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Licht taktet den Menschen – auch am Arbeitsplatz

Nicht-visuelle Wirkungen von Licht
Licht taktet den Menschen – auch am Arbeitsplatz

Licht taktet den Menschen – auch am Arbeitsplatz
Licht nimmt auf verschiedene Weise Einfluss auf den menschlichen Körper – und ist damit auch für den Arbeitsschutz relevant. Foto: © francesco chiesa – stock.adobe.com
Licht tak­tet die innere Uhr und damit tageszeitab­hängige Rhyth­men wie Hor­mon­ver­läufe, die Enzym­pro­duk­tion und den Schlaf-Wach-Rhyth­mus. Auch kün­stliche Beleuch­tung, die sich an den meis­ten Arbeit­splätzen find­et, wirkt auf den Kör­p­er. Offen ist, wie Arbeit­ge­ber, Fachkräfte für Arbeitssicher­heit und Beschäftigte damit umge­hen sollten.

Jedes Licht hat nicht-visuelle Wirkun­gen auf den men­schlichen Kör­p­er, aber nicht jedes Licht wirkt gle­ich. Die nicht-visuellen Lichtwirkun­gen sind von ver­schiede­nen Fak­toren abhängig, wie zum Beispiel der spek­tralen Zusam­menset­zung. So reagieren die entsprechen­den Rezep­toren auf der Net­zhaut beson­ders stark auf Licht im Bere­ich des blauen Spek­trums. Licht mit 6.000 Kelvin hat beispiel­sweise eine beson­ders hohe Farbtem­per­atur (= Maß für den Far­bein­druck ein­er Lichtquelle) und damit ten­den­ziell einen höheren Blauan­teil. Ein weit­er­er entschei­den­der Fak­tor ist, zu welchem Zeit­punkt ein Men­sch dem Licht aus­ge­set­zt ist.

Faktor Zeit spielt eine Rolle

Blauan­gere­ichertes Licht, das mor­gens einge­set­zt wird, wirkt aktivierend, macht wach und syn­chro­nisiert die innere Uhr mit dem Tag-Nacht-Rhyth­mus. Das gle­iche Licht abends einge­set­zt kann eben­falls aktivieren; es beste­ht allerd­ings die Gefahr, dass es die innere Uhr durcheinan­der­bringt und das Ein­schlafen verzögert. Je nach­dem, zu welch­er Zeit und mit welch­er Stärke Licht wirkt, kann es sein, dass die innere Uhr langsamer oder schneller läuft. Auch zu wenig Licht kann eine Wirkung haben: Dieser Licht­man­gel macht sich oft im Win­ter oder bei Arbeit­en in geschlosse­nen Räu­men mit wenig Tages­licht bemerkbar.

Dazu kom­men indi­vidu­elle Unter­schiede wie die per­sön­liche Lichthis­to­rie: Hat man über mehrere Tage vor allem vor­mit­tags viel Licht getankt, so ist die innere Uhr weniger anfäl­lig gegenüber abendlichem, blauan­gere­ichertem [1] Licht. Dieses tritt unter anderem bei ein­er abendlichen Smart­phone-Nutzung auf. Hier befind­et sich die Lichtquelle sehr nah am Auge und kann einen hohen Blauan­teil enthal­ten. Das gle­iche Licht zur gle­ichen Tageszeitzeit kann bei unter­schiedlichen Chrono­typen anders wirken: Bekan­nt sind vor allem die „Lerchen“, die früh wach sind und früh schlafen gehen und die „Eulen“, die spät auf­ste­hen und auch spät schlafen gehen.

Licht als Thema für den Arbeitsschutz

Licht wirkt per se und an jedem Arbeit­splatz. Auch jede Beleuch­tungsan­lage kann nicht-visuelle Wirkun­gen her­vor­rufen – ob beab­sichtigt oder nicht. Diese nicht-visuellen Wirkun­gen von Licht kön­nen sich auf die Sicher­heit und Gesund­heit bei der Arbeit auswirken. So kann Licht zum Beispiel über den Schlaf-Wach-Rhyth­mus auf die Aufmerk­samkeit und Wach­heit von Beschäftigten wirken, was wiederum Kon­se­quen­zen für das Unfallgeschehen haben kann. Weit­er­hin kann Licht den Hor­mon­haushalt und das Herzkreis­lauf­sys­tem bee­in­flussen. Es wer­den sog­ar ver­schiedene Krankheits­bilder – vor allem im Zusam­men­hang mit Licht in der Nacht – disku­tiert. Dies kön­nte damit zusam­men­hän­gen, dass Licht in der Nacht die Auss­chüt­tung des Hor­mons Mela­tonin unter­drückt. Eine gerin­gere Mela­toninkonzen­tra­tion im Blut kann sich wiederum auf ver­schiedene andere phys­i­ol­o­gis­che Prozesse auswirken. [2]

Auf dem Markt sind bere­its Beleuch­tungssys­teme erhältlich, die nicht-visuelle Wirkun­gen von Licht gezielt aus­lösen sollen. Tages­licht muss bei der Pla­nung von Arbeitsstät­ten Vor­rang haben. Da nicht an jedem Arbeit­splatz aus­re­ichend Tages­licht vorhan­den ist, kön­nten die neuen Beleuch­tungssys­teme eine Ergänzung zu ein­er unzure­ichen­den Tages­lichtver­sorgung darstellen. Nach einem Posi­tion­spa­pi­er des Zen­tralver­bands der Elek­troin­dus­trie (ZVEI) [3] kann diese Ergänzung des Tages­lichts „im Nor­mal­fall erre­icht wer­den, indem sich die Beleuch­tung am natür­lichen Tages­licht ori­en­tiert: am Tag ‚weißes‘ Licht mit hohen Blauan­teilen und in der Nacht Licht mit niedri­gen Blauan­teilen.“ Die neuen Beleuch­tungssys­teme wer­den bere­its in Altenheimen oder ver­such­sweise in Schulen, im Einzel­han­del sowie in der Pro­duk­tion eingesetzt.

Dabei bergen die nicht-visuellen Wirkun­gen von kün­stlich­er Beleuch­tung sowohl Chan­cen als auch Risiken [4]: Die neuen Beleuch­tungssys­teme kön­nten einem Tages­licht­man­gel ent­ge­gen­wirken und so die innere Uhr sta­bil­isieren sowie die Arbeits­fähigkeit steigern. Es wäre aber auch möglich, die Beschäftigten darüber hin­aus gezielt zu bee­in­flussen, indem beispiel­sweise gegen Abend blauan­gere­ichertes Licht einge­set­zt wird, um einen Leis­tungsab­fall abz­u­fan­gen. Auch eine falsche Bedi­enung durch die Beschäftigten auf­grund unzure­ichen­der Infor­ma­tion oder falsch­er Selb­stein­schätzung ist nicht aus­geschlossen. Dies kann zu ein­er akuten Erhöhung der Wach­heit der Beschäftigten führen, erschw­ert ihnen aber das anschließende Ein­schlafen. Wer­den die Beleuch­tungssys­teme nicht angemessen einge­set­zt, kön­nen die nicht-visuellen Wirkun­gen von Licht die Gesund­heit von Beschäftigten beeinträchtigen.

Viele Akteure, viele Interessen

Bekan­nt ist, dass Licht wirkt – aber noch nicht, wie Betriebe mit den nicht-visuellen Wirkun­gen von Licht umge­hen sollen. Genau hier tre­f­fen ver­schiedene Inter­essen aufeinan­der: Arbeit­ge­ber, Fachkräfte für Arbeitssicher­heit und auch Plan­er brauchen Hin­weise, wie sie mit den nicht-visuellen Wirkun­gen von Licht umge­hen sollen. Damit der Arbeitss­chutz hier­für entsprechende Regelun­gen erar­beit­en kann, müssen allerd­ings zunächst abgesicherte Erken­nt­nisse vorhan­den sein. Geforscht wurde schon viel zu dem The­ma, aber die Stu­di­en sind oft nur schw­er ver­gle­ich­bar. Diese schein­bar vorhan­dene Regelungslücke wollte die Nor­mung füllen. Dabei ist sie aus Sicht des Arbeitss­chutzes in Bere­iche vorge­drun­gen, für die ihr das Man­dat fehlt – näm­lich in den Bere­ich des betrieblichen Arbeitss­chutzes. Dieser liegt in der Ver­ant­wor­tung des Staates und der Unfal­lver­sicherungsträger. Arbeit­nehmervertreter möcht­en die Beschäftigten vor ein­er geziel­ten Manip­u­la­tion schützen. Her­steller brauchen eine Grund­lage, auf der sie ihre Pro­duk­te aus­richt­en und auf dem Markt etablieren können.

So sind viele inter­essierte Kreise beteiligt. Es gilt, die unter­schiedlichen Inter­essen und Posi­tio­nen fach­lich fundiert zu berück­sichti­gen und zusammenzuführen.

Handlungsdruck für den Arbeitsschutz steigt

Wie und welch­es Licht beson­ders starke Wirkun­gen her­vor­rufen kann, wird erst seit dem Jahr 2001 immer deut­lich­er: In diesem Jahr wur­den die entsprechen­den Rezep­toren im Auge ent­deckt. Die nicht-visuellen Wirkun­gen von Licht rück­en immer mehr in den Vorder­grund, und ste­hen ver­stärkt im Fokus der Medi­en; Her­steller von Beleuch­tungsan­la­gen wer­ben für ihre inno­v­a­tiv­en Pro­duk­te. Hinzu kommt, dass viele Gebäude, darunter auch zahlre­iche Schulen, ren­ovierungs­bedürftig sind: Bei der Ren­ovierung müssen häu­fig auch die Beleuch­tungsan­la­gen erneuert wer­den. Auch bei der Pla­nung neuer Ein­rich­tun­gen und Gebäude wird über den Ein­bau neuer­er Beleuch­tungssys­teme nachgedacht. Arbeit­ge­ber, Fachkräfte für Arbeitssicher­heit und Plan­er brauchen die Infor­ma­tio­nen, wie Lichtwirkun­gen aus Arbeitss­chutzsicht berück­sichtigt wer­den soll­ten, auch für die Gefährdungs­beurteilung. Im Regel­w­erk des Arbeitss­chutzes gibt es bish­er keine expliziten Anforderun­gen, wie mit den nicht-visuellen Wirkun­gen kün­stlich­er Beleuch­tung umzuge­hen ist.

Die Nor­mung hat, trotz wieder­holter Ein­wände der Kom­mis­sion Arbeitss­chutz und Nor­mung (KAN), den DIN SPEC (Fach­bericht) 67600 veröf­fentlicht, welch­er Pla­nungsempfehlun­gen für biol­o­gisch wirk­same Beleuch­tung für Arbeit­splätze bein­hal­tet. Diese Nor­mungsar­beit­en haben zu einem KAN-Posi­tion­spa­pi­er geführt. [5] Haup­tkri­tikpunkt der KAN ist, dass Pla­nungsempfehlun­gen zur Beleuch­tung an Arbeit­splätzen im Bere­ich des betrieblichen Arbeitss­chutzes liegen und Nor­mung hier vom Grund­satz her nicht vorge­se­hen ist. [6] Ein ander­er Kri­tikpunkt der KAN ist die unzure­ichende Erken­nt­nis­lage zu den nicht-visuellen Wirkun­gen von Licht, auf der die – teil­weise sehr konkreten – Pla­nungsempfehlun­gen der DIN SPEC 67600 (Fach­bericht) fußen.

Was macht der Arbeitsschutz?

Die KAN hat 2016 und 2018 Work­shops zum The­ma der nicht-visuellen Wirkun­gen von Licht ver­anstal­tet. Ziel war es, alle beteiligten Kreise an einen Tisch zu holen und das weit­ere Vorge­hen zu disku­tieren. Die an den Work­shops beteiligten Fach­leute beschlossen, den Aus­tausch weit­er zu führen, um gemein­sam offene Fra­gen zu klären und mögliche Anpas­sun­gen der Regelset­zung zu disku­tieren und zu kom­mu­nizieren. Auf­grund der unüber­sichtlichen Stu­di­en­lage hat die KAN eine Lit­er­atur­recherche in Auf­trag gegeben. Ziel ist es, die arbeitss­chutzrel­e­van­ten Erken­nt­nisse zu iden­ti­fizieren und den Bedarf für weit­ere Forschung zu beschreiben.

Die Bun­de­sanstalt für Arbeitss­chutz und Arbeitsmedi­zin (BAuA) und das Insti­tut für Präven­tion und Arbeitsmedi­zin der DGUV (IPA) sind in der Forschung zu diesem The­ma sehr aktiv. So unter­sucht das IPA die Blaulich­t­ex­po­si­tion von Kranken­schwest­ern; die BAuA hat bere­its eine Studie zur Ver­schiebung der inneren Uhr durch eine Lich­t­ex­po­si­tion am Mor­gen oder am Abend veröffentlicht.1 Der Auss­chuss für Arbeitsstät­ten (AStA) prüft zurzeit, ob Anforderun­gen an die Beleuch­tung, welche die nicht-visuellen Wirkun­gen betr­e­f­fen, in das staatliche tech­nis­che Regel­w­erk ein­fließen sollen. Das Sachge­bi­et „Beleuch­tung“ der Deutschen Geset­zlichen Unfal­lver­sicherung (DGUV) erar­beit­et aktuell eine DGUV-Infor­ma­tion. Diese wird über die nicht-visuellen Wirkun­gen informieren und Hin­weise für die betriebliche Umset­zung geben. Damit will die DGUV Betrieben prak­tis­che Infor­ma­tio­nen bere­it­stellen, auf deren Grund­lage diese arbeit­en und die Beschäftigten informieren können.


Hin­weis d. Red.: Das The­ma “Nicht-visuelle Wirkun­gen von Licht auf den Men­schen” wird ein Schw­er­punk­t­the­ma in “Sicher­heitsin­ge­nieur 5/2019” wer­den.  Für Nicht-Abon­nen­ten: hier kön­nen Sie zwei kosten­lose Probe­ex­em­plare von Sicher­heitsin­ge­nieur bestellen.

Lesen Sie auch das kri­tisch-kon­struk­tive Inter­view mit dem bekan­nten Chrono­bi­olo­gen Dr. Thomas Kan­ter­mann zum The­ma “Licht und Schat­ten — Tagsüber raus — abends Licht aus!”

 


Literatur/Quellen:

1 Kunz, Dieter (2015) Cir­ca­di­ane Wirk­samkeit AmI-basiert­er Beleuch­tungssys­teme: Wirkungs­fra­gen cir­ca­di­an­er Desyn­chro­ni­sa­tion. Dort­mund: Bun­de­sanstalt für Arbeitss­chutz und Arbeitsmedi­zin (Hrsg).

2 Behrens, Thomas; Jöck­el, Karl-Heinz; Brün­ing, Thomas (2017) Schichtar­beit und Prostatakrebs Unter­suchun­gen auf Basis der Heinz Nix­dorf Racall Kohorte. IPA Jour­nal 03/2017: S. 20–22

3 Posi­tion­spa­pi­er ZVEI (2016) Der Ein­satz von Human Cen­tric Light­ing (HCL) ermöglicht das richtige Licht für jede Tageszeit.

4 Krüger, Jan (2017) Chan­cen und Risiken beim Ein­satz kün­stlich­er, biol­o­gisch wirk­samer Beleuch­tung am Arbeit­splatz. Dort­mund: Bun­de­sanstalt für Arbeitss­chutz und Arbeitsmedi­zin (Hrsg).

5 KAN, Kom­mis­sion Arbeitss­chutz und Nor­mung (2017) KAN-Posi­tion­spa­pi­er zum The­ma kün­stliche, biol­o­gisch wirk­same Beleuch­tung und Normung.

6 BMAS, Bun­desmin­is­teri­um für Arbeit und Soziales (2015) Grund­satz­pa­pi­er zur Rolle der Nor­mung im betrieblichen Arbeitsschutz.


Wie wirkt Licht?

Licht ermöglicht das Sehen (visuelle Wirkung). Es hat darüber hin­aus nicht-visuelle Wirkun­gen. Andere in diesem Zusam­men­hang häu­fig ver­wen­dete Begriffe sind „biol­o­gisch wirk­same Beleuch­tung“, „melanopis­che Lichtwirkun­gen“ oder „Human Cen­tric Light­ing“. Im Kör­p­er laufen jeden Tag tageszeitab­hängige Rhyth­men ab. Der offen­sichtlich­ste Rhyth­mus ist der Schlaf-Wach-Rhyth­mus, aber auch die Konzen­tra­tion ver­schieden­er Hor­mone und Enzyme verän­dert sich tageszeitab­hängig. Doch wie wer­den diese ver­schiede­nen inneren Rhyth­men koor­diniert? Das Licht trifft in unserem Auge auf spezielle Sin­neszellen. Diese wan­deln Lichtsig­nale in Ner­vensignale und geben diese an eine bes­timmte Region im Gehirn weit­er: Die zen­trale „innere Uhr“. Tages­licht ist ein wichtiger Tak­t­ge­ber für diese innere Uhr.


Rechtlicher Rahmen

Die Arbeitsstät­ten­verord­nung (Arb­StättV) fordert für Arbeitsstät­ten „aus­re­ichend Tages­licht“ und eine „Sichtverbindung nach außen“. Kün­stliche Beleuch­tung kann hier allen­falls das Tages­licht ergänzen. Die Anforderun­gen an die klas­sis­chen Güte­merk­male wie die Beleuch­tungsstärke oder die Begren­zung von Blendung konkretisiert die Tech­nis­che Regel für Arbeitsstät­ten ASR A 3.4 „Beleuch­tung“. Die Inhalte der DIN SPEC 67600 „Biol­o­gisch wirk­same Beleuch­tung – Pla­nungsempfehlun­gen“ sind keine Grund­lage für die Umset­zung der ASR A 3.4 „Beleuch­tung“ in Bezug auf die nicht-visuellen Wirkun­gen von Licht im Betrieb. Die kün­ftige DGUV-Infor­ma­tion 215–220 (Anm. d. Red: erschienen im Sep­tem­ber 2018, hier Link zur Broschüre) “Nicht-visuelle Wirkun­gen von Licht auf den Men­schen”  wird ein wichtiges Doku­ment für die Prax­is darstellen.


Autorin: Dr. Anna Dammann
Ref­er­entin in der Geschäftsstelle der Kom­mis­sion Arbeitss­chutz und Nor­mung (KAN)

Dammann@KAN.de

Foto: Anna Dammann
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