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11. Januar 2022

Licht in der dunklen Jahreszeit

Lesezeit: ca. 4 Minuten
Schneeglühen durch Lichtverschmutzung im Treptower Park in Berlin. (Foto: Andreas Jechow, IGB)

Künstliches Licht in der Nacht ist eng mit der modernen Gesellschaft verbunden und nimmt als Lichtverschmutzung weltweit rasch zu – pro Jahr um etwa 2 bis 6 Prozent. Viele Lebewesen haben ihr Leben im Laufe der Evolution an diese Taktgeber angepasst. Lichtverschmutzung stört diese Zyklen, was sich auf allen Ebenen der biologischen Vielfalt auswirken kann, die wiederum eng miteinander verbunden sind.

Belaubte Bäume

Die Übergangsphasen vom Herbst zum Winter und vom Winter zum Frühjahr sind für viele Prozesse in der Natur wichtig. Ein Signal für den einsetzenden Winter ist, dass die Tage kürzer werden – es also früher dunkel wird.

»Lichtverschmutzung kann diesen Zeitgeber für den saisonalen Rhythmus stören. Ich habe das tatsächlich gerade direkt vor meiner Haustür erlebt: Mehrere Robinien, die direkt an Straßenlaternen stehen, tragen an der Seite, die der Leuchte zugewandt ist, selbst jetzt Anfang Dezember noch Blätter, während die auf der lichtabgewandten Seite kahl ist«, sagt IGB-Forscher Dr. Franz Hölker. Der Ökologe ist Experte für die ökologischen Auswirkungen von Lichtverschmutzung.

Ablenkung von Zugvögeln

Für Zugvögel kann der Weg in die Winterruhe durch Lichtverschmutzung gestört werden. Die Vögel können durch große beleuchtete Gebäude oder Skybeamer von ihrem Kurs abgebracht werden.

Eine Studie unter Leitung des Forschers Travis Longcore von der Urban Wildlands Group über die Todesfälle von Vögeln an Funktürmen in den USA und in Kanada zeigte, dass besonders neotropische Zugvögel auf ihren Wanderungen in und von den Wintergebieten betroffen waren.

Snowglow oder Schneeglühen

Franz Hölker und sein IGB-Kollege, der Physiker Dr. Andreas Jechow, haben in einer weiteren Studie festgestellt, dass Winterwetter mit Schnee und Wolken das künstliche Himmelsleuchten (Englisch skyglow) verstärken kann. Als Himmelsleuchten bezeichnet man den Anteil künstlichen Lichts, der nachts von der Erde nach oben abgestrahlt und anschließend in der Atmosphäre zurückgestreut wird – oft als große Lichtglocken über Städten zu sehen.

Es hängt von den atmosphärischen Bedingungen, aber auch von der Reflexion von Licht am Boden ab. »Der Himmel war bei den Messungen in einer mondlosen Nacht mit Wolken und Schnee um den Faktor 1.000 heller als der Wert bei klarem Himmel ohne Schnee und die Beleuchtungsstärke war mit 0.8 Lux mehr als doppelt so hoch wie die des hellsten Vollmonds«, erläutert Andreas Jechow.

Auswirkungen von Lichtverschmutzung auf die Artenvielfalt

Die Auswirkungen von Lichtverschmutzung auf die Biodiversität sind vielfältig – von der Genexpression bis hin zum Funktionieren des Ökosystems.

30 Prozent aller Wirbeltiere und mehr als 60 Prozent aller Wirbellosen sind nachtaktiv und daher oft direkt von Lichtverschmutzung betroffen, denn für diese Tiere verschiebt sich die Zeit ihrer Aktivitäten – wie Futtersuche, Fortpflanzung und Räubervermeidung – ganz essenziell. Viele negative Effekte auf Lebewesen werden durch die Unterdrückung des »Nachthormons” Melatonins vermittelt.

Auch Kleinstlebewesen unterliegen tageszeitlichen Rhythmen. Lichtverschmutzung gilt außerdem als einer der Gründe für das weltweite Insektensterben. Denn nachtaktive Insekten wie Nachtfalter werden von Lichtquellen massenhaft angelockt, dort zur leichten Beute, oder sterben durch Hitze oder Erschöpfung.

Herausforderungen beim Schutz der Biodiversität

Die Regulierung von nächtlicher künstlicher Beleuchtung hängt stark von den beteiligten politischen und administrativen Akteuren ab, die verschiedene Aspekte wie Sicherheit, Energieeffizienz, Design sowie Gesundheits- und Umweltbelange abwägen müssen. Ein gesetzgeberisches Manko im Umweltschutz ist, dass oft nur Arten mit besonderem Schutzstatus geschützt werden.

Nachteilige Auswirkungen auf Arten und Landschaften ohne besonderen Schutzstatus werden von den bestehenden Regelungen selten berücksichtigt. Darüber hinaus sollte die Außenbeleuchtungspolitik die gesamte Zusammensetzung der städtischen Beleuchtung (wie Werbung, architektonische Beleuchtung und Sportbeleuchtung) berücksichtigen und sich nicht nur auf die Straßenbeleuchtung konzentrieren.

Ein vielversprechender Weg ist das deutsche Insektenschutz-Gesetz, eine Anpassung im Bundesnaturschutzgesetz, das eine Abstimmung der Regulierung von Lichtemissionen mit Immissionsschutz anstrebt.

Ein weiterer interessanter Ansatz könnte die Einrichtung von »Dark Infrastructures – Dunklen Infrastrukturen« sein. Das sind ökologische Netzwerke, die aus Kerngebieten, Korridoren und Pufferzonen bestehen.

Potenziale und Risiken von LED

»Die technologischen Fortschritte bei der Außenbeleuchtung, insbesondere bei LEDs, ermöglichen im Prinzip die Entwicklung von Beleuchtungen, die Lösungen im Interessenkonflikt zwischen dem menschlichen Bedarf an Licht und dem Schutz der biologischen Vielfalt bieten. Leider bleibt dieses Potenzial aber weitgehend ungenutzt«, beklagt Andreas Jechow.

In der Vergangenheit hat sich gezeigt, dass LEDs zwar energieeffizient sind, häufig aber einem Rebound-Effekt unterliegen, bei dem eine Erhöhung der Lichtausbeute zu einer höheren Lichtemission und nicht zu den angestrebten Energieeinsparungen führt.

Neben den Herausforderungen bei der Umsetzung, bleiben auch noch viele Fragen zu den arten- und merkmalspezifischen Empfindlichkeiten gegenüber Lichtverschmutzung und den Auswirkungen auf die biologische Vielfalt auf verschiedenen Ebenen offen.

11 Forschungsfragen für einen besseren Schutz der Biodiversität

In einem internationalen Team haben Franz Hölker und seine Kolleg*innen die wichtigsten offenen Forschungsfragen zusammengetragen.

Originalpublikation

www.igb-berlin.de