Vom Aussterben bedroht: Der Arzt - DIE NOVUM

4 die novum
Hochschule und Wissenschaft
25. Mai 2011
Jeder Mensch braucht Licht zum
Leben – das leuchtet ein. Nicht
nur das lebenswichtige Vitamin D,
sondern auch Glückshormone werden
durch natürliches Licht im menschlichen
Körper produziert. Wenn keine
Sonne scheint, weiß der Mensch Abhilfe:
Stecker rein – Licht an. Doch so
sehr künstlich produziertes Licht den
Alltag auch erleichtert, so sehr trügt
auch der Schein: Leuchtreklame, Straßenlaternen
und Gebäudebeleuchtungen
sorgen vor allem in Städten für
eine unnatürlich helle Nacht. Wissenschaftler
sprechen dabei von Lichtverschmutzung.
„Es ist ein Irrglaube, anzunehmen,
es sei doch nur ein Problem der Wissenschaftler“,
so Dr. Andreas Hänel,
Leiter der Fachgruppe „Dark Sky“,
gegenüber der Novum. Schließlich sei
die Lichtverschmutzung von Satelliten
aus zu beobachten und nachweislich
binnen der letzten Jahre kontinuierlich
gestiegen.
„Wir warnen vor dem sogenannten
Lichtsmog, da er erhebliche Auswirkungen
auf die Gesundheit von Mensch
und Tier hat“, sagt Dr. Hänel. Der
natürliche Tag-Nacht-Rhythmus wird
durcheinander gebracht. Die künstliche
Streckung der Lichtphasen beeinflusst
die menschliche Zirbeldrüse,
die in Folge dessen weniger Melatonin
produziert – so entstehen Schlaf- und
Gedächtnisstörungen. Wissenschaftler
Ein Mensch gibt jedes Jahr circa 100
Kilowattstunden an Wärme- und
Bewegungsenergie an die Umgebung
ab. Das ist genug, um einen großen
Plasmabildschirm etwa 50 Stunden
laufen zu lassen. Verschwendete Leistung,
meinen Forscher – vor allem in
Zeiten in denen ständig nach alternativen
und erneuerbaren Energiequellen
gesucht wird. Deswegen wollen sie diese
Energie nutzbar machen. „Ambient
Energy Harvesting“ nennt sich diese
Technik – auf Deutsch bedeutet das
„Umgebungsenergie ernten“.
Um Bewegungsenergie zu erzeugen,
werden Piezo-Kristalle verwendet. Sie
erzeugen eine elektrische Spannung,
wenn sie Druck oder Vibrationen
ausgesetzt werden. Baut man solche
piezo-elektronischen Elemente in den
Boden ein, erzeugt ein Schritt circa
sechs Watt. Verteilt man die vibrationsempfindlichen
Bodenplatten zum
Beispiel in einem Bahnhofsgebäude,
lässt sich das hohe Besucheraufkommen
zur Stromgewinnung nutzen.
Leuchtende Umweltverschmutzung
Künstliches Licht beeinträchtigt Gesundheit, Natur und Kulturgüter
vermuten außerdem, dass sich dadurch
langfristig Veränderungen des Verdauungstraktes,
sowie Herz- und Kreislauferkrankungen
entwickeln könnten.
Doch auch für die Tierwelt hat
Lichtsmog weitreichende Folgen. So
verändern sich gehäuft natürliche
Verhaltensmuster wie das Zugverhalten
von Vögeln, die stundenlang um
erleuchtete Hochhäuser kreisen, anstatt
ihrem natürlichen Zuginstinkt zu
folgen. Künstliches Licht beeinflusst
auch frisch geschlüpfte Meeresschildkröten:
Ihr Instinkt führt sie Richtung
Meer, das durch die Reflektion von
Sternen und Mond der hellste Punkt
am nächtlichen Strand ist. Durch die
grellen Lichter der Strandpromenaden
verlieren sie die Orientierung und laufen
in die falsche Richtung.
Besonders deutlich wirkt sich der
Lichtsmog auf die Insektenwelt aus.
Nachtfalter, Mücken oder Fliegen –
sie werden vom künstlichen Licht der
Straßenlaternen oder von Skybeamern,
die von Diskotheken aus in den nächtlichen
Himmel strahlen, angezogen
und verenden in Folge der künstlichen
Hitze. So entsteht eine Art Dominoeffekt:
Im Ökosystem sind vor allem
diese kleinen Tierchen als Nahrungsquelle
und als Bestäuber für Pflanzen
von existenzieller Bedeutung.
„Auch ein klarer Blick auf den Sternenhimmel
ist in manchen Ballungsgebieten
heute kaum noch möglich.“
Besucher unserer Sternwarte in Osnabrück
bemerken immer öfter selbst,
dass der Sternenhimmel nicht mehr so
gut sichtbar ist wie früher“, stellt Dr.
Hänel fest. „Dies sollte zu denken geben,
schließlich ist der freie Blick auf
den Sternenhimmel eines der ältesten
Kulturgüter der Menschheit. Die Ent-
Der Mensch – Kraftwerk der Zukunft
Umgebungsenergie versorgt Fitnessstudios, Straßenbeleuchtung und Überwachungsanlagen mit Strom
Als alleinige Energiequelle ist es nicht
ausreichend, aber der Verbrauch von
konventionellem Strom wird gesenkt.
Auch Discos und Fitnessstudios können
dieses System verwenden. Im „California-Fitness“-Club
in Hongkong
erzeugen die Trainierenden bereits so
viel Strom, dass damit die Elektronik
der Trainingsgeräte, die Beleuchtung
und die Musikanlage betrieben werden
können.
Nicht nur Menschen, auch Gebäude
bewegen sich: Eine Firma aus Oberhaching
hat eine Technik entwickelt,
die ständig leichten Vibrationen von
Gebäuden zu nutzen. Diese Schwingungen
werden bei Hochhäusern
durch Wind verursacht, entstehen
aber auch durch menschliche Einflüsse
wie Straßenverkehr oder Bewegung
im Gebäude. Die Vibrationsenergie
wird eingefangen und mit Hilfe eines
Energiewandlers für das Betreiben von
Sensoren bereitgestellt. Diese Sensoren
können zum Beispiel zur Steuerung
von Bewegungsmeldern oder Über-
wachungsanlagen genutzt werden.
Die externe Stromversorgung enfällt
so komplett, sodass diese Geräte nicht
verkabelt werden müssen. Dadurch
verringert sich der Planungsaufwand
bei der Gebäudeverkabelung und der
Materialaufwand.
Die erzeugte Energie wird in Akkus
gespeichert. Das entlastet die Umwelt
zusätzlich, da Batterien extreme
Energieverschwender sind. Bei ihrer
Produktion wird, abhängig von der
Art der Batterie, 40 bis 500 mal mehr
Leuchtreklame,
Straßenbeleuchtung
und Verkehrslichter
machen die
Nacht zum Tag.
deckung der Kontinente wurde so erst
möglich.“
Für das Problem Lichtverschmutzung
gibt es keine einfache Lösung. Das
vollständige Ausschalten ist nur in
wenigen Fällen möglich, denn Licht
bedeutet auch Sicherheit. Deswegen
sollte nur Außenbeleuchtung eingesetzt
werden, die nötig ist. „Außerdem
sollten Lichtquellen und Werbemittel
so ausgerichtet werden, dass sie nicht
zu weit in den Nachthimmel hinaus
strahlen“, so Dr. Hänel. Dies spare
zusätzlich Energie. Dr. Hänel und
die von ihm gegründete Vereinigung
„Dark Sky“ wollen noch einen Schritt
weiter gehen. Mit der Einrichtung von
sogenannten „Dark Sky Parks“ sollen
in Zukunft Schutzgebiete entstehen, in
denen die nächtliche Dunkelheit nicht
künstlich erleuchtet wird.
Michèle Richter
Passanten und fahrende Autos geben Energie an die Umgebung ab, die in Strom umgewandelt wird.
Raika Heidemann
Energie verbraucht, als sie später an die
Endgeräte abgeben.
Umgebungsenergie ist begehrt. Auch
fahrende Autos oder Wärmeunterschiede
zwischen Metallen sollen in
Zukunft als Energielieferanten genutzt
werden. Umgebungsenergie kommt
zwar nicht zur alleinigen, täglichen
Stromversorgung in Frage, hat aber
wegen der vielfältigen Gewinnungsmöglichkeiten
sehr viel Potential als
Kombinationslösung.
Lisa Kästner
Peter Schilling