Fang das Licht!

Das wohl bekannteste Zitat zum Thema „Licht und Architektur“ stammt von Le Corbusier aus dem Jahr 1922 (Vers une architecture): „Architektur ist das kunstvolle, korrekte und großartige Spiel der unter dem Licht versammelten Baukörper.“ Seit der Moderne, der Erfindung der Curtain Wall, großflächiger Fensterflächen und anderer Technologien, die eine neue Transparenz in das Bauwesen und in die Ideologie des Bauens gleichermaßen brachten, hat sich jedoch viel verändert. 2015 hat die Unesco das „Jahr des Lichts“ ausgerufen. Das Motto lautet „Licht für Wandel“ und soll an die Bedeutung von Licht als elementare Lebensvoraussetzung für Menschen, Tiere und Pflanzen und daher auch als zentraler Bestandteil von Wissenschaft und Kultur erinnern. Eine Bestandsaufnahme.

01.06.2015
Universität
© Courtesy: Werner Schrödl, wernerschroedl.at

Das größte Richtantennensystem Europas in Niederösterreich - „beleuchtet“ von Werner Schrödl. Ausschnitt aus „5945 kHz“, 2014, 215 x 150 cm von Werner Schrödl.

© Foto: Lisa Rastl

Pipilotti Rist: „Kremser Zimmer“, 2015. Installationsansicht Kunsthalle Krems.

© Foto: Manuela Hötzl

Tageslichttunnel, Südengland.

von Manuela Hötzl

Architektur wird gern atmosphärisch beschrieben, als ein ganzheitliches – idealerweise fast magisches – Erlebnis von Raum. Licht spielt dafür eine nicht unwesentliche Rolle. Schon für Platon ist das Gute das „Leuchtendste des Seienden“. Licht steht für Erkenntnis und Wahrheit. Es ist Medium, Inhalt und Botschaft – und hebt sich vom Dunklen ab. Licht und Schatten sind nicht nur metaphorisch ständige Antipoden und bedingen einander, sondern bilden eine sich ständige wandelnde Einheit.

Architektur aus Licht
Nun ist mit der Moderne eine Lichtarchitektur eingeleitet worden, die Schatten gleichsam aus der Architektur verschwinden lässt. Eine neue Transparenz, beginnend mit dem Crystal Palace, prägte die Bauten des 20. und 21. Jahrhunderts. Die industrielle Revolution und der Einsatz von Eisenträgern ermöglichten den Verzicht auf tragendes Mauerwerk und den Einsatz großflächiger Glasflächen. Bruno Taut baute seinen Glaspalast und rief: „Was wäre die Konstruktion ohne den Eisenbeton!“ Die Schönheit des Bauens wurde mit dem Material, dem „Gewand der Seele“, gleichgestellt. In den vergangenen 100 Jahren hat sich diese These im Bauen manifestiert – Licht, vor allem künstliches Licht, ist omnipräsent. Man sieht es an den Städten, ihren Silhouetten, an den Medienfassaden und Beleuchtungen der Häuser und Straßen. Längst spricht man von Lichtverschmutzung. Neben dem Licht selbst hat auch eine Zeichenhaftigkeit und Reiz­überflutung zugenommen. In der Kunst hingegen sucht man wie etwa James Turrell wieder den leeren Raum. Zurück zu einem Raum der Wahrnehmung. Licht nicht als Erkenntnis, vielmehr als reine Unterstützung des Erscheinens.
In der Architektur ist Licht und Lichtplanung jedoch komplex geworden und kann längst nicht mehr als reine Fassaden- und Konstruktionsfrage abgehandelt werden – der Traum vom leeren Raum als reines Licht- und Schattenspiel bleibt jedoch. Der Schweizer Architekt Peter Zumthor sagt zum Beispiel in dem Buch „Atmosphären“ (FSB): „... wir holen keinen Elektroplaner und sagen: Okay, wo wollen wir da noch Leuchten setzen und wie wollen wir das Ding ausleuchten? Sondern diese Vorstellung ist von Anfang an dabei. Die eine Lieblingsvorstellung ist die: das Gebäude zunächst als Schattenmasse zu denken und dann nachher, wie in einem Aushöhlungsprozess, Lichter zu setzen, Licht einsickern zu lassen.“

Das Sichtbarmachen der Dinge
Das „Jahr des Lichts“ fokussiert verstärkt wieder auf eine wissenschaftliche Herangehensweise: Die Themen sind unter anderem Lichtverschmutzung und das Sparen von Licht oder die Entwicklung kostengünstiger, energieeffizienter Lichtquellen für Entwicklungsländer. Außerdem soll der Zusammenhang zur angewandter Physik wieder vermehrt hergestellt werden. Wissenschaftliche Erkenntnisse über Licht erlauben ein besseres Verständnis des Kosmos. Biorhythmus und Tageslicht – in Verbindung mit Luft und Wohlempfinden – behandelt „Licht“ als ganzheitlichen Planungsbaustein für Räume unserer Zeit.
Gregor Radinger, Leiter des Zentrums für Umweltsensitivität an der Donau-Universität Krems, sieht Lichtplanung als „ein interdisziplinäres Betätigungsfeld, dessen Aufgabe weit über das Sichtbarmachen der Dinge und die Inszenierung von Räumen hinausgeht“. Ein großes Thema ist der Zusammenhang zwischen künstlichem und natürlichem Licht. Die Bauordung hilft dahingehend nicht weiter. Dort wird festgehalten, dass es ausreicht, wenn die Fensterfläche eines Raumes zehn Prozent der Bodenfläche entspricht. Diese Mindestanforderung widerspricht den Meinungen von Tageslichtexperten, wie Renate Hammer vom Building Research meint. Sie plädiert dafür, Gebäude einerseits mit einem hohen Tageslichtanteil auszustatten und gleichzeitig gut nutzbare Außenflächen zu schaffen.

Zeitgeber Tageslicht
Grundsätzlich ist der Mensch konzipiert für ein Leben im Freien, doch der Durchschnittseuropäer verbringt 90 Prozent seiner Zeit in geschlossenen Räumen. Umso wichtiger wird die Menge des Tageslichts – nicht zuletzt für unser Wohlbefinden und unsere Gesundheit; darin liegt nunmehr oft ein Missverständnis. Viele Fensterflächen bedeuten zwar mehr Tageslicht – für einen funktionierenden Rhythmus unseres Organismus ist das aber längst nicht genug. Der höchste Tageslichtanteil reicht nicht aus, um Menschen wirklich gesund zu erhalten. UV-Strahlung, die für eine Vielzahl an physiologischen Vorgängen verantwortlich ist, kann Bauglasflächen nicht durchdringen. Gerade Zwei- und Dreifachverglasungen lassen die notwendigen Strahlen nicht durch. Radinger: „Unsere Lebensweise läuft tatsächlich immer häufiger unserer ‚biologischen Uhr‘ zuwider.“ Der menschliche Organismus hat seinen ganz eigenen Rhythmus mit unterschiedlichen Periodenlängen: Herzschlag, Atmung, Schlaf, Zellerneuerung. Ohne Signale von der Außenwelt würde unser innerer Rhythmus stur in etwa dem 24-Stunden-Zyklus folgen. Externe Reize können uns als Zeitgeber hilfreich sein: Sie bringen uns dazu, unsere innere Uhr zu justieren. Man spricht von einer „Synchronisation“. Der wichtigste Zeitgeber ist dabei das Tageslicht.
Also ist es notwendig, sich auch immer wieder im Freien aufzuhalten. Dass das nicht immer möglich ist, weiß die Architektin und Tageslichtplanerin Christina Brunner von Velux, die Tageslichtplanung für Architekten anbietet: „Tageslicht, das wir über das Auge wahrnehmen, beeinflusst unsere innere Uhr, den zirkadianen Rhythmus. Aus dieser Sicht sind die meisten Gebäude absolut unterversorgt mit Tageslicht. Wir sind Innenraummenschen geworden, obwohl wir evolutionär für den Außenraum geschaffen sind.“ Velux stellt sich die Frage, wie viel Tageslicht der Mensch braucht, immer wieder – das muss für jeden Bau, ob Einfamilienhaus oder Bürogebäude, ausverhandelt werden. Brunner: „Tagsüber arbeiten wir bei künstlichem Licht im Büro und wundern uns, dass wir bei matten 500 Lux nie richtig munter werden. Im Vergleich dazu: Selbst ein bedeckter Himmel im Freien hat 8.000 Lux.“

Gesundes Licht
Bereits 1903 erkannte der dänische Wissenschaftler Niels Finsen, dass direktes Sonnenlicht Tuberkulose heilen kann. Lichttherapie wurde somit wieder fixer Bestandteil westlicher Medizin. Auch Architekten nahmen diese Erkenntnis auf und designten tageslichtdurchflutete Räume, um ein gesundes und hygienisches Umfeld zu schaffen.
Wie wichtig direktes Licht in Gebäuden ist, besonders in Hinblick auf dessen positive Auswirkungen, ist unumstritten. Der Arzt Richard Hobday, Wissenschaftler und Spezialist für Sonnenlichttherapie und solares Design für die Gesundheit, betont: „Wir wissen heute, dass direktes Sonnenlicht vor Krankheiten bewahrt und für ein gesundes Innenraumklima sorgt. Und es gibt Beweise dafür, dass wir unsere Abwehrkräfte gegen Infektionen durch ausreichend viel Kontakt mit direktem Sonnenlicht stärken – auch wenn wir uns hinter Glas befinden. Wir wissen auch, dass Infektionen ‚indoor events‘ sind. Für Grippe verantwortliche Viren vermehren sich im Innenraum und sterben sofort, wenn sie Tageslicht und frischer Luft ausgesetzt werden.“

Auch die Leistungsfähigkeit nimmt bei mehr Tageslicht zu und beeinflusst in hohem Maße die Entwicklung von Kindern. Die amerikanische Heschong Mahone Group etwa weist nach, dass Schulkinder in Klassenzimmern mit viel Tageslicht eindeutig leichter lernen. In einer Schule im kalifornischen Capistrano hat sich dies wissenschaftlich durch eine Studie bestätigt: Seitdem die Kinder in tageslichtdurchflutete Klassenzimmer gewechselt sind, steigerten sich die Lernerfolge um 20 Prozent in Mathematik und um 26 Prozent beim Lesen. Ein ähnliches Ergebnis gab es in weiteren rund 3.000 Schulen der USA. Heschong Mahone belegt damit in ihren Studien auch den Zusammenhang zwischen Leistungsfähigkeit und Lernumfeld. Dabei räumt sie auch mit der Befürchtung vieler Pädagogen auf, der Ausblick aus dem Klassenfenster sei zu viel Ablenkung. Genau das Gegenteil ist der Fall – so die Studienautoren: Der freie Blick in die Umgebung stelle einen für das Gehirn wichtigen Bezug nach außen her und rege das Denkvermögen an. Die Tageslichteinstrahlung fördere zusätzlich die Konzentration.

Lichtstrategien
Auch Gudrun Schach von Zumtobel Lichtplanung nimmt die Natur und das Tageslicht für die künstliche Lichtplanung zum Vorbild. Das betrifft auch energietechnische Maßnahmen. 19 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs wird für Beleuchtung verwendet, da liegt viel Einsparungsmöglichkeit, so Schach. Außerdem gibt es weltweit bereits viele Konzepte für unterirdische Gebäude, in Mexiko soll ein Hochhaus sogar 300 Meter in die Tiefe reichen. In Manhattan planen die Architekten James Ramsey und Dan Barasch bereits an einem Park unter der Erdoberfläche; „Lowline“ heißt das Projekt. Dort soll mithilfe von Reflektoren Sonnenlicht in den ehemaligen Bahnhof geleitet werden. Aber auch in Europa sind solche Konzepte existent. Die Gründe: klimatischer Schutz und Mangel an Stadtraum. Helsinki hat daher 2011 damit begonnen, ein unterirdisches urbanes Netz zu bauen. Der „Untergrund-Masterplan“, wie ihn die Stadt selbst nennt, sieht vor, dass nach und nach eine wahrhafte Parallelstadt, quasi ein zweites Helsinki, entsteht – schon jetzt gibt es mehr als 400 Gebäude unter der Erde. Elf Meter unter Helsinki befindet sich unter anderem das größte unterirdische Schwimmbad der Welt.

Architektur steht also vermehrt vor komplexeren Raumanforderungen, die nicht allein durch Transparenz zu lösen sind. Radinger: „Tageslichtarchitektur bedeutet nicht, Glashäuser zu bauen – es geht vielmehr um die strategische Positionierung von Fenstern, Oberlichten, Dachflächenfenstern, Flachdachfenstern und ähnlichen Belichtungselementen zur Erreichung eines Belichtungsniveaus, das den menschlichen Anforderungen Rechnung trägt.“ Planen könne man die Nutzung der hohen visuellen Qualität des natürlichen Lichts während des Tages bei gleichzeitiger Berücksichtigung solarer Energieeinträge sowie die Verwendung künstlicher Beleuchtung, die auf die visuellen und physiologischen Bedürfnisse der Nutzer von Gebäuden abgestimmt ist, so Radinger.
Dabei sind gestalterische Kompetenzen, bauphysikalische, lichttechnische und physiologische Kenntnisse gefragt, die auch die Einflussnahme von künstlicher Beleuchtung auf Ökosysteme miteinbeziehen. Ein Aspekt, der besonders bei der Entwicklung von Beleuchtungskonzepten für den Außenbereich zu bedenken ist. Das Zitat von Le Corbusier zeitgemäß: „Architektur ist das kunstvolle, korrekte und großartige Spiel mit dem Licht und dem Baukörper.“

Dank an:
Christina Brunner, Velux
Volker Dienst, architektur in progress
Renate Hammer, Institute of Building Research & Innovation
Gregor Radinger, Donau-Universität Krems
Gudrun Schach, Zumtobel

Planer

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