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Der Osten ist heller als der Westen
Redaktion
/ Pressemitteilung des Deutsches GeoForschungsZentrums Potsdam
astronews.com
2. Januar 2015
Mithilfe von Fernerkundungssatelliten und durch
Beobachtungen von der ISS lassen sich auch detaillierte Daten über die
Lichtabstrahlung von Städten gewinnen. So zeigte sich, dass - pro Einwohner
gerechnet - der Osten Deutschlands inzwischen heller ist als der Westen. In den
USA liegt die Lichtemission pro Einwohner jedoch noch deutlich über der
deutscher Städte.
Berlin bei Nacht, fotografiert von der ISS.
Foto: Earth Science and Remote Sensing
Unit, NASA Johnson Space Centre [Großansicht] |
Pro Einwohner gerechnet, ist der Osten Deutschlands inzwischen heller als der
Westen. Weiterhin zeigt sich, dass die Lichtemission pro Einwohner über
deutschen Städten sehr viel geringer ist als über Städten der USA mit
vergleichbarer Größe. Erstaunlicherweise nimmt die Lichtemission pro Einwohner
in amerikanischen Städten mit der Bevölkerungsdichte zu, während für deutsche
Städte der umgekehrte Trend gilt.
Studienleiter Dr. Christopher Kyba, Mitarbeiter der Sektion "Fernerkundung"
am Deutschen GeoForschungszentrum GFZ, untersucht den sichtbaren Anteil des
Lichts bei Nacht - insbesondere interessieren ihn dabei die urbanen
Lichtquellen: "Was genau die Ursache dieses Unterschieds ist, lässt sich noch
nicht mit Gewissheit sagen, da sind noch weitere Forschungen an Städten mit
vergleichbarer Größe und Bevölkerungszahl in West und Ost notwendig. Die
geringere Einwohnerzahl ostdeutscher Städte spielt offenbar nur eine kleine
Rolle, wichtiger sind Art der Lichtquelle und Bebauung."
Faktoren wie die Konstruktion der Beleuchtung (nach oben geschlossen oder in
jede Richtung strahlend), die Höhe oder das Fehlen umgebender Gebäude und die
Art des eingesetzten Lichts spielen eine wichtige Rolle bei der Lichtabstrahlung
in Richtung Atmosphäre. In Zukunft wird zudem die zunehmende Verbreitung von
LED-Beleuchtung ganz andere Eigenschaften als herkömmliches Licht in das
Nachtlicht einbringen.
Seit 2012 hat sich die Datengrundlage für solche Untersuchungen entscheidend
verbessert. Einerseits sind Fotos, die aus der Internationalen Raumstation ISS
aufgenommen wurden, eine nutzbare Datenquelle. Zum anderen misst ein
satellitenbasierter Strahlungsmesser auf einem Wettersatelliten des Suomi
National Polar-Orbiting Program das sichtbare Licht bei Tag und Nacht mit
einer Auflösung von etwa 750 Metern.
Die jetzt vorgestellte Studie zeigt erstmals, wie diese neu verfügbaren Daten
genutzt werden können. Erstmals können jetzt konkrete Quellen der
Lichtverschmutzung - in Form des in Richtung Weltraum abgestrahlten sichtbaren
Lichts - lokalisiert werden. War es bisher nur möglich, grobe Flächenraster mit
mehreren Kilometern Durchmesser zu vergleichen, so lassen sich mit neuen
Datengrundlagen einzelne Lichtquellen sehr konkret ermitteln.
Es zeigt sich, dass in Megastädten in Entwicklungsländern meist Flug- und
Seehäfen die hellsten Orte sind. In Europas Hauptstädten sind es allerdings oft
Orte des städtischen Lebens wie Sportstadien und belebte Innenstädte. Das rasch
wachsende Feld moderner Fernerkundungstechnologien erlaubt auch im sichtbaren
Bereich die Fernerkundung bei Nacht.
Nächtliche Lichtemissionen sind auf der einen Seite problematisch für das
Ökosystem und Astronomen. Auf der anderen Seite liefern sie jedoch wichtige
Informationen über die Städte. Um diese Informationen nutzen zu können, müssen
die städtischen Lichtquellen näher bestimmt werden: ihr Spektrum, ihre
Ausstrahlungsrichtung, die durch Licht veränderte Landnutzung und die zeitliche
Änderung der Beleuchtung.
Die Studie hat durchaus auch praktische Anwendungen: Karten mit Angaben zur
Lichtemission zeigen, an welchen Orten die Lichtverschmutzung und damit auch der
Energieverbrauch besonders hoch sind, und wo sich Energie einsparen lässt.
"Künstliches Licht macht einen großen Anteil am gesamten nächtlichen
Energieverbrauch aus", unterstreicht Dr. Franz Hölker vom Leibniz-Institut für
Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB). "Zu zeigen, wie man Licht effektiver
einsetzen kann, birgt ein großes Energieeinsparpotenzial und kann dazu
beitragen, Kosten zu reduzieren und die Umwelt weniger zu belasten."
Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe
der Fachzeitschrift Remote Sensing.
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