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Nov 04, 2023

LED-Straßenbeleuchtung ist heller, blauer und erhöht das Umweltrisiko

Es unterdrückt Melatonin beim Menschen und wirkt sich auf Insekten aus. Wangwukong / Getty

Es unterdrückt Melatonin beim Menschen und wirkt sich auf Insekten aus.

Wangwukong / Getty Images

Eine neue Analyse von Fotos von der Internationalen Raumstation zeigte, dass die Umstellung der Außenbeleuchtung von relativ warmem Hochdruck-Natrium auf kühlere LED-Leuchten zu höheren Lichtstärken und einer spektralen Verschiebung hin zu blauem Licht führte. Die in Science Advances veröffentlichte Studie der University of Exeter kommt zu dem Schluss, dass „dieser Trend das Risiko schädlicher Auswirkungen auf Ökosysteme erheblich erhöht“.

Frühere Studien untersuchten die Auswirkungen von LED-Straßenlaternen auf Fledermäuse und Insekten, und frühere Analysen von Satellitenfotos zeigten eine Zunahme der beleuchteten Fläche und Helligkeit.

Die Studie der University of Exeter verglich Fotos von Europa aus dem Jahr 2013, als die Leuchten überwiegend aus Hochdruck-Natrium- und Quecksilberdampf bestanden, mit Bildern aus dem Jahr 2020, als viele Länder auf effizientere LEDs umgestellt hatten.

SieheSmart LEDs

LED-Straßenlaternen sind „Phosphorsäure“, wobei blaue LEDs einen gelben Leuchtstoff anregen und die Farbtemperatur durch eine Mischung aus Blau und Gelb bestimmt wird. Sonnenlicht ist ein sehr kühles Licht, unter dem wir am besten sehen können. So haben sich unsere Augen entwickelt. Es war also verständlich, dass die Leute dachten, dass dies das Beste für Straßenlaternen sei, bei deren Entwicklung die Sehschärfe und das Lesen von Nummernschildern im Vordergrund standen. Phosphormischungen können auf verschiedene Farben eingestellt werden, aber die kühleren, blaueren Lichter sind billiger und effizienter.

Die aktuelle Studie bestätigt auch einen Punkt, der bei Treehugger sehr umstritten war: Hier ist der englische Ökonom William Stanley Jevons am Werk.

Die Studie untersuchte die Auswirkungen der Blauverschiebung und der erhöhten Helligkeit auf die Unterdrückung von Melatonin, die Sichtbarkeit von Sternen und die Auswirkungen auf Insekten.

Melatoninzyklen sind wichtige Treiber unserer biologischen Uhr. „Blaue LED-Straßenlaternen arbeiten mit einer Wellenlänge, die Melatonin nachts am stärksten unterdrückt“, sagte die American Medical Association. Es wird geschätzt, dass weiße LED-Lampen einen fünfmal größeren Einfluss auf den zirkadianen Schlafrhythmus haben als herkömmliche Straßenlaternen.“ Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass der Grad der Melatoninunterdrückung „zwischen den beiden Zeiträumen in ganz Europa zugenommen hat“.

In Bezug auf das Sternenlicht heißt es in der Studie: „Zusammen mit anderen Tieren nutzen Menschen seit langem die Sterne zur Navigation, aber in modernen Gesellschaften ist die Sorge wichtiger, dass der Verlust der Sicht auf den natürlichen Nachthimmel Auswirkungen auf das Wahrnehmungsvermögen der Menschen haben könnte.“ „Natur“ und ihren Platz im Universum sowie Auswirkungen auf astronomische Beobachtungen. Die Forscher stellten eine deutliche Verschlechterung der Sichtbarkeit von Sternen fest, obwohl auch Elon Musk dafür verantwortlich gemacht werden kann.

Die Zunahme der Emissionen bei blauen Wellenlängen veränderte die phototaktische Reaktion – die Körperbewegung auf Lichter zu oder von ihnen weg – und beeinflusste die geografischen Verbreitungsgebiete der Fledermäuse.

Die Studie kam zu dem Schluss, dass die früheren Satellitenstudien möglicherweise die Zunahme der Beleuchtungsintensität unterschätzt haben, weil ihnen die Änderung der Farbtemperatur entgangen war. „Dies ist ein einfaches Ergebnis der spektralen Empfindlichkeit der zugehörigen Sensoren“, schrieb der Autor der Studie. Sie stellten fest, dass dies wichtige Auswirkungen hat, da die Daten zur Messung der Bevölkerungsdichte, der Urbanisierung, der Wirtschaftsaktivität, der Wildnisgebiete und sogar der Auswirkungen der Pandemie verwendet wurden. Sie deuten auch darauf hin, dass die biologischen Auswirkungen unterschätzt werden.

Es ist zu beachten, dass diese Probleme relativ einfach zu beheben sind. Eine Stadt in den Niederlanden hat eine fledermausfreundliche Mischung aus überwiegend roten LEDs zusammengestellt, und alle großen Beleuchtungsunternehmen bieten wärmere Leuchten an, die ordnungsgemäß abgeschirmt sind – jetzt geht es nur noch darum, die richtigen Leuchten zu spezifizieren.

Bald könnten sie alle intelligente, vernetzte Straßenlaternen sein, die über RGB-LEDs verfügen, die bei Bedarf Farbe und Helligkeit ändern können. Oftmals werden die Lichter aufgedreht, weil die Leute denken, dass sie die Sicherheit erhöhen. Eine britische Studie ergab jedoch, dass eine Reduzierung der Lichtverhältnisse weder zu einem Anstieg der Kriminalität noch zu einer Zunahme von Verkehrsunfällen führte.

Deshalb ist diese Studie wichtig: Es kommt selten vor, dass wir über Probleme schreiben, die so einfach zu lösen sind, aber die Leute müssen wissen, dass es überhaupt ein Problem gibt.

Sánchez de Miguel, Alejandro et al. „Umweltrisiken durch künstliche Nachtbeleuchtung sind in ganz Europa weit verbreitet und nehmen zu.“ Science Advances, Bd. 8, nein. 37, 2022, doi:10.1126/sciadv.abl6891

Steinbach, Rebecca et al. „Die Auswirkung einer reduzierten Straßenbeleuchtung auf Verkehrsunfälle und Kriminalität in England und Wales: Kontrollierte unterbrochene Zeitreihenanalyse.“ Journal of Epidemiology and Community Health, vol. 69, nein. 11, 2015, S. 1118-1124., doi:10.1136/jech-2015-206012