Was Licht mit Produktivität zu tun hat: Die optimale Beleuchtung am Arbeitsplatz

• Das optimale Licht im Büro ist Sonnen- bzw. Tageslicht. Wer im Büro wenig Tageslicht ausgesetzt ist, sollte vor, während und nach der Arbeit spazieren gehen. Helles Tageslicht zur Mittagszeit verringert Nachtmittags-Müdigkeit und verbessert so die Produktivität.
• So genanntes junk light bzw. Licht-Surrogate wie LEDs und Leuchtstoffröhren verringern die Konzentrationsfähigkeit, lassen schneller ermüden und stehen im Verdacht, die Gesundheit zu schäden.
• Auch Monitorlicht ist potentiell schädliches Licht und verursacht chronischen Stress. Mit einigen einfachen Maßnahmen kann man  Monitore sicherer gestalten.
• Als Ersatz für Tageslicht sollte man wenn, wenn es nicht anders geht, zu so genannten Bio-Lichtquellen greifen, also zu herkömmlichen Glühlampen, wenn nicht gar zu Kerzen ? Wer auf LEDs nicht verzichten kann, sollte flicker-freie LEDs mit ausgewogenem Farbspektrum kaufen.

Deshalb ist Tageslicht das optimale Bürolicht

Tageslicht und Sonnenlicht, das sagt uns schon unsere Intuition, macht glücklich, beugt Depressionen vor und tut uns einfach gut. Nun setzen wir uns in diesen Breitengraden und als Büroarbeiter den überwiegenden Teil des Tages künstlichem Licht aus. Künstliches Licht birgt viele Gefahren, die im Verlauf dieses Beitrags dargestellt werden.

Die Spektralverteilung von Tageslicht

Tageslicht hingegen kann unsere Produktivität steigern. Die Ergebnisse einer kleinen, wenn auch schon älteren Studie aus dem Jahre 2006 deuten darauf hin, dass Tageslicht zur Mittagszeit Müdigkeit am Nachmittag fast so effizient wie ein kurzer Mittagsschlaf verhindern kann.[3]

In der Studie teilten die japanischen Wissenschaftler 16 weibliche Teilnehmer in 3 Gruppen ein: Die erste Gruppe wurde zur Mittagszeit 30 Minuten lang natürlichem Tageslicht (> 2000 Lux) ausgesetzt. Die zweite Gruppe durfte kurzen Mittagsschlaf von maximal 30 Minuten halten. Die Kontrollgruppe durfte nicht schlafen und verbrachte die Mittagszeit in einem Büro mit einer Beleuchtungsstärke von 100 Lux Kunstlicht.

Ergebnis nach 3 Tagen: Die Tageslicht-Teilnehmer waren durchgehend fast so fit und wach am Nachmittag wie die Schläfer, während die Kontrollgruppe die üblichen Schwierigkeiten am Nachmittag hatte, wach und konzentriert zu arbeiten.

Die Forscher vermuten u.a., dass die Hemmung des Neurotransmitters Adenosin verantwortlich ist für die müdigkeitsverringernden Effekte des Tageslichts. Denn Adenosin hemmt indirekt die Wachzentren des Gehirns und wirkt somit schlafinduzierend.

Wer nach der Mittagspause zu Müdigkeit neigt, sollte seine Mittagspause im Freien verbringen. Ich selbst verbringe meine Mittagspause fast immer outdoor bei einem Waldlauf oder mit Mountainbiking. Danach kann ich regelmäßig bis in den späten Nachmittag hinein enorm fokussiert arbeiten.

Kunstlicht erzeugt diesen Wachhalte-Effekt übrigens nicht im selben Maße.[3] Liegt das vielleicht an der mannigfaltigen Aktivität auf unser Hormonsystem, die von Sonnenlicht ausgeht? In einem interessanten Paper zeigen Slominski et al., dass sowohl UVA-Strahlung als auch UVB-Strahlung über unsere Haut und insbesondere über die Netzhaut in chemische, neuronale und hormonelle Signale umgewandelt wird und mannigfaltige systemische Effekte erzeugt.[4] So wirkt das Licht intensiv auf unser Hormonsystem ein und stimuliert auch die Ausschüttung von Endorphinen.

Künstliche Lichtquellen am Arbeitsplatz im Vergleich

Schauen wir uns doch mal künstliche Lichtquellen an, die in Büros üblicherweise genutzt werden: LEDs und Bildschirme, Leuchtstoffröhren sowie Glühlampen.

LED-Licht

Farbspektrum kaltweißer LED

Der Mediziner Dr. med. Alexander Wunsch bezeichnet LED-Licht als Lichtsurrogat.[1] Wunsch ist Arzt, Forscher und Lehrbeauftragter für den Themenbereich „Light and Health“ im internationalen Master-Studiengang Architectural Lighting Design der Hochschule Wismar.

Als Lichtsurrogat oder auch junk light kann man LED-Licht vor allem deshalb betrachten, weil die Spektralverteilung von LED-Leuchten einerseits sehr weit entfernt ist von der natürlicher Lichtquellen. Andererseits hat das Spektrum einen extremen Ausschlag im blauen Bereich, wie die Abbildung zeigt.

Die größten Risiken von LED-Leuchten sind folgende:

• Durch den hohen Blauanteil unterdrückt LED-Licht die Produktion des Nachthormons Melatonin. Ganz gleich, ob das Licht als „warmweiß“ oder als „kaltweiß“ verkauft wird. Helles LED-Licht als Information wirkt, so Dr. Wunsch, auf unseren Organismus ähnlich wie extremes Sonnenlicht am Aquätor und löst entsprechend systemische Stressreaktionen aus.[1]
• LED-Licht schädigt die Netzhaut. Ursächlich dafür ist der sogenannte blue light hazard – kurzwelliges, blaues Licht durchdringt die Hornhaut bis zur Netzhaut und verursacht dort verstärkte Bildung von freien Radikalen. Folge davon ist u.a. die Degeneration der Augen, aber auch systemische Folgen sind nicht ausgeschlossen.[2]
• Die meisten LED-Leuchten flimmern. Dieses Flimmern nehmen wir bewusst zwar kaum wahr. Es kann aber bei einigen Menschen beispielsweise Epilepsieanfälle auslösen. Und das Flimmern wirkt sich, so Wunsch, negativ auf Augen, Gehirn, Hirnströme, Hormone, Nervosität, neurologische Abläufe, Verarbeitungs- und Steuerungszentren, Koordination, Stoffwechsel, kapillaren Blutfluss sowie unsere Schlafqualität aus.[1]

LED-Licht ist leider ein Politikum. Die Politik will uns dieses Licht als besonders sparsames Licht verkaufen. Dass LEDs sparsamer im Verbrauch sind als Glühlampen, mag zwar stimmen; allerdings ist die Herstellung von LEDs energieaufwändig; ein Fakt, der vonseiten der Politik gerne unter den Tisch gekehrt wird; die Ökobilanz von LEDs ist nicht zwangsläufig besser als die von Glühlampen, vor allem dann, wenn es sich um qualitativ minderwertige LEDs handelt.

Interessant übrigens ist folgendes Statement aus einem Report der Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (ANSES), also der französischen Behörde für Lebensmittelsicherheit, Umweltschutz und Arbeitsschutz:

ANSES recommends restricting the marketing of LED devices that emit overly high levels of blue light through modifications in the specific regulations for devices other than lamps and light fixtures. […] The Agency therefore recommends limiting population exposure to strong blue light before bedtime and at night, specifically children.

Ich empfehle, vorerst auf LED-Licht als Dauerbeleuchtung im Büro zu verzichten, bis wir einwandfrei wissen, wie diese Form von Licht auf unseren Organismus wirkt bzw. bis sich flimmerfreie LEDs mit natürlicher Spektralverteilung auf dem Markt etabliert haben. Wer nicht auf LEDs verzichten kann und nicht mehr an Glühbirnen kommt, der sollte zu flickerfreien LEDs greifen; mehr dazu weiter unten.

Bildschirme

Vor allem im IT-Bereich sind Bildschirme letztendlich das Licht, mit dem sich ITler 8 Stunden am Tag auf Arbeit beleuchten. Plus weitere zahlreiche Stunden nach Arbeit, in denen wir uns via Smartphone beleuchten. Moderne Bildschirme nutzen als Hintergrundbeleuchtung LEDs und sind deshalb aus meiner Sicht genauso bedenklich wie LED-Lampen.

• Die voreingestellte Farbtemperatur der meisten Bildschirme von 6500 Kelvin entspricht der Farbtemperatur von Sonnenlicht an einem schönen Sommertag zu Sonnenhöchststand. Was unseren Organismus verwirrt, denn wo auf der Welt gibt es von 9–17 Uhr einen Sonnenhöchststand? Die Folge ist schlicht und ergreifend Zellstress.[2]
• Die Beleuchtungsstärke eines typischen Monitors entspricht in etwa dem, wenn man in eine 25-40 Watt-Glühlampe direkt hineinschaut. Kommt hinzu, dass im IT-Bereich häufig 2 Monitore nebeneinander positioniert werden.
• Selbst im Mainstream hat sich mittlerweile der Begriff HEV-Licht für Monitor- und Smartphone-Licht etabliert. HEV steht für high energetic visible light – der erhöhte Blaulichtanteil von Bildschirmen lässt die Haut (und die Netzhaut) schneller altern, ähnlich wie ein Zuviel an UV-Strahlung.
• Folge jahrelanger Monitorarbeit ist auch das, was Alexander Wunsch blue light impairment nennt.[2] Damit meint er eine chronische, phototoxische Netzhautschädigung, die durch ein erhöhtes Maß an Sauerstoffradikalen im Auge erzeugt wird. Da UV-Licht über unsere Netzhaut systemisch auf unseren Organismus einwirken kann (vgl. [4]): Könnte es nicht ähnliche Effekte in Bezug auf blaues Licht und oxidativen Stress geben?
• Und auch Bildschirme flackern enorm, insbesondere dann, wenn sie heruntergedimmt werden. Das Flackern ist kaum sichtbar, stresst und aber und vermindert unsere Performance.

Wie man sich, seine Augen und sein Gesicht einigermaßen vor den Gefahren von Bildschirmlicht schützen kann, lest ihr weiter unten.

Leuchtstoffröhren

Farbspektrum von Leuchtstoffröhren

Mit dem Aufkommen von LEDs kommen Leuchtstoffröhren zum Glück aus der Mode, die im Vergleich zu LEDs genauso als Lichtsurrogat bezeichnet werden können und zudem noch hoch toxisch sind.

• Die Abbildung zeigt das zerhackte Spektrum einer typischen Leuchtstoffröhre. Mit dem Spektrum von Tageslicht und auch dem von Glühlampen hat das so gut wie nichts mehr gemein. Ausschläge sieht man vor allem im blauen, grünen und roten Bereich. Der hohe Anteil an blauem Licht mindert wie bei LED-Licht die Produktion des Anti-Stress-Hormons Melatonin.
• Leuchtstoffröhren flackern, teils extrem. Dass dieses Flackern zu Kopfschmerzen und Augenproblemen führen kann, hat man schon in den 1980ern festgestellt.[5]
• Leuchtstoffröhren enthalten Quecksilber und sind entsprechend extrem giftig und auch potentiell gefährlicher Sondermüll.

Also, auch von Leuchtstoffröhren als Lichtausstattung im Büro kann an dieser Stelle nur abgeraten werden.

Glühlampen

Farbspektrum von Glühlampen

Althergebrachte Glühlampen sind neben Kerzen und Feuer die Lichtquelle, die man am ehesten noch als Biolicht bezeichnen könnte.

• Die Spektralverteilung von Glühlampen entspricht am ehesten der von Tageslicht bzw. von Feuer und Kerzen. Es gibt keinen Ausschlag im blauen Bereich.
• Dafür emittieren Glühlampen einen hohen Anteil an Infrarotstrahlung, den wir als Wärme wahrnehmen. Infrarotstrahlung ist deshalb wichtig für uns, weil es die ATP-Produktion in unseren Zellen stimuliert, uns also Energie spendet.[1]
• Glühlampen haben an sich eine hohe Lebensdauer. Abhängig ist die Lebensdauer davon, wie dick der Glühfaden ist. So ist theoretisch eine Lebensdauer von deutlich mehr als 10.000 Stunden möglich.
• Glühlampen flimmern nicht.

Nachteil an Glühlampen ist, dass sie mehr Strom verbrauchen als beispielsweise LEDs. Und dass sie hier in Deutschland mittlerweile schwer zu beschaffen sind. Im Vergleich mit allen anderen Lichtquellen, die ich hier vorgestellt habe, sind Glühlampen aber die sicherste künstliche Lichtquelle, die sich auch für den Dauergebrauch in Büroumgebungen eignet.

Maßnahmen für Büro-Angestellte

Als Angestellte habt ihr wahrscheinlich vergleichsweise wenig Freiheit, euren Arbeitsplatz zu gestalten. Um die Lichtsituation und damit eure Gesundheit zu verbessern, könntet ihr beispielsweise diese Maßnahmen ergreifen:

• Redet mit euren Kollegen und euren Vorgesetzten über die Beleuchtung im Betrieb. Zeigt ihnen beispielsweise diesen Artikel hier und versucht eure Vorgesetzten von Biolicht zu überzeugen, indem ihr ihnen klarmacht, dass schlechtes Licht die Konzentrationsfähigkeit und die Produktivität mindert.
• Wenn ihr auf Jobsuche seid und euch euer Wohlergehen wichtig ist, wählt euren Arbeitsplatz auch anhand der Beleuchtungssituation. Optimalerweise solltet ihr die Möglichkeit haben, Arbeitszeiten flexibel an Tages- und Jahreszeiten anzupassen, sodass ihr im Winter nicht schon 6 Uhr im Büro sein müsst. Optimalerweise ist euer Büro mit großen Fenstern ausgestattet. Bunker-Büros sollten No-Go-Area sein.
• Setzt eure Pausen strategisch. Eine Mittagspause kann man gut dazu nutzen, sich dem Tageslicht auszusetzen, auch im Winter.
• Brillenträger setzen nach Möglichkeit ihre Brillen bei Spaziergängen ab; denn Brillen blockieren die UV-Anteile des Tageslichts und verhindern so die systemischen hormonellen Effekte, wie in Review [4] beschrieben.
• Schützt euch vor Monitorlicht. Guten Schutz bieten spezielle, orange-getönte Monitorbrillen, die zugegebenermaßen nicht gerade modisch sind und in den meisten Betrieben wohl befremdlich auf Kollegen und Vorgesetzte wirken; zumindest auf Mac-Rechnern könnt ihr den Nachtmodus aktivieren, wodurch viele Programme von weißen Hintergründen auf schwarze umschalten, was nicht nur Energie spart, sondern auch die Lichtausstrahlung verringert; mithilfe von Software wie Flux und Iris könnt ihr den Blaulichtanteil von Monitoren etwas filtern.
• Schützt euch vor Handylicht. Vor blue light hazard durch Smartphones schützt ihr eure Netzhaut und eure Gesicht am besten, indem ihr euer Smartphone möglichst wenig nutzt. Bei iPhones und bei Android-Handys gibt es mittlerweile Blaulichtfilter, die den blauen Anteil etwas herausfiltern; dunkelt den Bildschirme maximal herunter und schaltet eure Smartphones nach Sonnenuntergang möglichst aus, um besser schlafen zu können.
• Plant Urlaube strategisch. Plant eure Urlaube so, dass ihr lange „Sommerferien“ habt und entsprechend viel von der Sommersonne mitnehmen könnt. Oder reist im Winter in den Süden.

Maßnahmen für Personalverantwortliche und Arbeitgeber

Wer die Produktivität seiner Abteilung oder seines Unternehmens steigern, hat mit der Beleuchtung und allgemein mit Maßnahmen des betrieblichen Gesundheitsmanagements wichtige Hebel, mit denen man den Krankenstand verringern, die Konzentration der Kollegen steigern und beispielsweise die Auswirkungen von Nachmittagsmüdigkeit minimieren kann.

• Trefft informierte Entscheidungen in Bezug auf die Bürobeleuchtung. Zieht ggf. Baubiologen und Lichtexperten hinzu.
• Testet LEDs. Wenn die Firma auf LEDs nicht verzichten kann, sollten die LEDs vor Installation auf den Flicker-Effekt getestet werden bzw. sollten die LEDs als flicker-freie LEDs gekennzeichnet sein (Beispiel, Beispiel). Das heißt auch, dass die LEDs nicht dimmbar sein werden, denn insbesondere das Dimmen verursacht Flackern. Flickerarme/-freie LEDs sind teurer, sorgen aber dafür, dass die Belegschaft produktiver arbeitet und weniger ermüdet.
• Achtet beim Kauf von Bildschirmen auf Flackerfreiheit. Mittlerweile werben mehr und mehr Hersteller damit, dass ihre Bildschirme nahezu flackerfrei sind und wenig Blaulicht abstrahlen. Beispiel: Die Eye-Care-Monitore von ASUS.
• Schafft eine Outdoor-Kultur. Ich weiß aus eigener Erfahrung, dass beispielsweise Entwickler selbst ihre Mittagspausen vor dem Monitor oder dem Smartphone verbringen. Als Vorgesetzter bzw. Vorgesetzte kann man mit gutem Beispiel vorangehen und Mitarbeiter dazu animieren, wenigstens die Pausen im Tageslicht zu verbringen.

Fazit

Hoher Krankenstand, hohe Fluktuation und Burnout sind erfahrungsgemäß in Büroberufen besondern ausgeprägt. Ein Faktor, der dazu beträgt, ist die Beleuchtungssituation. Mit der richtigen Beleuchtung lässt sich das gesamte Arbeisumfeld angenehmer gestalten, der Krankenstand wird verringert und die Produktivität der Kollegen lässt sich steigern.

LEDs als Lichtsurrogat bzw. junk light sollten mit Bedacht eingesetzt werden und möglichst flicker-frei sein. Wer kann, greift zu herkömmlichen Glühlampen. Mittagspausen sollten im Freien verbracht werden, um Nachmittagsmüdigkeit vorzubeugen. Monitore sollten flickerfrei und blaulichtarm sein.

Quellen

1. Dr. med. Alexander Wunsch: Licht und Gesundheit 2017 – Wie gesund ist unsere Beleuchtung? Vortrag beim Naturheilverein Heidelberg und Umgebung e.V., gehalten am 23.11.2017 https://vimeo.com/244516290
2. Dr. med. Alexander Wunsch: Gibt es den richtigen Computermonitor? Vortrag gehalten während der 49. Medizinischen Woche Baden-Baden (2015) im Rahmen der Vortragstagung der Deutschen Gesellschaft für Ganzheitliche Augenheilkunde e.V. https://vimeo.com/144219276
3. Kosuke Kaida, Masaya Takahashi, Takashi Haratani, Yasumasa Otsuka, Kenji Fukasawa, Akinori Nakata, Indoor Exposure to Natural Bright Light Prevents Afternoon Sleepiness, Sleep, Volume 29, Issue 4, 1 April 2006, Pages 462–469, https://doi.org/10.1093/sleep/29.4.462
4. Slominski, A. T., Zmijewski, M. A., Plonka, P. M., Szaflarski, J. P., & Paus, R. (2018). How UV Light Touches the Brain and Endocrine System Through Skin, and Why. Endocrinology, 159(5), 1992–2007. doi:10.1210/en.2017-03230 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5905393/
5. Wilkins, Arnold & Nimmo-Smith, Ian & Slater, A.I. & Bedocs, L.. (1989). Fluorescent lighting, headaches and eyestrain. Lighting Research and Technology. 21. 11-18. 10.1177/096032718902100102. https://www.researchgate.net/publication/258168086_Fluorescent_lighting_headaches_and_eyestrain/