Wissenschaft

»Das Tageslicht braucht endlich eine Lobby«

Die Tageslichtplanung sollte bei der Lichtplanung ein fester Bestandteil sein und an erster Stelle kommen. Damit dies gelingt muss ein Dialog zwischen den unterschiedlichen Disziplinen, wie bspw. Architekten, Lichtplaner, Chronobiologen und Arbeitsschutz, verstärkt werden. Auch sollte das Tageslicht in der Ausbildung der Architekten und in Planer-Verträgen einen festen Platz erhalten.

Heliodon von Licht@hslu für die Ausbildung am Institut für Gebäudetechnik | Energie (IGE). (Foto: Reto Häfliger)

Tageslicht ist die Lichtquelle mit der höchsten Akzeptanz und der höchsten Qualität. Bei Lichtgestaltern gilt die Planung von Tageslicht als die Königsdisziplin, da es sich permanent über den Tag und das Jahr verändert und vom jeweiligen Standort abhängig ist. Architektur und Tageslicht sind eng miteinander verbunden, denn ohne Licht gibt es keine Wahrnehmung des gebauten Raumes. Tageslicht war früher ein fundamentales Element, das die Baumeister der alten Schule für die Inszenierung ihrer Räume zu nutzen wussten. Vor der Erfindung des elektrischen Lichts war das Tageslicht die Hauptlichtquelle im Innenraum. Die Positionierung und Dimensionierung von Fenstern war deshalb eine sehr bewusste und wichtige Entscheidung. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts kam das Kunstlicht auf, womit das Tageslicht zunehmend an Bedeutung verlor. Kunstlicht ermöglichte die Beleuchtung der Räume zu jeder Tageszeit und wurde allmählich zur Selbstverständlichkeit. Unzulänglichkeiten in der Tageslichtplanung konnten nun mit dem Kunstlicht kaschiert werden. Diese Feststellung ist nicht neu, sondern wurde schon in den 1930er Jahren von Fachpersonen der Lichttechnik anlässlich der Einführung der »Leitsätze für Tageslichtbeleuchtung« in der Zeitschrift »Das Licht« geäußert.1

Das Tageslicht büßte an Aufmerksamkeit ein und so kam auch das Wissen um die Tageslichtplanung in den vergangenen Jahrzehnten nach und nach abhanden. In vielen Ausbildungsstätten der Architektur werden heute immer seltener Grundlagen und Methoden zur Tageslichtplanung vermittelt.

Aber es gibt gute Gründe sich auch heute noch mit dem Tageslicht zu beschäftigen. Fenster regeln nicht nur den Einlass von natürlichem Licht. Sie schaffen einen Bezug zur Außenwelt und haben Einfluss auf den Energieverbrauch von Beleuchtung, Heizung, Kühlung und Lüftung. Das Tageslicht sorgt für hohen Komfort, ist kostenlos und CO2-neutral. Deswegen sollte Kunstlicht nur da zum Einsatz kommen, wo das natürliche Licht unzureichend ist oder gänzlich fehlt. Der Beruf der Architekten ist kaum noch mit dem der Baumeister von damals zu vergleichen. Es wird heute eine enorme Breite an Fähigkeiten und Kenntnissen erwartet. Es gilt, unzählige Normen und Vorschriften einzuhalten. Gewerke, die keiner Lobbygruppe angehören, haben das Nachsehen. Seit Jahrzehnten liegt der Fokus der Gebäudeoptimierung bei der Wärmeerzeugung und der Reduzierung möglicher Wärmeverluste – Stichwort Dämmung. Das Fenster galt früher als Schwachstelle. In den 1970er Jahren verringerte sich die Fenstergröße und es wurden sogar Räume ohne Fenster erstellt. Veresserungen bei den Fenstern führten von der Einfachverglasung über die Zweifachverglasung zur Dreifachverglasung. Der u-Wert sank und mit jeder Scheibe verringerte sich stetig, aber unauffällig auch der Transmissionsgrad. Licht dringt zwar heute immer noch in unsere Räume ein, aber um ein Etliches weniger. Erschwerend kommt hinzu, dass der moderne Mensch rund 90% seiner Zeit in Gebäuden verbringt.2 Wann halten wir uns überhaupt noch im Außenraum auf? Wie hoch ist unsere tägliche Dosis an Tageslicht? Wann und wie lange setzen wir uns freiwillig anderen Lichtquellen aus und welche Wirkung haben diese langfristig auf unsere Gesundheit? Sollten wir nicht beginnen, uns mit Lichthistorie und Lichthygiene interdisziplinär auseinanderzusetzen?

Der Klimawandel

Der altbekannte Zielkonflikt zwischen dem sommerlichen Wärmeschutz, der Tageslichtnutzung und der Nutzung von solaren Gewinnen wird sich in Zukunft weiter verschärfen. Wo früher die Dämmung und das Reduzieren des Wärmeverlustes oberste Priorität genoss, werden sich die Anforderungen an heutige und zukünftige Gebäude aufgrund des Klimawandels massiv verändern, wie die ClimaBau-Studie3, welche vom Schweizer Bundesamt für Energie in Auftrag gegeben wurde, eindrücklich zeigt. Als eine wesentliche Stellgröße wurden die Gebäudeöffnungen identifiziert. Erneut wird die Verkleinerung der Fenstergrößen gefordert.

Wie konnte es nur so weit kommen?

In vielen Ländern gab es bis vor kurzem kaum Normen oder Empfehlungen für Tageslicht. Dies hat sich 2019 geändert, denn letztes Jahr trat die »EN 17037 – Tageslicht in Gebäuden« in Kraft. Dem Autor ist bewusst, dass es in Deutschland die DIN 5034 gegeben hat. Leider konnte diese aber nie eine Durchschlagskraft in der Praxis entfalten. Die Einführung der EN 17037 ist somit als Chance zu sehen, dem Thema Tageslicht wieder die Bedeutung zu verschaffen, die diesem gebührt.

In anderen Ländern, wie auch der Schweiz, existierten keine ernst zu nehmenden Vorgaben für eine Tageslichtplanung, die für alle Gebäude verpflichtend waren. Vielmehr wurden hier bizarre Regel verwendet. So zum Beispiel, dass die Fensterfläche eines Raumes mindestens 10% der Bodenfläche betragen muss. Diese Regel ist jedoch nicht geeignet, um eine ausreichende Tageslichtversorgung in einem Raum zu garantieren. So wäre sie auch dann noch eingehalten, wenn die Gläser der Fenster mit schwarzer Folie beschichtet wären und die Lichttransmission bei unter 5% liegen würde. Der Einwand, dass dies niemand tun würde, ist zwar legitim, aber das Szenario stellt das untere Ende eines Graubereichs dar. Sonnenschutzgläser mit Transmissionsgraden unter 30% werden heute ohne Bedenken in unseren Breitengraden eingesetzt. Diese verhindern eine gute Tageslichtversorgung über das ganze Jahr. An bewölkten Tagen, an denen ein Sonnenschutz überflüssig wäre, kommt so statt Tageslicht wieder nur Kunstlicht zum Einsatz.

Nur ein dynamischer thermischer Sonnenschutz kann den unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden. Dies kann eine Kombination aus Glas und außenliegendem thermischen Sonnenschutz sein, oder ein dynamisches Glas welches den Transmissionsgrad und den g-Wert durch das Anlegen einer elektrischen Spannung verändern kann.

Innenansicht des LichtMessContainers neu mit Elektrochromen Glas (SageGlass). (Foto: Reto Häfliger)

LichtMessContainer auf dem Campus in Horw bei Luzern. (Foto: Markus Käch)

Viele Fragen – und was benötigt es nun? Umdenken. Die Qualität des Tageslichts ins Zentrum rücken. Die Tageslichtplanung sollte bei der Lichtplanung ein fester Bestandteil sein und stets an erster Stelle kommen. Ziel müsste sein, ein Gebäude mehrheitlich und autonom mit Tageslicht zu beleuchten. Kunstlicht kommt hierbei nur zum Zug, wenn es benötigt wird. Kunstlicht ist nicht die Regel, sondern die Ausnahme. Damit dies gelingt muss ein Dialog zwischen den unterschiedlichen Disziplinen wie Architekten, Lichtplanern, Chronobiologen und dem Arbeitsschutz, um nur einige zu nennen, entstehen und verstärkt werden. Langfristig ist der Druck zu erhöhen, dass das Tageslicht wieder in der Ausbildung der Architekten und in den Planer-Verträgen einen festen Platz erhält. Flankierend ist der Wissenstransfer und ein Weiterbildungsangebot zu entwickeln. Abschließend sind wir alle aus der Lichtbranche gefragt, auf Entscheidungsträger aus Politik und Wirtschaft Einfluss zu nehmen. Kurz, das Tageslicht braucht endlich eine Lobby.

Workshop ReThink Daylight in Zürich im November 2019 (Velux Schweiz AG, Hochschule Luzern, Reflexion AG). (Foto: Velux Schweiz AG)

Referenzen

1 Das Licht, 1933, S.54-57

2 N. E. Klepeis et al., 2001, »The National Human Activity Pattern Survey (NHAPS): a resource for assessing exposure to environmental pollutants«, Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology, Vol. 11, No. 3, S. 231–252.

3 Settembrini et al., 2017, ClimaBau – Planen angesichts des Klimawandels: Energiebedarf und Behaglichkeit heutiger Wohnneubauten bis im Jahr 2100, Bundesamt für Energie BFE, Schlussbericht

Weitere Informationen

Autor: Prof. Björn Schrader, Hochschule Luzern – Technik & Architektur, Institut für Gebäudetechnik und Energie – Themenplattform Licht@hslu

www.hslu.ch

Blog der Hochschule Luzern

www.hslu.ch/licht

Tageslichtsymposium 2020

Das Tageslichtsymposium ist eine Plattform für den Austausch praxis- und anwendungsrelevanter Themen zwischen Architekten, Planern, Industrie, Forschung und Behörden. Die Referenten des Symposiums berichten aus verschiedenen Disziplinen über die Vielfältigkeit des natürlichen Lichts.

www.tageslicht-symposium.ch


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