Gesundes Licht

Quecksilber in Energiesparlampen – Flimmern und Hochfrequenz aus der LED-Elektronik – Ultraschall aus der Leuchtröhre

Leuchtmittel werden nach dem Preis gekauft, wie so viele andere Produkte auch. Sie sollten hell sein, billig sein und vielleicht auch noch hilfreich für die Umwelt sein. Licht ist jedoch mehr, als nur billig oder hell.

Licht ist Leben – oder eben auch nicht

Seit Bestehen des Sonnensystems kommt Licht von der Sonne, vom Mond und von den Sternen. Alle Lebewesen richten sich nach den Rhythmen des Jahres- und Tageslauf. Das Sonnenlicht verändert sich über den Lauf des Tages und im Verlauf eines Jahres. Intensität und Lichtfarbe steuern die Lebensvorgänge in der Natur und den Tagesablauf aller Lebewesen.

Die Sonne zeigt uns verschiedene Farben über den Tageslauf

Morgens eine relativ gleichmäßige Verteilung aller Spektralfarben

klarer himmel morgens nach sonnenaufgang ri SW

Spektrum des Sonnenlichtes nach Sonnenaufgang

 

Mittags ist der Blau-Anteil sehr hoch

sonnenlicht mittags wolkenlos 1100m höhe

Spektrum des Sonnenlichts um die Mittagszeit

 

Abends verschwindet der Blau-Anteil, dafür wird der Rot-Anteil sehr dominant

rötliches sonnenlicht kurz vor untergang

Spektrum des Sonnenlichts am Abend

 

Die Sonne schenkt uns ihr Licht absolut lautlos, ohne jegliches flimmern und vor allem – warm

Die Lichtfarbe hat großen Einfluss auf unseren Lebensrhythmus.

Blaues Licht sorgt für Leistungsfähigkeit und lässt uns wach bleiben, rotes Licht lässt uns entspannen und „chillen“. Damit gehen auch chemische Prozesse in unserem Körper einher. Melatonin-Ausscheidungen des Körpers werden durch blaues Licht unterdrückt. Melatonin ist aber nötig, dass wir einschlafen können.

Licht ohne Flimmern ist wohltuend für den menschlichen Organismus.

Obwohl wir Licht-Flimmern nicht mehr wahrnehmen, wenn es über eine bestimmte Frequenz hinausgeht (Licht aus Bahnstrom – 16,6 Hz – ist wohl etwa die Grenze) werden diese Signale über das Auge aufgenommen und an das Gehirn weitertransportiert. Noch nicht so ganz klar ist bisher, welche Auswirkungen dieses „pulsieren“ auf den Organismus hat.

Bekannt ist jedoch, dass Stroboskope in Diskotheken durchaus epileptische Anfälle auslösen können.

Licht ist Nahrung.

Auf den 3 Abbildung oben ist sehr gut zu erkennen, dass rechts neben dem roten Licht das Infrarotlicht (Wärme) beginnt. Infrarotes Licht ist ein Teil unserer Ernährung, auch wenn uns das nicht so ganz klar ist.

 

Bisher kam das Licht der Glühbirne und der Halogenleuchte dem Sonnenlicht am nächsten. Alle anderen Leuchtmittel weisen ihre speziellen Probleme und Nachteile auf. Vorteile gibt es kaum. Selbst die angebliche wesentliche Energieeinsparung der Energiesparleuchte hat sich mittlerweile als gar nicht so wesentlich erwiesen. Christoph Mayr hat das in seinem Film Bulb Fiction sehr gut dargestellt. 

Trailer Bulb Fiction

Link zum Trailer

Welche Leuchtmittel sind nun seit dem Verbot aus gesundheitlicher Sicht  in Ordnung?

Aus der Überschrift zu diesem Beitrag wird bereits klar, dass Leuchtmittel verschiedene Nebeneffekte haben. Zu diesen gehören:

Hochfrequente Wellen – Ultraschall – Flimmern – schlechte Farbwiedergabe – hoher Blauanteil – u.a.

Über diese einzelnen Nebeneffekte werde ich gesondert nochmal Beiträge verfassen.

Bisher gibt es nur wenige Leuchtmittel, die entsprechende Eigenschaften haben, dass sie aus baubiologischer Sicht weiterempfohlen werden können. Ein Leuchtmittel davon ist die Pure-Z-Retro-LED der Fa. Bio-Licht GbR.

Der Anstoß zu dieser Neuentwicklung kam von dem Ingenieur Peter Danell.

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Pure-Z-Retro-LED

Aus dem Datenblatt lassen sich alle Daten gut entnehmen.

Als Beispiel zu den baubiologischen Vorteilen, sind hier die beiden Spektren einer Energiesparlampe und der Pure-Z-Retro-LED, jeweils im Vergleich zum Spektrum des Sonnenlichts dargestellt.

Energiesparleuchte

grau = Sonnenlicht, rot = typische Energiesparleuchte

 

Pure-Z-Retro-LED

grau = Sonnenlicht, grün = Pure-Z-Retro-LED

 

 

Das Beitragsbild wurde aus Wikimedia entnommen. Die Aufnahme der verschiedenen Spektren des Sonnenlichts stammen von Joachim Gertenbach.

Radon – ein Energiesparproblem?

Zugegeben, eine provokative Frage. Radon ist ein natürliches Zerfallsprodukt und deshalb schon immer in unserer Umwelt. In vielen Gebieten Deutschlands ist die natürliche Radonkonzentration sehr hoch.

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Radonkarte des Bundesamt für Strahlenschutz

Dennoch, seit vielen Jahren hat die Energieeinsparung Hochkonjunktur. Energieeinsparung ist ja auch ein wichtiges Thema. Es werden Fassaden und Dächer gedämmt, Fenster erneuert, Heizsysteme optimiert. Leider werden bei diesen Sanierungsmaßnahmen oft viele Dinge übersehen. 

Ziel einer energetischen Sanierung ist es, weniger Energie zu verlieren. Deshalb werden Gebäudeöffnungen, die einen unkontrollierten Luftaustausch verursachen verschlossen, Fenster so abgedichtet, dass an den Fugen kein Luftaustausch mehr stattfinden kann usw.

Wie sieht es aber mit den Eintrittswegen von Radon aus? Werden die auch abgedichtet? Wo früher Radon über undichte Bauteile auch abgelüftet werden konnte bleibt nun das Radon im Haus.

Vom 16.6. bis 28.10. führte ich eine Messung in einem Altbau durch. Das Gebäude ist nur teilunterkellert, die Fenster sind aber neu und relativ dicht. In der Zeit vom 03.08. bis 11.08. waren die Bewohner in Urlaub. Die Werte in dieser Zeit sind interpoliert. Das Ergebnis zeigt die Grafik unterhalb:

Radon_Diagramm

Radonkonzentration im Altbau

 

Während des Urlaubs entstand eine Konzentration von 180 Bq/m³. Auch danach, stieg die Konzentration bedingt durch das schlechte Wetter immer höher und näherte sich den 180 Bq/m³ an.

Gesundheitliche Effekte des Radon

Radon und seine Zerfallsprodukte werden vom Menschen mit der Atemluft aufgenommen. Die gesundheitliche Gefährdung geht weniger vom Radongas selbst aus, das zum größten Teil wieder ausgeatmet wird, sondern von seinen kurzlebigen Zerfallsprodukten. Dabei handelt es sich um die radioaktiven Schwermetalle Polonium und Wismut, die überwiegend an die in der Luft befindlichen Aerosole oder Staubteilchen angelagert sind und nach dem Einatmen im Atemtrakt abgelagert werden und dort zerfallen. Die dabei entstehende energiereiche radioaktive Alphastrahlung trifft die strahlenempfindlichen Zellen des Lungengewebes und kann zu einer Schädigung der Zellen führen und damit die Entstehung einer Lungenkrebserkrankung begünstigen.

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Eintrittswege des Radon in die Lunge

 

Risikobewertung und Empfehlungen

Das Bundesamt für Strahlenschutz hat auf Basis der jüngeren wissenschaftlichen Erkenntnisse bereits 2004 in Zusammenarbeit mit dem Bundesumweltministerium ein Konzept für Strahlenschutzmanahmen zur Verminderung der Strahlenexposition durch Radon in Aufenthaltsräumen entwickelt. Damit sollen nicht nur Spitzenwerte gekappt, sondern zusätzlich eine generelle Absenkung der Radonkonzentrationen in Aufenthaltsräumen erreicht werden.

Ab einer Belastung von 100 Bq/m3 Innenraumluft sollen in Abhängigkeit von der Höhe der Radonkonzentration Sanierungsmanahmen bei bereits bestehenden Gebäuden innerhalb bestimmter Zeiträume (bis zu 10 Jahren) durchgeführt werden. Dabei soll der Aufwand für Sanierungsmaßnahmen in Relation zur Höhe der gemessenen Radonkonzentration stehen. Neu zu errichtende Gebäude sollen so geplant und gebaut werden, dass in den Aufenthaltsräumen Radonkonzentrationen von mehr als 100 Bq/m3 im Jahresmittel vermieden werden.

Bundesamt für Strahlenschutz – Radon in Häusern

Im Amtsblatt der Europäischen Union L 13/1 – 17.1.2014 wurden am 05.12.2013 Sicherheitsnormen festgelegt, die europaweit Schutz vor künstlicher und natürlicher Radioaktivität im Haus bieten. Diese Sicherheitsnormen müssen von den Mitgliedsstaaten bis spätestens 06.02.2018 umgesetzt werden. Unter anderem wird in Artikel 74 (1) gefordert: 

Die Mitgliedstaaten legen nationale Referenzwerte für die Radonkonzentration in Innenräumen fest. Der Referenzwert für die Aktivitätskonzentration in der Luft im Jahresmittel darf 300 Bq/m³ nicht überschreiten.

Als Wert immer noch etwas hoch, aber zumindest ein erster Schritt.

Das Beitragsbild wurde vom Verband Baubiologie erstellt.

Elektrostatische Ladung auf der Nase?

Blitz - elektrostatische Entladung

Blitz – aus Wikipedia

Elektrostatische Ladung vor den Augen!

Diese natürliche Form der elektrostatischen Entladung kennen wir alle. Wir sind natürlich froh darüber, wenn wir das von einem sicheren Platz aus betrachten können.

Auch in unserem Wohnumfeld finden wir elektrostatische Aufladungen und Entladungen. Diese sind zwar bei weitem nicht so hoch, dafür aber ständig vorhanden.

Kunststoffe können hohe elektrische Gleichfelder erzeugen, die dauerhaft auf den menschlichen Organismus einwirken. Dies gilt für Bodenbeläge, Wandbeschichtungen etc. genauso, wie für Bekleidungsgegenstände oder auch Hilfsmittel im Alltag (z.B. Brillen).

Die Brille als Ladungsträger

Brille als Ladungsträger

Hier ein Beispiel für eine Lesebrille aus Kunststoff (Billig-Artikel): gemessen wurde in 2cm Abstand von der Brille.

Glücklicherweise gibt es Arbeitsplatznormen, wie die TCO-Norm, die dafür sorgen, dass Geräte hergestellt werden, deren Emissionen durch elektrische Gleichfelder minimiert sind.

Bildschirm

Im Vergleich: ein moderner Bildschirm, ebenfalls im Abstand von 2 cm gemessen

Bei den beiden Beispielen finden wir deshalb auch diesen gravierenden Unterschied. Der Bildschirm – ca. 10 V, die Lesebrille mehr als 750 V, obwohl die direkt auf der Nase vor den Augen sitzt und das viele Stunden am Tag. Es gibt natürlich auch Brillen, die sehr viel geringe elektrostatische Aufladungen erzeugen. Dies kann man aber nur über entsprechende Messungen feststellen.

 

Magnetfeld aus der Küche?

 

Erdmagnetfeld

Das Magnetfeld der Erde – aus Wikipedia

Eine natürliche Erscheinung – das Erdmagnetfeld

Jeder Kompass zeigt uns wo Norden liegt und zeigt damit die Richtung der Feldlinien in x- und y-Achse an. Die Komponente der z-Achse kann von einem 2-D-Kompass nicht angezeigt werden. In unseren Breitengraden ist die z-Komponente allerdings die stärkste Komponente.

Seit vielen Generationen lebt die Menschheit mit diesen natürlichen Feldern und es ist wissenschaftlich noch nicht ganz klar erwiesen, ob wir nicht doch ein “magnetisches Organ” haben.

In unser modernen Lebenswelt ist das Magnetfeld der Erde oft stark verändert. Verschiedene technische Errungenschaften verzerren und verändern das Magnetfeld zur absoluten Unkenntlichkeit. Dazu gehören z.B. Federkernmatratzen, Betonstahl, Baustahl, Metallverbindungen am Bett und mittlerweile auch Magnete, die z.B. als Verschlüsse an Bekleidungsstücken, oder als Schmuck am Körper getragen werden.

Die Situation an einem Schlafplatz:

Noch keine sehr hohen Werte, aber doch schon etwas bedenklich. An der Kopfseite, vor allem der Frau, sieht man stark erhöhte Werte des magnetischen Feldes. Diese ließen sich auf den Kühlschrank und den Herd in der Küche (auf der anderen Seite der Wand) zurückführen.

Beim Mann befindet sich auf der anderen Seite der Wand der Schrank mit den Töpfen und Pfannen.

Veränderungen im Magnetfeld

Veränderungen im Magnetfeld

Sollte das Einflüsse auf die Schlafqualität haben?

  • Schlechter Schlaf?
  • Kopfschmerzen?
  • herumwälzen im Bett?
  • u.a.

Verbrauchte Luft im Klassenzimmer

Müdigkeit im Klassenzimmer

Im Winter schlafen die Schüler häufiger mal ein, oder sind so müde, dass sie sich nicht auf den Unterricht konzentrieren können.

Die Gründe dafür können ganz unterschiedlich sein.

  • Der Schüler hat nicht ausgeschlafen
  • Der Unterricht ist langweilig
  • Die Luft ist schlecht

In einer Klasse mit erwachsenen Schülern führte ich eine CO2-Messung durch, um zu sehen, welche CO2 Mengen im Klassenzimmer vorhanden sind.

Mittels einer Vergleichsmessung an 2 Tagen wollte ich den Unterschied zwischen einem „ungelüfteten“ und einem „gelüfteten“ Klassenzimmer feststellen. Die erste Messung lief über einen Zeitraum von 2 Schulstunden (90 Minuten) bei geschlossenen Fenster, die zweite Messung über die gleiche Zeit in der darauffolgenden Woche, aber mit bewusster Lüftung nach je ca. 15 – 20 Minuten.

1. Messung: Beginn der Messung um 11:30 Uhr. Das Klassenzimmer war nach der 15- minütigen Pause „frisch gelüftet“. Anwesend waren 21 Personen.

  • CO2-Wert zu Beginn der Messung 1500 ppm – nach 90 Minuten waren 3700 ppm erreicht.

2. Messung: Beginn der Messung 5 Minuten früher, nach einer ausgiebigen Lüftung, da in der Pause nicht gelüftet wurde. Anwesend waren 22 Personen.

  • CO2-Wert nach dem Lüften am Anfang des Unterrichts 800 ppm – nach 90 Minuten Unterricht 700 ppm – nach je ca. 20 Minuten wurde gelüftet.

 CO2 - Vergleichsmessung

 

Leider gibt es für den CO2-Wert in Deutschland keinen höchstzulässigen Grenzwert, wie für so viele andere Schadstoffe auch. Als „Grenzwert“ für gute Luft könnte man den in der DIN 1946-2 (Raumlufttechnik; Gesundheitstechnische Anforderungen) genannten Wert von 1500 ppm anführen, oder besser noch, den von Pettenkofer 1858 genannten Wert von 1000 ppm.

Ohne Lüftung steigt der CO2-Wert innerhalb 2 Schulstunden auf 3700 ppm.

Aus obiger Grafik ist gut ersichtlich, dass bei der ersten Messung, als ich in das „gelüftete“ Klassenzimmer kam, gerade mal die 1500 ppm als Anfangswert vorhanden waren. Der Wert stieg dann natürlich an, auf bemerkenswerte 3700 ppm.

Bei der zweiten Messung hatten die Schüler wohl vergessen in der Pause zu lüften, so dass zu Unterrichtsbeginn der CO2-Wert bereits 3300 ppm erreicht hatte. Durch regelmäßiges Lüften konnte der CO2-Wert dauerhaft in einem Bereich zwischen 600 und 1200 ppm gehalten werden. Der von der DIN 1946-2 vorgeschlagene Wert von 1500 ppm lässt sich also durch regelmäßiges Lüften gut erzielen. Pettenkofers Wert von 1000 ppm könnte durch noch häufigeres Lüften ebenfalls erzielt werden.

Hoher CO2-Wert als Verursacher von Müdigkeit, Konzentrationsschwäche und Unwohlsein

Warum sollte denn nun ein entsprechender Wert eingehalten werden? Der Spiegel online schrieb dazu am 22.10.2010:

Dass zuviel CO2 krank machen kann, ist keine neue Erkenntnis. Die grundlegenden Forschungen betrieb der Wiener Hygieniker Max von Pettenkofer bereits Mitte des vorletzten Jahrhunderts. Mehr als ein Promille CO2, heute sagt man: 1.000 ppm („Parts per million“), sollte hygienische Luft in Aufenthaltsräumen nicht haben, schrieb Pettenkofer 1858.

Stieg der CO2-Gehalt an, nahmen Müdigkeit, Konzentrationsschwäche, Unwohlsein schnell zu. Und „Menschliche Gerüche“ hielten sich länger, schrieb Pettenkofer – wer je sein Kind mittags von der Schule abgeholt hat kennt den Geruch, der einem aus dem Klassenzimmer entgegenschlägt, und weiß, was er gemeint haben muss.

Als weiteren wichtigen Faktor schlechter Luft im Klassenzimmer führt Spiegel online im gleichen Artikel an:

Mit dem CO2-Gehalt steigt auch das Ansteckungsrisiko

Inzwischen haben verschiedene Untersuchungen eine weitere Annahme Pettenkofers bestätigt: CO2 ist ein Indikator für die Qualität der Innenraumluft in den Räumen insgesamt. Wo es viel CO2 gibt, werden auch besonders viele Keime gefunden. Die amerikanischen Wissenschaftler Rudnick und Milton zum Beispiel untersuchten 2003, wie hoch das Grippe Ansteckungsrisiko in einem Klassenraum ist. 30 Personen waren vier Stunden lang im Klassenraum, eine Person hatte akut Grippe. Das Ergebnis: Bei 1.000 ppm CO2 steckten sich fünf Personen an, bei 2.000 ppm waren es zwölf und bei 3.000 ppm sogar 15.

Um nun herauszufinden, wie die CO2-Werte in Räumen grundsätzlich sind lässt sich nicht nur messtechnisch feststellen, sondern auch simulieren. Dazu wurde vom Niedersächsischen Landesgesundheitsamt eine Software entwickelt. QUIRL/CO2 kann auf deren Seite kostenlos heruntergeladen werden und arbeitet sehr genau. Als Beispiel habe ich meine beiden Messung mit dem Ergebnis der Simulationssoftware verglichen.

Folgende Randbedingungen habe ich dabei eingegeben:

Raumfläche 75 m2
Raumhöhe     3 m
Luftwechsel bei geschlossenen Fenstern:    0,25/h
Luftwechsel bei geöffneten Fenstern:           28/h
Abgaberate pro Person:                                24l/h
Anwesend am 05.10.2012:                           21 Personen
Anwesend am 10.10.2012:                           22 Personen

Das Ergebnis kann sich sehen lassen. Es stimmt mit der Messung absolut überein. Die Schwierigkeit bei der Simulation ist, die richtigen Nebenbedingungen festzulegen – die beiden Luftwechselraten und die Abgaberate pro Person.

CO2 - Simulation

 

Eine regelmäßige Lüftung hat den großen Vorteil, dass die Luft frisch ist und unsere Schüler dabei auch gut dem Unterricht folgen können. Trotzdem gibt es einen großen Nachteil. Die frische Luft im Winter ist naturgemäß kalt und besonders die Schüler, die in der Nähe der Fenster sitzen – das sind ein hoher Anteil der Klasse – leiden nun unter der Kälte und der Zugluft. Das ist in dieser Form unzumutbar. 

Unsere Klassenzimmer sind in der Regel gut beheizt. Wenn nun alle 15 Minuten gelüftet wird, lüften wir die warme Raumluft nach außen ab. Durch diese regelmäßige Raumlüftung, die nur eine zumutbare Luftqualität sicher stellen soll, wird ein hoher Heizenergieanteil verschwendet. Aus Gründen der Energieeinsparung wurden in vielen Klassenzimmern die Leuchten ausgetauscht gegen LED-Leuchten. Diese sollen Energie einsparen. Wir sparen Energie beim Licht und verschwenden Energie beim Lüften – wie passt das?

Die Lösung bietet nur eine Lüftungsanlage, die abhängig vom CO2-Gehalt der Klassenzimmer gesteuert wird und mit entsprechender Wärmerückgewinnung arbeitet. Diese Anlage muss allerdings auch regelmäßig gewartet werden, um eine Verkeimung der Luft zu verhindern.

Nun bliebe eigentlich zu wünschen übrig, dass unsere Schulträger ebenfalls ihren Teil dazu beitragen, dass Unterricht gut gelingen kann. Bei schlechter Luft kann der Unterricht noch so gut sein, die Schüler können sich nicht auf den Unterricht konzentrieren.

 

Magnetfeld direkt vor dem Sonnengeflecht?

„Nie wieder rumfummeln beim Öffnen des BH“

So, oder so ähnlich beschreibt die Werbung den Vorteil eines BH mit Magnetverschluss. Ich gebe ja zu, dass (vielleicht nicht nur) Männer manchmal ungeschickt sein können, wenn sie einen BH öffnen möchten, ein Magnetverschluss vereinfacht dies schon sehr.

Oft sind diese Verschlüsse vorne angebracht, um das Öffnen noch mehr zu vereinfachen.

Vorne, d.h. ganz in der Nähe des Herzens und des Sonnengeflechts.

Viele Vereinfachungen haben jedoch auch Nachteile:

Jeder Magnet erzeugt auch ein Magnetfeld, sonst würde er als Verschluss nicht funktionieren.

Vor einiger Zeit habe ich mir einen BH mit Magnetverschluss besorgt, um das magnetische Feld zu messen.

Das Magnetfeld ist für mein Messgerät zu stark

Das Magnetfeld bei einem solchen BH mit Magnetverschluss ist zumindest so stark, dass mein Messgerät bei einem Abstand von 27 mm vom Magneten in „Überlauf“ geht, d.h. das Magnetfeld ist so groß, dass es mein Messgerät nicht mehr darstellen kann.

 

Magnetfeld durch einen BH-Verschluss

Magnetfeld durch einen BH-Verschluss

Gemessen habe ich den Unterschied zwischen dem am Messplatz vorhandenen magnetischen Feld ohne BH und mit BH.

Messbar wurde das Magnetfeld ab einem Abstand von ca. 50 mm. Der Abstand zwischen den Messungen betrug jeweils 1 mm. Bei der Auswertung habe ich in Excel eine polynomische Trendlinie 2. Grades (blau) durch die Kurve der Messwerte (rot) gelegt. Die Trendlinie als Parabel ist sehr steil und würde, falls die Messwerte sich bei Annäherung so weiter entwickeln, auf über 400.000 nT ansteigen. Dies entspricht 400 µT.

Magnetische Gleichfelder gelten als unschädlich

Gewöhnliche statische Magnetfelder wie die von Permanentmagneten gelten derzeit als unschädlich. Aber ist das wirklich so?

Der Verband Baubiologie (VB) sieht das anders

Der Verband Baubiologie (VB) schreibt in seiner Broschüre Magnetische Gleichfelder:

Künstliche Magnetfelder verzerren und überlagern das natürlich Erdmagnetfeld.

Magnetische Gleichfelder durchströmen die meisten Materialien ungehindert. Sie wirken depolarisierend auf Zellen und erzeugen im Organismus elektrische Spannungen. Das Erdmagnetfeld, unser natürlicher Eigenmagnetismus und die Orientierungsfähigkeit werden gestört.

Bequemlichkeit, bzw. Ungeschicklichkeit hat auch in diesem Fall u.U. seinen Preis!