Lichtplanung nach ÖNORM EN 17037 : Von LED bis HCL

Die ÖNORM EN 17037 widmet sich dem „Tageslicht in Gebäuden“, bietet Informationen zur Tageslichtnutzung für die Beleuchtung von Innenräumen und zur Beschränkung von Blendung. Sie legt Messgrößen und Grundsätze für Bewertung, Berechnung und Verifizierung fest. Die Anwendung der Norm auf konkrete Projekte war bislang nur im Zuge von Simulationen möglich. Ab sofort ist das anders – dank eines Leitfadens der Lichttechnischen Gesellschaft Österreichs (LTG). Dafür wurden detaillierte Tabellen anhand einer Vielzahl bereits berechneter Innenräume erstellt. 

Für die Simulationen zeichnen Andreas Pummer, Maximilian Oberzaucher und Patryk Czerneky verantwortlich. Die Autorenschaft der Planungshilfe zur ÖNORM EN 17037 teilen sich Renate Hammer, geschäftsführende Gesellschafterin des Wiener Institute of Building Research & Innovation, Johann Gerstmann vom Ingenieurbüro Geniolux und Heinz Hackl, der beim Hersteller Velux die Bereiche Öffentlichkeitsarbeit und Nachhaltigkeit betreut.

>> Immer up to date mit Hilfestellungen für die Branche sein? Abonnieren Sie unseren Elektropraxis-Newsletter: Hier geht’s zur Anmeldung

„Die Tabellen wenden sich an alle, die mit Gebäuden zu tun haben“, so Hackl. „Planer und Nutzer können rasch abschätzen, wie viel Tageslicht in einem Raum zu erwarten ist. Potenzielle Käufer von Immobilien wiederum verschaffen sich damit einen Eindruck über die Tageslichtversorgung eines Bauobjekts.“

Angegeben sind vier unterschiedliche Helligkeitsniveaus mit ihrer medianen Beleuchtungsstärke (100, 300, 500 und 750 Lux), die für die Beleuchtungsqualität eines Innenraums mit Tageslicht stehen. Die Tabellen geben auch eine Einschätzung darüber, wie viel biologisch wirksames Tageslicht am Auge einer Person ankommt. Berücksichtigt werden vier unterschiedliche Raumtypen (schmaler oder breiter Raumtyp mit normaler oder großer Raumhöhe). Bewertet werden zudem die Art und Anzahl der Lichteintrittsöffnungen (Fenster, Fenstertür, Dachfenster) sowie Verschattung, Verglasung und Innenoberflächen.

Zahlreiche Vorgänge im menschlichen Körper werden innerhalb einer Zeitspanne von etwa 24 Stunden aufeinander abgestimmt durchlaufen. Man spricht in diesem Zusammenhang vom zirkadianen Rhythmus oder auch von der inneren Uhr. „Evolutionär sind wir an den Außenraum angepasst, daher benötigen wir einen Mindestwert an Tageslicht von 250 Lux am Auge“, erklärt Renate Hammer. Drei Stunden vor dem Einschlafen hingegen sollten es nicht mehr als 10 Lux sein, während der Nachtstunden sollte ein Lux nicht überschritten werden.

Wie wichtig es ist, die erwähnten 250 Lux tagsüber nicht zu unterschreiten, zeigt ein Vergleich mit der Beleuchtungsstärke im Außenraum. „Selbst der düsterste Nebeltag erreicht zumindest 2.000 Lux, ein strahlend blauer Sommertag zur Mittagszeit kommt sogar auf 100.000 Lux.“ Ob Büro, Schule oder Wohnung – einen großen Teil ihres Lebens verbringen die Menschen damit in einer vergleichsweise dunklen Umgebung. Die Folgen sind Konzentrationsschwierigkeiten, verringerte Schlafqualität oder auch depressive Verstimmungen.

Die Fortschritte in der Wärmetechnik der letzten Jahrzehnte bringen Einbußen bei der Lichtdurchlässigkeit mit sich. Lag diese bei Einscheiben-Verglasung noch bei mehr als 90 Prozent, so dringt bei Zweifach-Sonnenschutzglas oft weniger als die Hälfte des Tageslichts durch.

Für Büroräumlichkeiten braucht es zumindest 500 Lux. Erreicht wird dies durch zusätzliche Arbeitsplatzleuchten, die eine individuelle Anpassung der Helligkeit ermöglichen. Schreibtisch und Computer werden dabei am besten zur Raummitte hin aufgestellt und im rechten Winkel zum Fenster, damit keine störenden Schatten entstehen. Deckenleuchten hingegen werden parallel zum Fenster positioniert. Für die Allgemeinbeleuchtung empfiehlt sich eine Kombination aus direkter und indirekter Lichtverteilung im Raum. 

„Ein angenehmes visuelles Ambiente entsteht, wenn Licht und Schatten ausgewogen verteilt sind“, sagt Stefan Ehinger, der Präsident des deutschen Zentralverbands der elektro- und informationstechnischen Handwerke (ZVEH). „Im Bestand sind diese Aspekte oft nicht berücksichtigt, da Bildschirmgeräte und verfügbare Leuchtentechnik in der Vergangenheit erhebliche Kompromisse erforderten.“ 

In vielen Fällen ist im Büro das Potenzial einer Neukonzeption von Lichtanwendungen besonders hoch. Leuchten mit asymmetrischer Lichtverteilung, sogenannte Wallwasher, bringen Licht an die Wände, das von dort in den Raum zurückstrahlt und die räumliche Wahrnehmung unterstützt. Auch großflächige Leuchten liegen im Trend. Durch Desk-Sharing und Homeoffice steigt der Anspruch an flexible Lösungen mit dynamischem Licht, die nach Bedarf reguliert werden können. „Wo immer möglich, sollte natürliches Licht genutzt werden. Eine Planung, die Tages- und Kunstlicht aufeinander abstimmt und sie mit Lichtmanagement kombiniert, schafft ein freundliches Lichtklima mit hoher Beleuchtungsqualität und reduziert zugleich den Energieverbrauch.“

Mittels Anwesenheitserfassung werden nicht belegte Bereiche erkannt, deren Beleuchtung entsprechend ausgeschaltet oder gedimmt wird. Vorprogrammierte Lichtszenarien sorgen für optimale Einstellungen bei Computerarbeit, Besprechungen oder Beamer-Präsentationen.

Human Centric Lighting (HCL) ist ein Beleuchtungskonzept für Innenräume, das dem zirkadianen Rhythmus bestmöglich entspricht – nicht nur in Bezug auf die Beleuchtungsstärke, sondern auch auf die Farbtemperatur. Ein Vorzeigeprojekt in dieser Hinsicht setzte Lichttechnik-Spezialist Signify im Foyer der Styria Media Group in Wien um. Die bisherige Beleuchtung im Eingangsbereich des Gebäudes bestand dabei aus Rasterleuchten mit schwacher Lichtqualität. Ersetzt werden diese durch zwölf NatureConnect-620-Leuchten inklusive Sensorik. 

Bei NatureConnect handelt es sich um ein Lichtsystem, das Tageslichtqualität in fensterlose Räume bringt. Helligkeit und Lichtfarbe folgen automatisch dem natürlichen Tagesverlauf und fördern damit Konzentration, Wohlbefinden und Vitalität. „Mit NatureConnect zeigen wir, wie sich Lichtlösungen weiterdenken lassen – auch jenseits klassischer Effizienzthemen“, erklärt Helmut Maier, Country Lead und Geschäftsführer von Signify Österreich.

>> Dynamisches Licht für lebenswerte Städte

Drei vorinstallierte Lichtszenarien – Energize, Present und Relax – lassen sich über einen kabellosen Funkschalter aktivieren und ermöglichen damit individuell angepasste Beleuchtung. Zusätzlich erfassen zwei Sensoren die Anwesenheit von Personen und die Umgebungshelligkeit, sodass das Licht präzise an den jeweiligen Bedarf angepasst wird. Für die Integration wurden passgenaue Ausschnitte in der vorhandenen Rigipsdecke vorgenommen. Die Installation erfolgte mithilfe speziell angefertigter Adapter.

Signify übernahm die gesamte Lichtplanung – von der Auswahl über die Positionierung bis hin zur Konfiguration und zum Steuerungskonzept. Umgesetzt wurden Lichtsteuerung, Bewegungssensorik und Deckenintegration in nur drei Tagen. Verantwortlich für das Styria-Gebäude zeichnet KGAL Asset Management Österreich. „Die Lichtsituation hat sich durch die Installation der NatureConnect-Leuchten deutlich zum Positiven verändert“, meint deren Geschäftsführer Thomas Krischke. „Die Investition zahlt sich damit für unseren Mieter aus.“ Eine weitere Zusammenarbeit ist geplant. Im Gespräch stehen mögliche Büroumbauten des Medienkonzerns, zu dessen Marken etwa die „Kleine Zeitung“, „Die Presse“ oder der Radiosender „Antenne Steiermark“ gehören.