Nachtlichter

Die Lichtverschmutzung wird seit Jahren von Satelliten erfasst. Problem dabei ist, dass sich nur bei sehr großen Lichtquellen feststellen lässt, wo die Ursache liegt und dass blaues Licht nicht erfasst werden kann. Als Bodenprojekt wurde im Herbst 2021 vom Helmholtz-Zentrum Potsdam das Citizen-Science-Projekt Nachtlichter ins Leben gerufen. Damit sollten Lichtquellen klassifiziert, gezählt und mit einer App erfasst werden. Für Leipzig wurde das alte Messegelände ausgewählt. Dieses Areal war schon vom Oktober-Projekt Natur braucht Nacht bekannt vetraut. Es wurde in Transekte aufgeteilt, Linien, denen entlang die Lichtquellen gezählt werden. 

Die ersten Zählungen wurden von den Leipzigern Matthias Wolf und Steffen Liese, sowie Nona Schulte-Römer vom Helmholtz-Zentrum durchgeführt.

Ich nahm an den beiden letzten Zähltouren teil. Dieses Bild ist vom 10.11. Matthias und Steffen zählen hier Lichter an einer Kreuzung, während ich mit der App erfasse.

Die letzten Transekte zählten Steffen und ich am 11.11. Dann waren auf der Karte alle Transekte von Blau in Gelb gewandelt.

Natur braucht Nacht

Vom 11.10. bis 16.10.2021 fand in Leipzig die Veranstaltungswoche Natur braucht Nacht statt. Sie enthielt Wanderungen, Beobachtungen, Messungen, Bastelarbeiten und Vorträge. Organisiert wurde sie von Maximilian Blaschke (Initiative Lichtgesundheit) und Dr. Matthias Wolf (Umweltinstitut Leipzig e.V.). 

Ab 14.10. war ich dabei. Auf dem alten Messegelände wurden an verschiedenen Typen von Laternen  Beleuchtungsstärke, Farbtempertur, Spektrum und Flackern gemessen. Zu dritt (Matthias Wolf, Steffen Liese und ich) waren wir unterwegs.

Bei solchen Messungen im Team zu arbeiten hat Vorteile. Obwohl auf dem Messgerät die Ergebnisse gespeichert wurden, war es notwendig, ein handschriftliches Protokoll zu führen. Zudem konnten Unsicherheiten in der Diskussion geklärt werden.

Als Messgerät stand ein Konica Minolta CL-70F als Leihgabe zur Verfügung. Damit wurden Beleuchtungsstärke, Farbtempertur und Spektrum gemessen. Für das Flackern wurde ein Opple Light Master III verwendet.

Messungen an einer Saturnlampe am MM.

Der nächste Abend war der Astronomie gewidmet und begann mit Basteleien im Haus der Demokratie, wobei kleine Fernrohre, Sternuhren und anderes gebaut wurden. Am Ende der Dämmerung

Nach dem Ende der Dämmerung folgte eine Beobachtung im Auwald westlich von Connewitz. Der Himmel war klar. Weil die Nacht nicht mondlos war, konnten die Methoden zur Beurteilung der Himmelsqualität - fotometrische Messung mit dem SQM, Aufsuchen schwacher Sterne mit der App Verlust der Nacht oder in einem begrenzten Gebiet Sterne zählen - nur gezeigt werden konnten, ohne sinnvolle Ergebnisse zu erhalten.

Der Sonnabend war Veranstaltungen im Haus der Demokratie vorbehalten. Annette Krop-Benesch steuerte einen Videovortrag bei. Ein Musikstück von CAT Henschelmann wurde vorgeführt und dem folgte eine abschließende Diskussion.
 

Paten der Nacht auf dem Trödelmarkt in Riesa

In Riesa wird jährlich ein Spenden-Trödelmarkt auf der Freizeitinsel am Merzdorfer Park veranstaltet. Diesmal gingen die Einnahmen an die Sternwarte Riesa.

Dabei stellte sich die Sternwarte mit einem Infostand vor. Sven Schöne ist Mitglied bei den Paten der Nacht und so ergab sich für die Paten die Möglichkeit,einen Teil der Fläche zur Aufklärung über die Lichtverschmutzung zu nutzen.

Von den Paten waren außer Sven auch Volkmar Ihle, René Curwy und ich dabei. Volkmar hatte hatte einen Lampen-Demonstrator mitgebracht. Damit können verschiedene Farbtemperaturen und und Abschirmungen gezeigt werden. 

Wir kamen mit zahlreichen Menschen ins Gespräch und es gab interessante Diskussionen, u.a. mit einer Kommunalpolitikerin, die gegen ausufernde Lichtverschmutzung an einer nahegelegenen Schule kämpft.

Earth Night 2021

An der zweiten Earth Night nahm auch die Stadt Altenburg teil. Angekündigt war, dass die Fassadenbeleuchtungen an Rathaus, Brüderkirche und Theaterzelt in der Neumondnacht vom 7.9. zum 8.9. abgeschaltet werden sollten. Ich machte einen Rundgang, um zu sehen, was so alles abgeschaltet wird und wie es sich auswirkt.

Zuvor machte ich mich nach einer Abendveranstaltung auf den Heimweg. 20:30 Uhr waren Kunstturm (vorn) und Rote Spitzen angestrahlt. Das hatte noch nichts zu sagen, da die Earth Night 22:00 Uhr beginnt.

21:25 Uhr begann ich den Rundgang am Lindenau-Museum. Die Fassadenbeleuchtung war zu diesem Zeitpunkt eingeschaltet. Ob sie 22 Uhr abgeschaltet worden ist, konnte ich bisher nicht in Erfahrung bringen.

Das Schloss bot dagegen schon 21:31 Uhr einen ungewohnten Anblick. Normalerweise wird es nachts hell orange angestrahlt. Die Fotos habe ich mit dem Handy (Samsung S20U) im Nachtmodus aufgenommen. Der visuelle Eindruck war wesentlich dunkler. Dafür sind auf den Bildern Sterne und die Auswirkungen vagabundierenden Lichts von schlecht abgeschirmten Laternen und Werbeanlagen zu sehen.

Der Adler über dem Schloss.

Die weiße Fassade reflektiert vagabundierendes Licht.

Der unsanierte Teil ist wesentlich dunkler.

Das Theater hatte nicht nur die Illumination am Zelt, in dem zur Zeit wegen Renovierung gespielt wird, abgeschaltet, sondern auch am Haus.

Der Skatbrunnen wird normalerweise mit fiesen Bodenstrahlern angeleuchtet (s. Post vom 9.12.2020). Zur Earth Night waren sie abgeschaltet.

Ebenso an der Bartholomäikirche. Die Burgstraße ist die einzige Gegend in Altenburg, wo Bodenstrahler gehäuft vorkommen.

Von der Burgstraße ist es nicht weit bis zum Markt. Das Bild erweckt zunächst den Anschein, als wäre die Fassadenbeleuchtung am Rathaus entegen der Zusage eingeschaltet. Wie am Schloss war der visuelle Eindruck wesentlich dunkler. Die untere Turmuhr leuchtet auch bei weitem nicht so grell.

Ursache der vermeintlichen Fassadenbeleuchtung war eine Werbetafel im Fielmann-Geschäft.

Über dem Rathausturm waren die Sternbilder Schwan und Leier zu sehen.

Am westlichen Ende des Marktes ist die Brüderkirche dunkel zu erkennen.

Die Fassadenbeleuchtung besteht aus einem weißen Spot, der gewöhnlich das Mosaik am Ostgiebel beleuchtet. Das Mosaik, das die Bergpredigt darstellt, ist auch im Licht schlecht abgeschirmter Laternen ohne den Spot zu sehen.

Nun zeigte sich das Sternbild Herkules über dem Turm.

Die Fassadenbeleuchtungen in Altenburg sind überwiegend in dezenten Tönen mit niedriger Farbtemperatur gehalten. Eine Ausnahme ist der Nikolaiturm. Wie er illuminiert aussieht, ist hier zu sehen.

Über dem Turm ist der Herkules zu sehen, rechts daneben die nördliche Krone.

Einer der abgeschalteten Lichtmasten

Von vorn sieht der Turm im vagabundierenden der Laternen "romantischer" aus, als im grellen Weißlicht. Rechts neben dem Turm scheint Jupiter.

In der Nähe ein visuell dunkler Hinterhof mit dem Sternbild Steinbock und Jupiter

Das nächste Ziel war das Wahrzeichen Altenburgs, die Roten Spitzen. Unterwegs fiel auf, dass die Anstrahlung am Kunstturm abgeschaltet war.

Die Roten Spitzen erschienen dunkler als bodennahe Gebäude.

Darüber leuchteten die Sterne des Pegasus.

In der entegengesetzen Richtung zeigte sich der Große Wagen üner der Bartholomäikirche. Wie oben zu sehen, war deren Illumination abgeschaltet. Erstaunlich, was schlecht abgeschirmtes Licht bewirkt, das in der Luft umherschweift.

Der Kunstturm, mit dem ich den Post eingeleitet hatte, trug nun auch nicht mehr zur Lichtverschmutzung bei.

Bei einer Busfahrt am Abend des 9.9. kurz nach 22 Uhr waren Schloss, Theater und Kunstturm nicht angestrahlt. Dort wurde eine zweite Earth Night eingelegt.
 

Altenburg nimmt an der Earth Night teil

Jährlich in der Neumondnacht im September findet die Earth Night statt. Ab 22:00 werden in dieser Nacht Beleuchtungen abgeschaltet. In diesem Jahr fällt die Earth Night auf den 7.9. und die Stadt Altenburg ist dabei.

Während bei der Earth Hour im März Energieeinsparung im Vordergrund steht, geht es bei der Earth Night vorrangig um die Eindämmung der Lichtverschmutzung, wobei sich beide Ziele nicht widersprechen.

An der Earth Night können sich alle Organisationen und Menschen beteiligen, indem sie Lichtquellen abschalten, die nicht unbedingt nötig sind. Lichtquellen in Innenräumen können nach außen mit Jalousien, Rollos, Vorhängen u.a. abgeschirmt werden.

Insektenfalle Hausnummernbeleuchtung

In Altenburg Südost werden beleuchte Hausnummernschilder verwendet, bei denen schwarze Ziffern auf weißem Hintergrund stehen. Sie geben viel Licht ab und werden so zu Fallen für Insekten.

Das größte Insekt auf dem Bild ist ein Buchsbaumzünsler. Der gilt zwar nicht unbedingt als sonderlich schützenswert, doch wie oben zu sehen, fliegen auch andere Insekten in die Falle.

Hausnummern mit schwarzen Ziffern lassen sich schlecht ablesen, weil der blendend helle Hintergrund die Ziffern überstrahlt. Helle Ziffern auf dunklem Hintergrund lassen sich dagegen besser ablesen und verursachen bedeutend weniger Lichtverschmutzung.
Ein Positivbeispiel ist die Deutsche Bahn. Sie verwendet seit Ener der 90er Jahre helle Zeichen auf dunklem Hintergrund. So lassen sich die Schilder gut ablesen und blenden nicht.
 

Beleuchtung eines Fußgängerüberwegs verschlimmbessert

Der Fußgängerüberweg auf der Friesenstraße an der Kreuzung mit der Rietschelstraße in Leipzig war bis vor kurzem trotz alter Technik vorbildlich gelöst. Im Innern der Kästen mit den beleuchteten Schildern befanden sich Natriumdampflampen. Das Licht war mit dem orangenem im Vordergrund vergleichbar, nur etwas heller. Weil die Leuchtmittel tief in den Kästen versenkt waren, wurde kein Licht zur Seite abgestrahlt.

Am vergangenen Wochenende war ich zum ersten mal seit langem im Dunkeln in der Gegend unterwegs und musste ansheben, dass die gute Konstruktion bei einer Modernisierung verschlimmbessert worden ist. Nun strahlt grelles weißes Licht aus den Kästen, und das nicht nur auf den Fußweg. Auch das anliegende Wohngebäude wird bestrahlt.

Die LEDs

Man könnte der Neuerung zugute halten, dass der Zebrastreifen von Autofahrer*innen besser gesehen werden kann. Allerdings hat der Leuchtkasten mit dem Schild nun einen blendenden Streifen unten dran.
 

Messübung am Westplatz und eine potenzielle Fledermaus

Für September ist ein Schulprojekt geplant, bei dem die Lichtverschmutzung in Leipzig erfasst werden soll. Eine Messübung sollte ergeben, welche Größen auf welche Weise in einem solchen Projekt realistisch gemessen werden können.

Dabei wurden mehrer Messgeräte und -methoden geprüft. 

Der Westplatz wurde ausgewählt, weil es dort einen Zoo verschiedenster Straßenlampen gibt. Die Leuchtmittel variieren von Natriumdampf bis LEDs verschiedener Farbtemperaturen. Die Höhen liegen zwischen drei und zehn Metern. Auch im Flimmerverhalten unterscheiden sich die Lampen stark.

Zum Programm gehörten die Messung von Beleuchtungsstärke (Lux), Farbtemperatur, Farbwiedergabe (Ra, CRI) und Flickerparametern, die Videoaufzeichnung von Flimmern in Zeitlupe und die qualitative Beurteilung des Lichts mit Handspektroskop. Zur Messung der Höhe wurde mangels geeigneter Messgeräte eine vereinfachte Triangulation angewendet. Bei einem Winkel von 45° ist der Abstand zur Lampe gleich der Höhe.

An zwei LED-Lampen, die nahe 12 kHz getaktet sind, wurde mit einem Fledermausdetektor geprüft, ob die Elektronik Ultraschall abgibt. Dabei war nichts nachweisbar. Allerdings waren kurzzeitig Knackgeräusche zu hören, die von einer echten Fledermaus zu kommen schienen.

 

Red Bull Arena: Probe mit Extrem-Skybeamer

Am verregneten Abend des 12.5.2021 kam ich aus Altenburg nach Leipzig und musste vor der Red Bull Arena von der Straßenbahn in einen SEV-Bus umsteigen.

Als ich schon im Bus saß, fielen mir die Strahlen von Extrem-Skybeamern über dem Stadion auf, Bevor der Bus abfuhr, machte ich noch Handyaufnahmen. Regen macht Skybeamer zwar sichtbarer, aber so etwas extremes hatte ich auch bei Regen noch nie gesehen. 

Der Zweck fiel mir nicht sofort ein. Am nächsten Abend fand das DFB-Pokalfinale statt. RB verlor 1:4. Das war nicht unbedingt so vorherzusehen. Wahrscheinlich war die Funzelei am Vorabend eine Probe für eine Siegesfeier. Ich hätte RB durchaus den Sieg gewünscht. Allerdings hat die Niederlage der Natur gut getan.

4000K-Festbeleuchtung für Autos im Auwald

Zur Zeit ist es wegen der Corona-Maßnahmen nach 22 Uhr nur noch erlaubt, draußen einzeln Sport zu treiben. Dabei wollte ich prüfen, wie die Lichtverhältnisse im Leipziger Auwald bei Altlindenau sind.

Auf dem Weg neben der Friesenstraße zur Hans-Driesch-Straße waren die Lichtverhältnisse angenehm. Amber-Licht drang von der Straßenbeleuchtung durch das Laub und sorgte für gedämpftes, blendungsfreies Licht.

An der Kreuzung mit der Hans-Driesch-Straße wurde es schlagartig anders. Kaltweiße Laternen leuchteten blendend hell.

Eine Festbeleuchtung für Autos. Die brauchten diese eigentlich nicht, haben sie doch eigene Scheinwerfer. Die Randstreifen sind Radwege. Der Fußweg verläuft innerhalb des Waldes auf der linken Seite. Eine Messung unter einer Laterne mit einem kalibrierten und auf Weißlicht abgeglichenem Peaktech 5086 ergab 17,6 Lux.

Das unbefestigte letzte Stück der Friesenstraße bis zu Gartenanlage Waldluft war dann völlig unbeleuchtet. Reste der Dämmerung und Skyglow sorgten noch für genügend Licht, um nicht vom Weg abzukommen.

Mein ursprüngliches Ziel war die Burgaue, um dort mit einem SQM-L die Himmelshelligkeit zu messen. Davon nahm ich Abstand, weil Cirren sich verdichteten. Auf dem Rückweg machte ich noch zwei Bilder von der Friesenstraße. Die Amber-Beleuchtung (ob Na-Dampf oder Amber-LED konnte ich nicht feststellen, weil ich kein Spektroskop dabei hatte) ist nicht so krass, wie das Weißlicht der Hans-Driesch-Straße. Sie hat aber auch den Makel, dass sie hauptsächlich eine Straße beleuchtet, die von Fahrzeugen mit eigenem Licht befahren wird.

Immerhin fällt für den Fußweg noch eine gut ausreichende Lichtmenge ab.

Messwerte unter einer Weißlichtlaterne an der Hans-Driesch-Straße, gemessen mit einem Oggle Light Master III: Die 17 Lux stimmen mit dem Peak Tech überein. Wegen der enormen Helligkeit ließ sich das Oggle einsetzen, das erst ab 10 Lux funktioniert. Die Farbtemperatur von knapp 4000K liegt über dem, was heute empfohlen wird: unter 3000K. Die LEDs flimmern mit 1,5 KHz.

Viel Licht um eine Schule in Gera

Am 6. März waren wir im Norden von Gera, um Lichtverschmutzung zu dokumentieren. Aufgefallen war die Beleuchtung der Grundschule "Am Bieblacher Hang".

Eine Besichtigung bei Tageslicht lohnt sich immer, da dann konstruktive Deteils an den Lampen besser zu sehen sind. An der Ostfassade fielen schräg nach vorn gerichtete LED-Scheinwerfer auf. Da die Fassade noch nicht fertig ist, war der Scheinwerfer zunächst als Provisorium zu vermuten.

Weil die LEDs direkt zu sehen sind, ist eine hohe Blendwirkung zu erwarten. Unten ist der Bewegungsmelder zu sehen. Problematisch ist, dass der Bewegungsmelder am Lampengehäuse angebracht ist. Dadurch kann ist ein Ausrichten nach unten nur begrenzt möglich.

Die Hoffnung auf ein Provisorium erfüllte sich nicht. An fertig verputzten Stellen waren auch solche Scheinwerfer zu sehen.

Der Einstellwinkel aller Scheinwerfer sind ziemlich steil.

Scheinwerfer am Nordeingang

Nachts fielen zwei zuvor nicht beachtete Laternen auf. Sie sind sehr hell und die bläuliche Färbung weist auf eine hohe Farbtemperatur hin.

Das Messgerät zeigte am Boden 40,7 Lux. Ein ungewöhnlich hoher Wert.

Ein Blick in die Lampe führt zu einer anhaltenden Blendung. Die einzelnen LEDs sind zu sehen.

Eine Messung mit der App LightSpecEvo zeigt eine Farbtemperatur von ca. 4000K an. Das Handy ist nicht kalibriert. Deshalb ist der Wert nur als Schätzung zu betrachten. Das gilt auch für das Spektrum mit dem ungesunden blauen Peak. Der gegenüber der Bodenmessung deutlich höhere Wert von 85 Lux ergibt sich daraus, dass das Handy in einer Höhe von ca. zwei Metern deutlich näher an der Lampe war.

Einer der Scheinwerfer an der Ostfassade: Im blendenden Licht werfen Menschen lange Schatten. Auf der Stufe vor der Tür war es 48 Lux hell, drei Meter davor noch 17 Lux.

Der rechte Scheinwerfer an der Ostfassade brachte max. 15 Lux auf den Fußweg. Hier ist der Bewegungsmelder sehr empfindlich eingestellt. Eine bloße Fußbewegung genügte zum auslösen.

Die Beleuchtung der Fluchtwege

In etwas mehr als 100 Meter Entfernung beleuchten Amber-LEDs den Boden mit 2 Lux. Das ist völlig ausreichend und oben wird der Blick in den Sternenhimmel für Stadtverhältnisse wenig gestört. Eine SQM-Messung ergab 19,8 mag/Quadratbogensekunde.

-----

Ergänzung

Am 20.4.21 wurden weitere Messungen unternommen, um die Farbtemperatur und Flicker (Flimmern) mit einem Opple Light Master III zu messen. Das ist ein sehr kompaktes Gerät, das als Display das Smartphone benutzt. 

Die Werte:

Lichtmasten Südeingang:

Farbtemperatur: 4110 K
Flicker-Index 0,06; Modulationstiefe 32%; Frequenz 17 kHz

Scheinwerfer mit Bewegungsmelder Ostseite:

Farbtemperatur:5087 K
Flicker-Index 0,60; Modulationstiefe 99,5%; Frequenz 100 Hz

Quecksilberdampflampe Garagen:

Farbtemperatur: 4637 K
Flicker-Index 0,48; Modulationstiefe 99,5%; Frequenz 100 Hz

Eine Modulationstiefe von 100% bei 100 Hz bedeutet, dass das Licht bei den Nulldurchläufen der Netzwechselspannung vollständig ausgeht. Die Stromversorgung besteht aus einer Zweiwegegleichrichtung ohne Glättung durch einen Kondensator. Der Flicker-Index berücksichtigt die Kurvenform.

s. https://www.bet.de/lexikon/modulationstiefe