Die seit der Etablierung elektrischen Lichts in den 1880er Jahren extreme Ausbreitung künstlicher Lichtquellen lässt zugleich eine unbeabsichtigte Folge dieser Entwicklung immer stärker in den Vordergrund treten, die sogenannte Lichtverschmutzung. Damit wird die Aufhellung der Umwelt und des Nachthimmels durch künstliches Licht bezeichnet, die eine unerwünschte Nebenwirkung von privater und öffentlicher Straßen- und Parkwege sowie Uferbeleuchtung, dekorativen oder werblichen Anstrahlungen oder von Lichtkunst ist. Gerade über Großstädten entstehen Lichtglocken, die sich im Zuge von Urbanisierung und Zersiedelung des ländlichen Raumes immer weiter ausbreiten.

Im Rahmen des TA-Projekts wurden die biologischen, ökologischen, gesundheitlichen, soziokulturellen und wirtschaftlichen Folgen künstlicher Beleuchtung bei Nacht untersucht. Mit dem vorliegenden Arbeitsbericht wird eine Zusammenstellung des Wissensstands zu Umfang, aktuellen Entwicklungstrends und Auswirkungen der Lichtverschmutzung vorgenommen. Darauf aufbauend werden Handlungsoptionen dargelegt, die zu einer Verringerung der Lichtverschmutzung bei gleichzeitiger Berücksichtigung der nutzbringenden Ziele der Beleuchtung beitragen. Dadurch soll die Debatte um die Vor- und Nachteile künstlicher, nächtlicher Beleuchtung intensiviert und eine evidenzbasierte politische Begleitung laufender lichtplanerischer und technischer Entwicklungen ermöglicht werden.

Zentrale Ergebnisse

Auf Grundlage von Satellitendaten lässt sich eine weltweite Zunahme der nächtlich beleuchteten Fläche und der Beleuchtungsintensität um jeweils etwa 2 % pro Jahr feststellen. In vielen sich schnell entwickelnden Ländern Afrikas, Südamerikas und Asiens ist der Anstieg überdurchschnittlich, in bereits hell erleuchteten Ländern, wie z. B. Deutschland, oft nur moderat. Innerhalb Deutschlands weisen die meisten Bundesländer steigende Werte sowohl für die beleuchtete Fläche als auch für die Intensität der Beleuchtung aus, Bayern und Schleswig-Holstein sind hier besonders zu nennen.

Humanmedizinisch relevante Wirkungen von Licht in der Nacht ergeben sich einerseits akut durch die Unterdrückung der Ausschüttung des Hormons Melatonin, das an der Regulation des Schlafs und der zeitlichen Koordination vieler Körpervorgänge beteiligt ist, und andererseits aus der damit verbundenen Störung des auf den Tag-Nacht-Wechsel im 24-Stunden-Takt geprägten (zirkadianen) Rhythmus körpereigener Stoffwechselprozesse. Studien im Schlaflabor konnten zeigen, dass sowohl akute als auch zirkadiane Lichtwirkungen zu physiologischen Zuständen führen können, die einem klinischen Erscheinungsbild von z. B. Diabetes oder Herz-Kreislauf-Störungen – ähneln. Unklar ist jedoch, ab welchem Ausmaß der Verschiebung von zirkadianen Rhythmen eine Gefährdung für die Gesundheit vorliegt. Schwellen- oder Referenzwerte gibt es daher weder für Lichtintensitäten noch für Ausmaß und Dauer der zeitlichen Verschiebung.

Tiere und Pflanzen sind auf regelmäßige Unterschiede in ihrer Lichtumgebung angewiesen, um ihr saisonales und tagesrhythmisches Verhalten zu synchronisieren. Zudem sind zwei Drittel aller Wirbellosen und ein Drittel aller Wirbeltierarten nachtaktiv und damit unmittelbar von einer Aufhellung der Nachtlandschaften betroffen. Artspezifisch treten verschiedene Wirkungen von Lichtverschmutzung auf. So kann künstliche Beleuchtung Verhaltensänderungen hervorrufen, z. B. eine zeitliche Verschiebung von Jagd-, Ruhe- oder Reproduktionsphasen. Auch der lokale Aktionsradius von Individuen kann verändert werden, wenn künstliche Lichtquellen als Attraktor z. B. für Insekten wirken oder beleuchtete Gebiete von Tieren gemieden werden. Die spektrale Empfindlichkeit unterscheidet sich stark zwischen einzelnen Arten. Allgemein gilt, dass die Anzahl der betroffenen Arten und das Ausmaß der Auswirkungen zunehmen, je heller die Beleuchtung und je höher der blaue und ultraviolette Spektralanteil ist. Pflanzen reagieren auf künstliche Beleuchtung z. B. mit einem verspäteten Laubabwurf oder veränderten Blütezeiten, sodass einbrechende Fröste das Pflanzengewebe beschädigen oder die Synchronisation der Blüte mit dem Auftreten der Bestäuber beeinträchtigt werden kann.

Für eine stärkere Regulierung der künstlichen Beleuchtung bei Nacht bestehen in Deutschland Anknüpfungspunkte im Immissionsschutz, im Naturschutz und in der Bauleitplanung. Auf der lokalen Ebene kann über kommunale Lichtsatzungen oder Lichtmasterpläne sowohl eine öffentliche Auseinandersetzung mit den negativen Begleitfolgen künstlicher Außenbeleuchtung angestoßen als auch eine Orientierung für die Gestaltung öffentlicher und privater Beleuchtungsanlagen gegeben werden. Zur Ertüchtigung möglicher Regulierungsansätze sollte jedoch nicht auf die aufwendige Erforschung relevanter Parameter und Schwellenwerte gewartet werden. Um dem Trend der Aufhellung von Nachtlandschaften entgegenzuwirken, sollten Lichtemissionen vielmehr vorsorgeorientiert beurteilt werden. Hierauf aufbauend können schon mit heutigem Wissen und Stand der Technik Handlungsleitlinien konkretisiert werden. Dabei lässt sich auch von den Erfahrungen anderer europäischer Länder profitieren. So könnten Mess- und Monitoringsysteme zur Überwachung der Entwicklung künstlicher Beleuchtung etabliert werden, z. B. über die verbindliche Führung eines Leuchtenkatasters. Länder und Kommunen würden von der Bereitstellung von Orientierungshilfen zur Beseitigung planerischer und rechtlicher Unsicherheiten, z. B. im Hinblick auf die Bedeutung der Industrienormen für die Straßenbeleuchtung, profitieren. Für bundeseigene Gebäude und Anlagen könnten Beleuchtungsrichtlinien zur Minimierung der Lichtverschmutzung entwickelt und umgesetzt werden. Über Förderprogramme, Auszeichnungen und Wettbewerbe für nachhaltige Beleuchtung kann die Entwicklung integrierter lokaler und regionaler Lichtkonzepte befördert werden. Schließlich könnten Grenz- und Richtwerte als Bemessungsgrundlage etabliert werden, um Lichtemissionsschutz in bereits existierenden formellen Planungs- und Steuerungsinstrumenten bewerten zu können. Auch bietet es sich an, die Möglichkeit einer eigenständigen Regelung zur Begrenzung der Lichtverschmutzung zu prüfen.