchtungskonzept zu verstehen. Er erfährt über die Gebäude-Applikation, wo und welche Leuchten und warum diese an jenen Stellen angeordnet sind. Es ist über eingebaute Sensoren möglich, die tatsächliche Situation objektiv und in Echtzeit darzustellen und dem Mieter aufzuzeigen, an welchen Stellen im Raum welche Beleuchtungsstärke in Lux und welche Farbtemperatur in Kelvin vorliegt. Der Mieter erhält zusätzliche Informationen über die eigene Person und basierend auf diesen Informationen Empfehlungen über die Lichteinstellung. Eine Empfehlung kann wie folgt lauten:

»Sie benötigen 750 Lux bei 5.300 Kelvin, da wir um 8:14 Uhr morgens eine Aktivierung als notwendig betrachten. Sie waren heute bereits 18 Minuten dem natürlichen Tageslicht ausgesetzt. Das ist gut, da Tageslicht um diese Uhrzeit Ihre innere Uhr stabilisiert und Ihre Gesundheit fördert.«

Darüber hinaus werden allgemeine Informationen über Licht und Gesundheit bereitgestellt, damit sich Mieter eigenständig mit der Thematik »Human Centric Lighting« auseinandersetzen können. Eine allgemeine, wichtige Anforderung an die Bereitstellung von Informationen ist die Sicherstellung einer belastbaren Quelle. Es sollten nur Informationen verarbeitet und den Mietern bereitgestellt werden, die wissenschaftlich belegt wurden.

Die Bedienung der Beleuchtung bietet ebenfalls einen Mehrwert, da diese im Idealfall automatisiert bereitgestellt wird oder per Smartphone auf unterschiedliche Wege gesteuert wird. Wie von Vischer erwähnt, erhöht diese Bedienungsform, bei der der Nutzer aktiv die Umgebung kontrolliert, in bestimmten Situationen den Komfort und die Zufriedenheit der Mieter [Vischer 2007]. Nach einem Austausch mit Stefan Schmidt, dem Head of Research für SmartScore von WiredScore, sei die Automatisierung der Weg, der anzustreben sei. Eine aktive Bedienung könne umständlich sein und letztlich das Nutzererlebnis senken.

5.2 Umwelt

In Bezug auf die ökologische Nachhaltigkeit ist zu erwähnen, dass durch Smart Lighting und Smart Metering möglich ist, den Energieverbrauch aufgeschlüsselt nach den einzelnen Mietern zu erfassen. Eine akkurate Erfassung und auch Verarbeitung der Daten erhöht die Transparenz und ermöglicht eine erhöhte Energieeffizienz. Durch eine Automatisierung der Beleuchtung in Kombination mit der Sensorik ist es einstellbar, dass die Beleuchtung nur bei einer tatsächlichen Belegung aktiviert wird.

6. Ausblick

Die Weiterentwicklung bestehender HCL-Lösungen liefert unterschiedliche Potenziale. Zum einen bietet ein HCL-Konzept im Büro eine Annehmlichkeit, die das Büro vor allem im Vergleich zum Homeoffice attraktiver macht und in der Arbeitsumgebung zu mehr Lebensqualität führt, sofern Arbeitgeber ihre Arbeitnehmer nach der Corona-Pandemie zurück ins Büro führen wollen. Zum anderen bietet Human Centric Lighting eine Möglichkeit, in bestimmten Fällen im Sinne der Nachhaltigkeit die Drittverwendbarkeit einer Immobilie zu erhöhen, indem Umnutzungen (Redevelopments) von Bestandsimmobilien leichter umgesetzt werden können. Bestehende Einzelhandelsflächen, die aufgrund der Corona-Pandemie und des Online-Handels unter Druck geraten sind, könnten bspw. in Büros umgewandelt werden, obwohl der Grundriss ungünstig gestaltet ist und Tageslicht nicht auf allen Arbeitsplätzen in gleichen Maßen zur Verfügung steht [Architekturbüro Andreas Heideck 2019]. Hier kann HCL kompensierend eingesetzt werden, sofern die Normen und Richtlinien (wie z. B. ASR A3.4) es in Zukunft zulassen.

7. Literatur

• Andersen, M.; Mardaljevic, J.; Lockley, S. W. (2012): A framework for predicting the non-visual effects of daylight – Part I: photobiology-based model. Lighting Research & Technology, 44 (1), S. 37–53.
• Architekturbüro Andreas Heideck (2019): Umbau einer Ladenfläche zu einem Digitalwerk der Commerzreal. Online verfügbar unter https://andreasheideck.de/referenzen/umbau-einer-ladenflaeche-zu-einem-digitalwerk-commerzreal.html, zuletzt geprüft am 20.10.2021.
• Cajochen, C.; Zeitzer, J. M.; Czeisler, C. A.; Dijk, D.-J. (2000): Dose-response relationship for light intensity and ocular and electroencephalographic correlates of human alertness. Behavioural Brain Research, 115 (1), S. 75–83.
• Cornelius, W.; Müller, H. F.; Schäfers, C.; Vandahl, C.; Volz, G. (2009): Licht für Senioren. Leitlinien zur tageslichtorientierten Innenraum-Beleuchtung von Wohnungen und Heimen für ältere Menschen. Fördergemeinschaft Innovative Tageslichtnutzung.
• Dederichs, K. (2021): Ein schlaues Zuhause für die neue Arbeitswelt. Online verfügbar unter https://www.dreso.com/de/dossier-arbeitswelten/ein-schlaues-zuhause-fuer-die-neue-arbeitswelt, zuletzt geprüft am 28.08.2021.
• Duffy, J. F.; Czeisler, C. A. (2009): Effect of Light on Human Circadian Physiology. Sleep medicine clinics, 4 (2), S. 165–177.
• Duffy, J. F.; Wright, K. P. (2005): Entrainment of the human circadian system by light. Journal of biological rhythms, 20 (4), S. 326–338.
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• Hamann, A.; Britze, S. (2021): Building Twin – der digitale Zwilling für smarte Gebäude. Siemens Sympos Digital 2021.
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• Khajavi, S. H.; Motlagh, N. H.; Jaribion, A.; Werner, L. C.; Holmstrom, J. (2019): Digital Twin: Vision, Benefits, Boundaries, and Creation for Buildings. IEEE Access, 7, S. 147406–147419.
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• Papatsimpa, C.; Bonarius, J. H.; Linnartz, J. (2020): Human Centric IoT Lighting Control based on Personalized Biological Clock Estimations. In: 2020 IEEE 6th World Forum on Internet of Things (WF-IoT) (2020 IEEE 6th World Forum on Internet of Things (WF-IoT)), S. 1–6, 2. – 16. Juni 2020, New Orleans, LA, USA.
• Phipps-Nelson, J.; Redman, J. R.; Dijk, D.-J.; Rajaratnam, S. M. W. (2003): Daytime exposure to bright light, as compared to dim light, decreases sleepiness and improves psychomotor vigilance performance. Sleep, 26 (6), S. 695–700.
• Roenneberg, T.; Wirz-Justice, A.; Merrow, M. (2003): Life between clocks: daily temporal patterns of human chronotypes. Journal of biological rhythms, 18 (1), S. 80–90.
• Vischer, J. C. (2007): The effects of the physical environment on job performance: towards a theoretical model of workspace stress. Stress and Health, 23 (3), S. 175–184.
• WiredScore (2021a): Smart Buildings. Die Zukunft ist smart. SmartScore White Paper. Online verfügbar unter https://wiredscore.com/de/certify-a-building/smartscore/smart-buildings-white-paper-kurzdarstellung/, zuletzt geprüft am 01.06.2021.
• ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V.: Human Centric Lighting. Definition und Potenzial. Online verfügbar unter https://www.licht.de/de/lichtthemen/human-centric-lighting/hcl-definition-und-potenzial/?L=0%27%5B0%5D+, zuletzt geprüft am 16.05.2021