Lichttechnik 11.04.2008, 19:34 Uhr

Spiegel, Prismen, Hologramme  

VDI nachrichten, Frankfurt, 11. 4. 08, rok – Wer den ganzen Tag kein Tageslicht sieht, fühlt sich unwohl. Es ist wissenschaftlich belegt, dass Tageslicht zum Wohlbefinden gehört, als Taktgeber für den biologischen Rhythmus ist es gar unverzichtbar. Doch wir halten uns überwiegend in Innenräumen auf. Was liegt da näher, als natürliches Licht in die Raumtiefe zu holen? Zusätzlich wird dabei auch künstliches Licht und damit Energie eingespart. Energieeffizienz ist auch das Leitthema der Messe „Light+Building“ in Frankfurt am Main.

Den letzten Versuch, Sonnenlicht in Eimern in ein Gebäude zu tragen, starteten die Schildbürger. Inzwischen ist dieser Vorgang technisch aufwendigen Systemen vorbehalten. Und anders als beim Schildbürgerstreich funktionieren sie in jedem Fall erfolgreich. Sie heißen Tageslichtsysteme oder Tageslicht-Lenksysteme, die Messeveranstalter verwenden für diese Produktgruppe den Begriff „Tageslichttechnik“. 19 Aussteller zeigen auch heute am letzten Tag der Light+Building ihre Systeme. Insgesamt 2150 Aussteller präsentierten sich auf der Weltleitmesse für Licht, Elektrotechnik, Haus- und Gebäudeautomation, die heute Abend mehr als 135 000 Besucher zählen wird.

Der unkontrollierte Tageslichteinfall durch Fenster oder Oberlichter führt zu ungleichmäßiger Verteilung der Beleuchtungsstärke und Lichtmangel in der Raumtiefe. Tageslichtsysteme heben diese Nachteile auf und wirken bei Sonnenschein zugleich als Blendschutz und Wärmeregulierung. Zunehmend an Bedeutung gewinnt der Aspekt, Energie und damit das Klimagas CO2 sowie Kosten einzusparen, wenn Tageslicht die künstliche Beleuchtung ganz oder teilweise ersetzt.

Die intelligente Nutzung des Tageslichts im Gebäudeinneren erfordert eine Beteiligung der Disziplinen Lichttechnik, Elektrotechnik, Elektronik, Optik, Technische Gebäudeausrüstung, Bau- und Fassadenkomponenten sowie der Architektur. Die Anforderungen an Tageslichtsysteme hat die Fördergemeinschaft innovative Tageslichtnutzung (FiTLicht) zusammengefasst:

> Sie sollen das Licht auch in die Raumtiefe lenken, dabei visuelle Behaglichkeit schaffen und die Gleichmäßigkeit der Leuchtdichteverteilung im Raum verbessern.

> Blendschutzmaßnahmen müssen integriert sein, um die Leuchtdichte zu begrenzen, insbesondere bei Bildschirmarbeitsplätzen.

> Das System muss den Blick nach draußen erlauben (Außenverbindung) und sollte im Raum möglichst geringe Farbveränderungen des Tageslichts erzeugen.

> Es muss im Sommer Hitzeschutz sein und

> im Winter Wärmeverluste reduzieren.

> Schließlich sollten Schnittstellen zur Anbindung an Lichtmanagement-Systeme vorhanden sein.

Lichtlenkende Elemente in Tageslichtsystemen sind Spiegel, Prismen oder Hologramme. Sie ändern die Richtung des diffusen Tageslichts und/oder der direkten Sonneneinstrahlung und lenken das natürliche Licht in die Tiefe des Raumes. Gleichzeitig übernehmen sie den Blendschutz.

Innovative Tageslichtsysteme gibt es in verschiedenen Ausführungen als bewegliche oder stationäre Systeme. Eingebaut werden sie auf der Innen- oder Außenseite von Fassaden, integriert in die Fassade oder in Dachflächen. Die Möglichkeiten, Licht zu lenken, reichen von Jalousien und Lamellen bis zu Prismensystemen und holografisch-optischen Elementen. Darüber hinaus kann das Tageslicht mit zusätzlichen Bauelementen innerhalb eines Raumes weitergeleitet werden, zum Beispiel über reflektierende Decken.

Mit Tageslicht alleine lässt sich kein ausreichendes Beleuchtungsniveau aufrechterhalten, weil das natürliche Licht zu starken Schwankungen unterliegt. Deshalb kann auch tagsüber nicht auf künstliches Licht verzichtet werden. Beide Lichtarten gehen eine sinnvolle Partnerschaft miteinander ein, wenn Lichtmanagement die Beleuchtung steuert und regelt. Bewährt haben sich sogenannte tageslichtabhängige Regelungen: Sie dimmen die Beleuchtung in Abhängigkeit vom Anteil des Tageslichts, schalten sie bei viel Tageslicht teilweise oder ganz ab. Das spart im Vergleich zu ungeregelten Standard-Beleuchtungsanlagen nach Auskunft von Experten der Brancheninitiative licht.de bis zu 60 % Energie. In Kombination mit anderen Maßnahmen – darunter der Präsenzkontrolle, die das Licht bei Nicht-Anwesenheit automatisch abschaltet – können moderne Beleuchtungsanlagen im Vergleich zu Altanlagen gar mehr als 80 % Energie einsparen.

Welches System oder welche Kombination verschiedener Einsparmaßnahmen zu empfehlen ist, müssen Lichtplaner und Architekten beurteilen. Natürlich ist das auch eine Budgetfrage. Doch sollte jeder Bauherr, der sich nicht mit der einfachen Fensteröffnung zufrieden gibt, vergegenwärtigen: Je mehr Energie die Beleuchtungsanlage einspart, umso schneller amortisiert sie sich. THOMAS SPILLMANN

Symbiose aus natürlichem und künstlichem Licht

Ein Beitrag von:

  • Thomas Spillmann

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