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Hellerer Himmel durch LED-Lampen
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung des Helmholtz-Zentrums Potsdam - Deutsches
GeoForschungsZentrum
astronews.com
23. November 2017
Überall werden gegenwärtig herkömmliche Glühbirnen durch
LED-Lampen ersetzt, die deutlich weniger Energie für die gleiche
Beleuchtungsleistung benötigen. Doch nicht immer wird auf diese Weise auch
tatsächlich Geld gespart, da nun oft hellere oder auch mehr Lampen angeschafft
werden. So kann das Problem der Lichtverschmutzung durch diese Energiesparlampen
sogar noch größer werden.
Blick auf Europa bei Nacht. Energiesparende
LED-Lampen könnten unter Umständen sogar zu einer
zunehmenden Aufhellung des Nachthimmels führen.
Bild: NASA Earth Observatory [Großansicht] |
Kommunen, Unternehmen und Haushalte steigen auf LED-Beleuchtung um, um
Energie und Geld zu sparen. Nur könnte die Einsparung verloren gehen, wenn das
Geld für zusätzliche oder hellere Lampen ausgegeben wird. Genau diesen
"Rebound-Effekt" fürchten Forschende, die sich mit der künstlichen Beleuchtung
des Nachthimmels befassen. Eine internationale Studie unter der Leitung des
Wissenschaftlers Christopher Kyba vom Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ)
liefert jetzt Belege für diese Befürchtung: Sowohl die Intensität der
künstlichen Aufhellung als auch die Ausdehnung der beleuchteten Fläche haben
seit 2012 weltweit um rund zwei Prozent pro Jahr zugenommen.
Die Forschenden nutzten für ihre Arbeit erstmals ein eigens dafür in den
Weltraum gebrachtes Strahlungsmessgerät: ein Radiometer, das Licht im sichtbaren
und nahe Infrarotbereich erfasst. Das VIIRS (Visible/Infrared Imager Radiometer
Suite) kreist seit Oktober 2011 auf dem Satelliten Suomi-NPP um die Erde und
detektiert Licht im Wellenlängenbereich zwischen 500 und 900 Nanometern. Die
räumliche Auflösung beträgt dabei 750 Meter, sodass sehr genaue Karten der
Lichtabstrahlung über einen Zeitraum von 2012 bis 2016 erzeugt werden konnten.
Global betrachtet ist das Maß des Anstiegs der künstlichen Beleuchtung mit
dem Wachstum des Bruttosozialprodukts verknüpft, wenngleich es starke regionale
Unterschiede gibt. "Wir sehen allerdings nur einen Teil der Zunahme", berichtet
Christopher Kyba vom GFZ. Vergleiche der VIIRS-Daten mit Fotografien, die von
der Internationalen Raumstation ISS aus aufgenommen wurden, zeigen für manche
Städte, dass VIIRS eine Abnahme der Intensität misst, während die Städte
tatsächlich genauso hell blieben oder sogar noch heller strahlten.
Grund dafür ist der Sensor, der Licht mit Wellenlängen unter 500 Nanometern
nicht "sehen" kann. Moderne weiße LED-Lampen, die das gelbliche Licht aus
Natriumdampflampen in vielen Straßenlaternen ersetzen, strahlen weißer, ihr
Licht enthält einen höheren Blauanteil mit kurzen Wellenlängen. Kurzum: Für
VIIRS erscheinen manche Orte dunkler, selbst wenn sie weißer und heller
strahlen. Das betrifft vor allem auch das gestreute Licht, welches für den so
genannten Lichtdom (englisch: Skyglow) über großen Orten sorgt. Die
"Lichtverschmutzung" ist also noch stärker als es die VIIRS-Zeitreihen vermuten
lassen.
Gleichwohl gibt es Hoffnung auf Besserung. "Andere Studien und Beobachtungen
aus Städten wie Tucson in Arizona zeigen, dass man mithilfe moderner LED-Technik
die Lichtemission um zwei Drittel senken kann, ohne dass die Menschen das als
dunkler wahrnehmen," so Kyba. Frühere Studien des Forschers haben überdies
ergeben, dass die Lichtemission pro Kopf der Bevölkerung in den USA um den
Faktor 3 bis 5 höher ist als die in Deutschland. Für den GFZ-Wissenschaftler ist
das ein Beleg dafür, dass man Sicherheit und Wohlstand sowie
Sicherheitsempfinden auch mit sparsamer Beleuchtung erreichen kann. "Ich sehe
ein großes Potenzial in der LED-Revolution", sagt Kyba, "aber nur, wenn wir das
gesparte Geld nicht für noch mehr Lampen ausgeben."
Über ihre Ergebnisse berichten Kyba und sein Team in einem Fachartikel, der
in der Zeitschrift Science Advances erschienen ist.
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