Tageslicht intelligent nutzen

Ein unterschätztes Potenzial

Die Schweiz verbraucht rund 10 % ihres Stroms für Beleuchtung. Zwei Drittel davon in Dienstleistungs- und Industriegebäuden. Die Mehrheit dieser Gebäude wird tagsüber genutzt, wenn eigentlich genügend Tageslicht vorhanden wäre. Die Tageslichtplanung wurde in den letzten Jahrzehnten in der Schweiz vernachlässigt. So sind viele moderne Gebäude schlechter mit Tageslicht belichtet als vor 100 Jahren - sei es durch tiefe Grundrisse, ungünstige Laibungen oder stark getönte Verglasungen. Die Folge sind dauerhaft brennende Leuchten, höhere Betriebskosten und eingeschränkter Nutzerkomfort.

Die klassische Faustregel „Fensterfläche zu Bodenfläche 1:10, wie sie in Bauverordnungen steht, ist längst nicht mehr zeitgemäss. Sie ignoriert Faktoren wie hohe Raumtiefen, Verdichtung, dicke Laibungen oder den Lichtttransmissionsgrad der Verglasung. Räume, die auf dem Papier «genug Fenster» haben, sind in der Realität oft schlecht belichtet – und Kunstlicht bleibt Standard. Heute gilt: Entscheidend ist nicht die Fensterfläche, sondern die tatsächliche Versorgung des Raums mit Tageslicht. Genau hier setzen die SN EN 17037 „Tageslicht in Gebäuden“ und die SIA-Wegleitung 4004 an. Sie machen Tageslicht plan- und bewertbar und heben es auf das Niveau eines echten Qualitätskriteriums.

Tageslicht als Basis, Sensorik als Schlüssel

Tageslicht wird von den Nutzenden klar bevorzugt – aber es ist dynamisch. Im Winter ist es schwächer, an heissen Sommertagen müssen Gebäude zunehmend vor Überhitzung geschützt werden und das Tageslicht muss daher draussen bleiben. Damit Kunstlicht nur dann und nur dort zuschaltet, wo es tatsächlich gebraucht wird, braucht es intelligente Tageslichtsensorik. Sie regelt das Kunstlicht konstant nach, mischt es gezielt bei und garantiert damit optimale Lichtverhältnisse – energieeffizient und komfortabel zugleich. Die beste Steuerung ist die, die vom Nutzenden gar nicht bemerkt wird, weil er sich rundum zufrieden fühlt.

Der Effekt ist eindrücklich: In Fallstudien mit Schulhäusern, Bürogebäuden und Industriehallen lagen die Einsparungen wesentlich höher als was mit dem blossen Ersatz konventioneller Leuchten durch Leuchten mit LED erzielt wird. Die Botschaft für Neubauten und Sanierung ist klar. Der grösste Hebel liegt in der Kombination von LED, Sensorik und Lichtsteuerung. Ein echtes Dreamteam

Normen und Standards schaffen Verbindlichkeit

Die technischen und normativen Grundlagen sind vorhanden. Die SN EN 17037 definiert Qualitätsstufen für Tageslicht, die SIA-Wegleitung 4004 übersetzt sie in die Praxis. Ergänzt wird dies durch die IEC 63180, welche Prüfverfahren für Präsenz- Bewegungsmelder vorgibt. Das von energie Schweiz geförderte Projekt SensoDaylight plus erarbeitet die Kriterien für eine gute Tageslicht Sensorik. Damit lässt sich die Qualität von Meldern objektiv vergleichen – eine wichtige Grundlage für Planung und Ausschreibung.

Auf nationaler Ebene verlangt die SIA 387/4 energieeffiziente Beleuchtung, die MuKEn fordern den Einsatz von effizienten Steuerungen in Neubauten. Die KBOB-Empfehlungen wiederum legen Standards für die öffentliche Hand fest, bleiben aber vage. Hier braucht es Nachbesserung: Konstantlichtregelung und DALI-2 sollten verbindlicher Standard in allen Zweckbauten werden. Gerade auch in Hinblick auf die energetische Betriebsoptimierung (eBO), welche in vielen Kantonen der Schweiz verpflichtend ist. Der Stromverbrauch von Gebäuden soll gesenkt werden, indem die Einstellungen gebäudetechnischer Anlagen überprüft und verbessert werden und sind ein integraler Bestandteil der ESG-Strategie (Environment-Social-Governance) von Unternehmen.

Der Weg zur erfolgreichen Tageslichtnutzung beginnt in der Planung. Zuerst muss eine hohe Tageslichtversorung nachgewiesen werden – nicht mit Fensterflächenkennwerten, sondern mit vereinfachten Verfahren oder Simulationen nach SN EN 17037. Erst auf dieser Basis entfaltet Sensorik ihr Potenzial. Für die Umsetzung sind hochwertige Produkte entscheidend. Nur Melder mit geprüfter Reichweite und Empfindlichkeit nach IEC 63180 oder dem sensNORM-Label gewährleisten verlässliche Ergebnisse. Ebenso wichtig ist die Verwendung von standardisierten Lichtsteuerungsprotokoll wie DALI-2, welches offen ist und sich in andere Systeme wie KNX leicht integrieren lässt.
Mit DALI-2 ermöglicht die einfache Adressierung, flexible Szeneneinstellungen und spätere Anpassungen ohne teure Umbauten im Vergleich zu einer konventionellen Verkabelung.

Die Inbetriebsetzung erfordert mehr Beachtung. Die Melder für Tageslicht und Präsenz müssen korrekt eingestellt werden. Nachlaufzeiten, Dimmniveaus und Sollwerte lassen sich mit Hilfe von zusätzlichen Messgeräten wie ein Beleuchtungsstärkemessgerät präzise einstellen. Diese sind zu dokumentieren und Voraussetzung für eine korrekte Abnahme. Das sich nach der Möblierung und dem Bezug des Gebäudes ändert sich für den Melder die Umgebungshelligkeit sehr stark. Daher ist es notwendig nach 3-6 Monaten eine Überprüfung der Einstellung und Anpassung durchzuführen. Hier können auch Nutzerfeedbacks berücksichtigt werden. Damit können auch mögliche Fehlfunktionen behoben und die Akzeptanz bei der Nutzenden gesteigert werden.