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Kinder sind unsere Zukunft – so tönt es zumindest in Sonntagsreden. Schulen bauen und sanieren sollte daher ganz oben auf der politischen Agenda stehen. Und es wird auch gehandelt: So sind allein in Berlin immerhin 48 Sanierungs- und Bauprojekte bis 2025 in Arbeit beziehungsweise in Planung, und auch andernorts wird nach Kräften investiert, hat die Leipziger Real Estate Pilot AG ermittelt.
Die Lücke allerdings bleibt gigantisch: 2022 sprach die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) von einem Investitionsstau in Deutschlands Schulbauten von rund 45 Milliarden Euro. Dazu zählt nicht zuletzt veraltete Beleuchtung von Schulbauten im Bestand, die bei mangelhafter Lichtqualität unnötig viel Energie verbraucht – und für die es wegen überfälliger Verbote inzwischen auch keinen Nachschub mehr an quecksilberhaltigen Leuchtstofflampen gibt.
Licht im Neubau
Grund genug also, um einen Blick darauf zu werfen, was Licht im Neubau und bei der Sanierung bewirken kann, wie aktuelle Planungskonzepte aussehen und welche Lösungen die Industrie anbietet. Kern jedes Schulbaus sind und bleiben die Klassenräume. Deren Nutzung hat sich allerdings massiv verändert. Der Anteil des klassischen Frontalunterrichts mit zur Tafel ausgerichteten Tischreihen wird immer geringer zugunsten neuer Formen wie Projektarbeit in wechselnden Gruppengrößen.
Neue Formen des Unterrichts
Die Kreidetafel stirbt aus, ersetzt durch Whiteboards und digitale Tafeln. Und auch die Schülerinnen und Schüler arbeiten immer öfter nicht mehr mit Buch, Heft und Füller, sondern auf dem persönlichen Tablet oder Laptop.
Diesen Veränderungen muss die Lichtplanung Rechnung tragen. Die Standardlösung der Vergangenheit – zwei Lichtbänder in der Hauptblickachse plus asymmetrische Beleuchtung der Schreibtafel – ist dafür zu unflexibel. Moderne Lernwelten bieten neben den separaten Klassen- und Fachräumen außerdem zusätzliche, häufig offene Raumsituationen für Gruppen- oder Projektarbeit, freie Recherche, Präsentationen und Ausstellungen, jede mit ihren ganz spezifischen Anforderungen an die jeweilige Beleuchtungssituation.
Was sich ebenfalls verändert hat, ist unser Wissen darüber, wie stark sich Licht auf der biologischen, nicht visuellen Ebene auf unseren Organismus auswirkt. In den letzten Jahren wurde in einer ganzen Reihe von Studien untersucht, wie Leistung, Verhalten und Gesundheit von Schülern mit der Beleuchtungssituation im Einzelnen zusammenhängen.
Beleuchtung von Schulbauten
Unter anderem konnten Forscher belegen, was man schon immer ahnte: Natürliches Tageslicht ist durch nichts zu ersetzen, es wirkt sich nachweislich positiv auf die Lernleistung aus. Der treffende Begriff „Human Centric Lighting“ (HCL) wird allerdings häufig auf technische Systeme verengt, die zirkadianes Licht, also die Veränderung von Intensität, Farbtemperatur und Richtung des Sonnenlichts im Tageslauf durch entsprechend gesteuerte Komponenten nachahmen.
Dabei sollte unter HCL eigentlich ein ganzheitlicher Planungsansatz verstanden werden, der gleichermaßen visuelle, emotionale und biologisch-nicht visuelle Lichtwirkungen mitberücksichtigt: Im Kontext Schule immer mit dem Ziel verbunden, Kindern und Jugendlichen eine bestmögliche Lernumgebung anzubieten.
Technik auf hohem Niveau
Schließlich stellen wir heute erheblich höhere Ansprüche an die Nachhaltigkeit von Beleuchtung: Sowohl hinsichtlich des Energieverbrauchs im Betrieb als auch des Ressourcenbedarfs bei der Herstellung, Logistik beziehungsweise Entsorgung und beim Recycling. Die gute Nachricht ist, dass aktuelle Beleuchtungstechnik durch die Kombination von effizienten LEDs mit digitalen Steuerungssystemen und entsprechender Sensorik grundsätzlich taugliche Antworten auf die genannten Anforderungen bei der Beleuchtung von Schulbauten anbieten kann. Individuell dimmbare, vernetzte Leuchten, im Idealfall sogar mit variabler Lichtfarbe, garntieren die nötige Flexibilität für die unterschiedlichen Unterrichtsformen.
Tageslicht lässt sich sensorgesteuert automatisch ergänzen – das spart ebenso Energie wie Präsenzmelder für die Beleuchtung von Nebenräumen oder auch Sanitäranlagen. Unterschiedliche Lichtverteilungen, zum Beispiel um die Wirkung an die Raumhöhe anzupassen oder vertikale Flächen gezielt und gleichmäßig zu beleuchten, lassen sich mit entsprechenden Optiken ebenso realisieren wie wirksamer Schutz vor Blendung. Kurzum: An leistungsfähigen Leuchten für Schulen mangelt es nicht am Markt. Ganzheitliche Beleuchtung, die das Tageslicht wirksam miteinbezieht, muss allerdings von Anfang an im architektonischen Planungsprozess mitbedacht werden.
Tageslicht integrieren
Es geht dabei um die Gebäudegestalt und -ausrichtung, um Atrien und Oberlichter, um Größe und Verglasungsart von Fensterflächen – und auch um Verschattung und Sonnenschutz, um ein sommerliches Zuviel an Sonne zu bändigen. Hier bewährt sich die Zusammenarbeit von Architekten und Innenarchitekten mit erfahrenen Lichtplanungsbüros. Das unterstreicht Katja Schiebler vom Büro Andres + Partner. „Die Integration von Tages- und Kunstlicht ist entscheidend, um für verschiedene Lernsituationen das ideale Umfeld zu schaffen“, erklärt die Planerin.
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Variierende Tageslichtbedingungen
„Die Anpassung des Kunstlichtk onzepts an die variierenden Tageslichtbedingungen im Raum ermöglicht eine dynamische und anpassungsfähige Beleuchtungsumgebung.” Dabei arbeitet das Hamburger Büro unter anderem mit Modellsimulationen unter einem „künstlichen Himmel“ und mit Originalmaterialien, etwa der vorgesehenen Verglasung.
Nur so fallen auch spektrale Defizite auf, die sich wiederum durch geeignete LED-Bestückungen der Leuchten kompensieren lassen. Weitere Ideen des Büros, die es in Schulprojekten realisierte, sind unter anderem eine Schwarmstruktur, bei der die Leuchtenanordnung an die Tageslichteinflüsse angepasst wird, oder die Modifikation und Anpassung von Standardmodellen, einschließlich der Gestaltung in verschiedenen Farben und Formen.
Aktualisierte Normen
Planer von Schulprojekten, die gut informiert in die Diskussion einsteigen möchten, können auf verschiedene Referenzen zurückgreifen: Aus Perspektive der Hersteller formiert die im Oktober 2023 erschienene Broschüre „Lernen in neuem Licht“ in der Reihe licht.wissen. Der Spitzenverband Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung informiert auf seinem Portal ebenfalls über Beleuchtung.
Die Deutsche Lichttechnische Gesellschaft (LiTG) empfiehlt bezüglich der nicht visuellen Lichtwirkungen die entsprechende Konsensveröffentlichung der internationalen Forschungsgemeinde Brown et al. 2022.
Bei der Beleuchtung von Schulbauten sollte Tages- und Kunstlicht integral mit der Architektur geplant werden. Insbesondere das Tageslicht ist nicht nur nachhaltig, sondern fördert auch nachweislich Leistung und Wohlbefinden der Schüler.
Einen Beitrag zur Sanierung von Beleuchtungsanlagen finden Sie bei mdPlus info.md-mag.com/lampe
Smarte Strategien
