Spektral ausgedünntes Sonnenlicht: Mangel trotz scheinbarer Fülle

Licht ist Leben. Nicht nur, dass Sonnenstrahlung jene Energie liefert, die den Kreislauf des Lebens aufrechterhält. Auch der Mensch braucht für viele lebenswichtige Vorgänge Licht. Und zwar Licht in der richtigen Zusammensetzung. So ist etwa zur Synthese von Vitamin D ultraviolettes Licht einer bestimmten Wellenlänge notwendig. Auch der Wach-Schlaf-Rhythmus wird wesentlich durch einen speziellen Lichtrezeptor gesteuert, der nur auf bestimmte Wellenlängen im Farbspektrum anspricht.

Ohne diese Strahlungsanteile „funktioniert“ der Mensch nicht richtig. Und bedingt durch unsere Lebensweise und Technologie fehlt dem Menschen auch etwas. „Nachgewiesen sind Zusammenhänge zwischen Konzentrationsfähigkeit, subjektiver Munterkeit sowie Schlafqualität und dem in Innenräumen angebotenen Licht“, erläutert Renate Hammer, Fachbereichsleiterin Architektur an der Donau-Universität Krems. Sie will das nun in einem Forschungsprojekt gemeinsam mit der Firma Eckelt Glas ändern. Das Projekt „Light Passage“ wurde am Montagabend mit dem ersten Preis des Wettbewerbes „Intelligentes Bauen“ ausgezeichnet, den die niederösterreichische Technologieagentur Tecnet Capital ausgeschrieben hatte.

„Trotz der scheinbaren Lichtfülle herrscht Lichtmangel“, so Hammer. „Das spektral ausgedünnte Licht, das den Innenraum erreicht, ist aus Sicht der Humanphysiologie nur reduziert oder gar nicht mehr wirksam.“ Konkret: Es fehlen vor allem im UV-Bereich viele Frequenzbänder, die für die eingangs erwähnten physiologischen Funktionen wichtig sind.

Einer der Gründe dafür liegt ironischerweise in den Fortschritten, die in der Fenstertechnologie in den letzten Jahren gemacht wurden. Da die größten Wärmeverluste durch Glasflächen passieren, wurden Wärmeschutzfenster mit zwei oder gar drei Scheiben, mit Beschichtungen und Befüllungen entwickelt, die beim Heizen viel Energie und Geld sparen.

Glas, Beschichtung, Befüllung

„Allerdings haben alle drei Komponenten gleichzeitig auch eine Filterwirkung“, so die Expertin. Herkömmliches Fensterglas ist an sich schon problematisch – UV-durchlässig ist nur Quarzglas. Aber auch die Beschichtungen in Form von aufgedampften Metallschichten, die das Reflexionsverhalten verbessern und beispielsweise im Sommer die Wärmestrahlung aus dem Haus halten, filtern manche Wellenlängen heraus. Gleiches gilt für die – thermisch sehr günstigen – Glasbefüllungen aus Edelgasen.

Dazu kommen noch Änderungen in unserer Lebensweise. „Wir kommen nicht mehr raus: An die 90 Prozent unserer Lebenszeit verbringen wir hinter Gläsern, die Wellenlängenbereiche aus dem natürlichen Tageslichtspektrum herausfiltern“, so Hammer. Und: Je größer die Glasflächen sind, desto schwerer werden sie bedienbar – sodass man viele Fenster gar nicht mehr öffnen kann. Was in Hochhäusern auch deshalb nicht möglich ist, weil dann Papiere durch die Gegend flattern würden.

In dem auf zwei Jahre angelegten Forschungsprojekt untersuchen die Forscher der Donau-Uni nun im Detail die notwendigen Strahlungsdosen und verknüpfen sie mit dem Tageslichtangebot, das es vor Ort gibt. Dieses unterliegt in Österreich sehr großen Schwankungen. Herausgefunden werden soll, was wo günstig wäre, um die physiologische Wirkung zu erzielen.

Im zweiten Schritt entwickelt Eckelt anhand dieser Anforderungen neue Fenstersysteme – also neue Glastypen, Beschichtungen und Befüllungen. Die Forscher wiederum beurteilen dann, ob man die notwendige Dosis herausbekommt. Parallel dazu sollen auch Tools für Architekten entwickelt werden, um in Planungen möglichst frühzeitig das Licht einbeziehen zu können.

Bisher, so beklagt Hammer, habe es kaum Zusammenarbeit zwischen Bauwirtschaft und Medizin gegeben. Eine der wenigen Ausnahmen ist das sogenannte Sick-Building-Syndrom, bei dem Schlaflosigkeit oder Augenreizungen in Zusammenhang mit der Raumluft gebracht werden. Das Projekt soll nun eine der Lücken zwischen den Forschungsfeldern schließen.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 19.11.2008)