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Nachtschwärmer mögens schummrig

In einer lauen Sommernacht sieht man unter Strassenleuchten immer wieder Insekten und Fledermäuse. Wie reagieren sie, wenn die Beleuchtung gedimmt oder nachts ganz ausgeschaltet wird? Antworten liefert eine gemeinsame Studie von EKZ und der WSL.

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Welchen Einfluss hat die Strassenbeleuchtung auf Insekten und Fledermäuse? Wie reagieren die Tiere auf Volllicht und wie auf gedimmtes Licht? Diese Fragen haben die Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) in Zusammenarbeit mit den EKZ untersucht. «In diesem Bereich wurde bis anhin noch wenig geforscht», erklärt Janine Bolliger, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der WSL, «wir betreten hier neues, unbekanntes Terrain und können mit unserer Studie einen Beitrag zur Forschung leisten, welchen Einfluss Licht auf Nachtinsekten und Fledermäuse hat.» Auch die EKZ sind an den Antworten interessiert, sagt Jörg Haller, Leiter Abteilung öffentliche Beleuchtung: «Die Erkenntnisse helfen uns grundsätzlich für die Planung der öffentlichen Beleuchtung, denn diese soll nicht nur energieeffizient, sondern auch umweltschonend sein.»

Rückblick: Feldarbeit im Sommer 2017

Um mehr über die Aktivität von Insekten und Fledermäusen an Strassenleuchten herauszufinden, haben die beiden Partner im Mai 2017 Insektenfallen an Leuchten in Urdorf und Regensdorf aufgehängt. An jeder zweiten Strassenleuchte hat zusätzlich ein Mikrophon die Ultraschall-Echoortungslaute von Fledermäusen aufgezeichnet. Die Beleuchtung haben die EKZ im Wochenrhythmus angepasst: eine Woche lang Volllicht, eine Woche lang bedarfsorientierte Strassenbeleuchtung. Bedarfsorientiert bedeutet, dass die Lichtstärke dem Verkehrsaufkommen angepasst wird. Bei viel Verkehr wird das Licht hochgefahren, bei wenig bis gar keinem Verkehr gedimmt. «Die Fallen wurden unter der Woche täglich geleert, die Insekten gezählt und in acht Gruppen sortiert, etwa Nachtfalter oder Käfer», erzählt Janine Bolliger von der WSL. Im Juli wurden die Fallen demontiert, danach ging es an die Auswertung. «In einem zweiten Schritt haben wir die gefangenen Insekten getrocknet und gewogen, um so ihr Gewicht, also ihre Biomasse zu bestimmen.» Diese gibt Aufschluss darüber, wie viel Nahrung für andere Tiere, wie zum Beispiel Fledermäuse, verfügbar ist. In die Auswertung miteingeflossen sind neben dem Licht die Temperatur, der Niederschlag und die Vegetationshöhe in unmittelbarer Nähe der Strassenleuchten - denn auch sie haben einen Einfluss auf das Vorhandensein der nachtaktiven Tiere.

Welchen Einfluss hat die Strassenbeleuchtung auf Insekten und Fledermäuse? Wie reagieren die Tiere auf Volllicht und wie auf gedimmtes Licht? Diese Fragen haben die Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) in Zusammenarbeit mit den EKZ untersucht. «In diesem Bereich wurde bis anhin noch wenig geforscht», erklärt Janine Bolliger, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der WSL, «wir betreten hier neues, unbekanntes Terrain und können mit unserer Studie einen Beitrag zur Forschung leisten, welchen Einfluss Licht auf Nachtinsekten und Fledermäuse hat.» Auch die EKZ sind an den Antworten interessiert, sagt Jörg Haller, Leiter Abteilung öffentliche Beleuchtung: «Die Erkenntnisse helfen uns grundsätzlich für die Planung der öffentlichen Beleuchtung, denn diese soll nicht nur energieeffizient, sondern auch umweltschonend sein.»

Rückblick: Feldarbeit im Sommer 2017

Um mehr über die Aktivität von Insekten und Fledermäusen an Strassenleuchten herauszufinden, haben die beiden Partner im Mai 2017 Insektenfallen an Leuchten in Urdorf und Regensdorf aufgehängt. An jeder zweiten Strassenleuchte hat zusätzlich ein Mikrophon die Ultraschall-Echoortungslaute von Fledermäusen aufgezeichnet. Die Beleuchtung haben die EKZ im Wochenrhythmus angepasst: eine Woche lang Volllicht, eine Woche lang bedarfsorientierte Strassenbeleuchtung. Bedarfsorientiert bedeutet, dass die Lichtstärke dem Verkehrsaufkommen angepasst wird. Bei viel Verkehr wird das Licht hochgefahren, bei wenig bis gar keinem Verkehr gedimmt. «Die Fallen wurden unter der Woche täglich geleert, die Insekten gezählt und in acht Gruppen sortiert, etwa Nachtfalter oder Käfer», erzählt Janine Bolliger von der WSL. Im Juli wurden die Fallen demontiert, danach ging es an die Auswertung. «In einem zweiten Schritt haben wir die gefangenen Insekten getrocknet und gewogen, um so ihr Gewicht, also ihre Biomasse zu bestimmen.» Diese gibt Aufschluss darüber, wie viel Nahrung für andere Tiere, wie zum Beispiel Fledermäuse, verfügbar ist. In die Auswertung miteingeflossen sind neben dem Licht die Temperatur, der Niederschlag und die Vegetationshöhe in unmittelbarer Nähe der Strassenleuchten - denn auch sie haben einen Einfluss auf das Vorhandensein der nachtaktiven Tiere.
«Wir betreten hier neues, unbekanntes Terrain und können mit unserer Studie einen Beitrag zur Forschung leisten, welchen Einfluss Licht auf Nachtinsekten und Fledermäuse hat.» Janine Bolliger, wissenschaftliche Mitarbeiterin, WSL
«Wir betreten hier neues, unbekanntes Terrain und können mit unserer Studie einen Beitrag zur Forschung leisten, welchen Einfluss Licht auf Nachtinsekten und Fledermäuse hat.» Janine Bolliger, wissenschaftliche Mitarbeiterin, WSL
Hautflügler wie zum Beispiel die Hornissen fliegen richtiggehend aufs Licht. (Foto: Beat Wermelinger)
Hautflügler wie zum Beispiel die Hornissen fliegen richtiggehend aufs Licht. (Foto: Beat Wermelinger)
Auch sie fliegen aufs Licht: Baumwanzen. (Foto: Beat Wermelinger)
Auch sie fliegen aufs Licht: Baumwanzen. (Foto: Beat Wermelinger)
Der Dickmaulrüssler gehört zu den Käfern. (Foto: Beat Wermelinger)
Der Dickmaulrüssler gehört zu den Käfern. (Foto: Beat Wermelinger)
Florfliege (Foto: Beat Wermelinger)
Florfliege (Foto: Beat Wermelinger)

Grösster Einfluss: Witterung

«Im Schnitt haben wir etwa zehn Insekten pro Strassenleuchte und Nacht gefangen – insgesamt rund 6900 Insekten», erzählt Janine Bolliger. Eine Zahl, die sie überrascht hat: «Wir haben deutlich mehr erwartet und uns im Vorfeld schon überlegt, was wir machen, wenn die Fangbecher, die etwas mehr als drei Deziliter Flüssigkeit fassen, mit Insekten überquellen.» Dass nach einer kühlen, regnerischen Nacht weniger Insekten in den Bechern waren, habe man erwartet. «Aber dass es über die insgesamt 32 Nächte so wenige waren, hat erstaunt.» Aus der Auswertung ging dann klar hervor, dass die Witterung den stärksten Einfluss hat: «Vor allem die Temperatur – zusammen mit dem Niederschlag – beeinflusst die Anzahl gefangener Insekten. Je wärmer die Nacht, umso mehr Insekten.»

Licht zweitwichtigster Faktor

«Je mehr Licht, desto mehr Insekten», fasst Janine Bolliger das Resultat der Studie grob zusammen. In den Nächten, in denen das Licht in Urdorf und Regensdorf gedimmt wurde, ging die Lichtmenge um etwas mehr als ein Drittel zurück. Und auch die Anzahl gefangener Insekten: «Bei gedimmten Licht haben wir bis zu 50 Prozent weniger Insekten gefangen.» Aber – und genau das fasziniert Janine Bolliger – nicht alle Insektengruppen reagieren gleich auf die Dimmung: «Für die beiden häufigsten Gruppen, die Käfer und Zweiflüger wie zum Beispiel Fliegen, Mücken und Schnaken, macht die Dimmung im Vergleich zum Volllicht keinen signifikanten Unterschied.» Bolliger vermutet, dass die Dimmung für diese beiden Gruppen zu schwach ist – oder die Insekten nicht sehr sensitiv auf Licht sind. «Diese Vermutung müsste man in einem nächsten Test überprüfen», meint sie. Besonders empfindlich hingegen reagieren Hautflügler, wie zum Beispiel Ameisen, Bienen und Wespen, sowie Wanzen. «Diese beiden Gruppen fliegen richtiggehend auf das Licht. Im Vergleich dazu ist die Anzahl Insekten aus diesen beiden Gruppen in Nächten mit bedarfsorientiert gesteuertem Licht deutlich geringer.» Grundsätzlich könne man also sagen, dass dimmen nützt, nur bräuchte es wahrscheinlich für gewisse Gruppen noch mehr Dimmung – oder weniger Licht.

Ähnliche Tendenz bei Fledermäusen

Die Witterung – vor allem die Temperatur – bestimmt auch die Aktivität der Fledermäuse am stärksten, zusammen mit der Insektenbiomasse als Mass für die Nahrungsverfügbarkeit. Dann folgt das Licht. Und hier ist die Tendenz ähnlich wie bei den Insekten: Je mehr Licht, desto mehr Fledermausdurchflüge wurden registriert. «Aber weniger stark ausgeprägt», betont Bolliger. «Die häufigsten Fledermausarten reagieren positiv auf Licht; seltene Arten hingegen sind lichtscheu.» Die Hypothese zur Biomasse, dass mehr Insekten auch mehr Fledermäuse anziehen, trifft deshalb nur auf die Fledermausarten zu, die nicht lichtscheu sind: Diese können den durch die Leuchten sozusagen gedeckten Insektentisch einfach abräumen. Die seltenen, lichtscheuen Arten hingegen müssen sich ihre Nahrung anderswo suchen – ein zusätzlicher kompetitiver Nachteil gegenüber den häufigeren, lichttoleranten Arten.

Dimmen und abschalten

«Mit der Dimmung können wir etwas bewirken», ist Janine Bolliger überzeugt. «Denn Licht kann eine Barriere sein für nachtaktive Tiere wie Insekten und Fledermäuse. Am besten aber wäre, das Licht nachts ganz abzuschalten.»
«Das Licht zu dimmen und die Beleuchtungsdauer zu reduzieren – mit diesen beiden Massnahmen können wir am meisten zu den Dunkelkorridoren beitragen», fasst Bolliger zusammen. Eine flächendeckende Dimmung, eine Reduktion auf das nötige Minimum in den Nachtstunden oder gar eine Abschaltung in der Nacht müssen sorgfältig evaluiert werden. «Intuitiv macht die Dimmung bei stark befahrenen Strassen wie in Urdorf oder Regensdorf am meisten Sinn. Alle Strassen mit einer Dimmung auszurüsten, wäre sicher wünschenswert, aber der Aufwand ist sehr hoch, gerade wenn man bedenkt, dass Licht nicht der einzige Störfaktor für nachtaktive Tiere ist.»

Grösster Einfluss: Witterung

«Im Schnitt haben wir etwa zehn Insekten pro Strassenleuchte und Nacht gefangen – insgesamt rund 6900 Insekten», erzählt Janine Bolliger. Eine Zahl, die sie überrascht hat: «Wir haben deutlich mehr erwartet und uns im Vorfeld schon überlegt, was wir machen, wenn die Fangbecher, die etwas mehr als drei Deziliter Flüssigkeit fassen, mit Insekten überquellen.» Dass nach einer kühlen, regnerischen Nacht weniger Insekten in den Bechern waren, habe man erwartet. «Aber dass es über die insgesamt 32 Nächte so wenige waren, hat erstaunt.» Aus der Auswertung ging dann klar hervor, dass die Witterung den stärksten Einfluss hat: «Vor allem die Temperatur – zusammen mit dem Niederschlag – beeinflusst die Anzahl gefangener Insekten. Je wärmer die Nacht, umso mehr Insekten.»

Licht zweitwichtigster Faktor

«Je mehr Licht, desto mehr Insekten», fasst Janine Bolliger das Resultat der Studie grob zusammen. In den Nächten, in denen das Licht in Urdorf und Regensdorf gedimmt wurde, ging die Lichtmenge um etwas mehr als ein Drittel zurück. Und auch die Anzahl gefangener Insekten: «Bei gedimmten Licht haben wir bis zu 50 Prozent weniger Insekten gefangen.» Aber – und genau das fasziniert Janine Bolliger – nicht alle Insektengruppen reagieren gleich auf die Dimmung: «Für die beiden häufigsten Gruppen, die Käfer und Zweiflüger wie zum Beispiel Fliegen, Mücken und Schnaken, macht die Dimmung im Vergleich zum Volllicht keinen signifikanten Unterschied.» Bolliger vermutet, dass die Dimmung für diese beiden Gruppen zu schwach ist – oder die Insekten nicht sehr sensitiv auf Licht sind. «Diese Vermutung müsste man in einem nächsten Test überprüfen», meint sie. Besonders empfindlich hingegen reagieren Hautflügler, wie zum Beispiel Ameisen, Bienen und Wespen, sowie Wanzen. «Diese beiden Gruppen fliegen richtiggehend auf das Licht. Im Vergleich dazu ist die Anzahl Insekten aus diesen beiden Gruppen in Nächten mit bedarfsorientiert gesteuertem Licht deutlich geringer.» Grundsätzlich könne man also sagen, dass dimmen nützt, nur bräuchte es wahrscheinlich für gewisse Gruppen noch mehr Dimmung – oder weniger Licht.

Ähnliche Tendenz bei Fledermäusen

Die Witterung – vor allem die Temperatur – bestimmt auch die Aktivität der Fledermäuse am stärksten, zusammen mit der Insektenbiomasse als Mass für die Nahrungsverfügbarkeit. Dann folgt das Licht. Und hier ist die Tendenz ähnlich wie bei den Insekten: Je mehr Licht, desto mehr Fledermausdurchflüge wurden registriert. «Aber weniger stark ausgeprägt», betont Bolliger. «Die häufigsten Fledermausarten reagieren positiv auf Licht; seltene Arten hingegen sind lichtscheu.» Die Hypothese zur Biomasse, dass mehr Insekten auch mehr Fledermäuse anziehen, trifft deshalb nur auf die Fledermausarten zu, die nicht lichtscheu sind: Diese können den durch die Leuchten sozusagen gedeckten Insektentisch einfach abräumen. Die seltenen, lichtscheuen Arten hingegen müssen sich ihre Nahrung anderswo suchen – ein zusätzlicher kompetitiver Nachteil gegenüber den häufigeren, lichttoleranten Arten.

Dimmen und abschalten

«Mit der Dimmung können wir etwas bewirken», ist Janine Bolliger überzeugt. «Denn Licht kann eine Barriere sein für nachtaktive Tiere wie Insekten und Fledermäuse. Am besten aber wäre, das Licht nachts ganz abzuschalten.»
«Das Licht zu dimmen und die Beleuchtungsdauer zu reduzieren – mit diesen beiden Massnahmen können wir am meisten zu den Dunkelkorridoren beitragen», fasst Bolliger zusammen. Eine flächendeckende Dimmung, eine Reduktion auf das nötige Minimum in den Nachtstunden oder gar eine Abschaltung in der Nacht müssen sorgfältig evaluiert werden. «Intuitiv macht die Dimmung bei stark befahrenen Strassen wie in Urdorf oder Regensdorf am meisten Sinn. Alle Strassen mit einer Dimmung auszurüsten, wäre sicher wünschenswert, aber der Aufwand ist sehr hoch, gerade wenn man bedenkt, dass Licht nicht der einzige Störfaktor für nachtaktive Tiere ist.»

Zahlen und Fakten zur Studie

Die Studie ging von zwei Annahmen aus:

  • Licht ist neben der Witterung (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Niederschlag) ein wichtiger Treiber, um die Anzahl gefangener Insekten und die Fledermausortungen zu erklären.
  • Wird die Strassenbeleuchtung gedimmt, dann werden weniger Insekten gefangen und weniger Fledermausdurchflüge registriert als bei Volllicht.

Für die Studie wurde je ein kilometerlanger Strassenabschnitt in Urdorf und in Regensdorf ausgewählt. Die Strassenbeleuchtung in beiden Abschnitten wird über unterschiedliche Dimmsysteme gesteuert. Beide Dimmsysteme steuern die Beleuchtung bedarfsorientiert, d.h. die Lichtstärke wird auf bis zu 40% runtergefahren und nur bei Verkehrsaufkommen hochgefahren. An beiden Orten reduziert sich die Lichtmenge durch die Dimmung um gut ein Drittel. In Regensdorf wurden knapp 4000 Insekten gefangen und über 38'000 Durchflüge von Fledermäusen registriert, in Urdorf knapp 2900 Insekten und knapp 13'800 Durchflüge von Fledermäusen. In den Nächten, in denen die Beleuchtung gedimmt wurde, wurden bis zu 50 Prozent weniger Insekten gezählt und eine um bis zu 55 Prozent geringere Fledermausaktivität gemessen. Neben der Witterung ist Licht ein wichtiger Treiber für die Anzahl Insekten.

An der Studie mitgearbeitet haben Janine Bolliger, Tom Hennet, Ruedi Bösch, Beat Wermelinger, Martin Obrist (alle WSL) sowie Jörg Haller und Stephan Blum (beide EKZ). 

Die Studie ging von zwei Annahmen aus:

  • Licht ist neben der Witterung (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Niederschlag) ein wichtiger Treiber, um die Anzahl gefangener Insekten und die Fledermausortungen zu erklären.
  • Wird die Strassenbeleuchtung gedimmt, dann werden weniger Insekten gefangen und weniger Fledermausdurchflüge registriert als bei Volllicht.

Für die Studie wurde je ein kilometerlanger Strassenabschnitt in Urdorf und in Regensdorf ausgewählt. Die Strassenbeleuchtung in beiden Abschnitten wird über unterschiedliche Dimmsysteme gesteuert. Beide Dimmsysteme steuern die Beleuchtung bedarfsorientiert, d.h. die Lichtstärke wird auf bis zu 40% runtergefahren und nur bei Verkehrsaufkommen hochgefahren. An beiden Orten reduziert sich die Lichtmenge durch die Dimmung um gut ein Drittel. In Regensdorf wurden knapp 4000 Insekten gefangen und über 38'000 Durchflüge von Fledermäusen registriert, in Urdorf knapp 2900 Insekten und knapp 13'800 Durchflüge von Fledermäusen. In den Nächten, in denen die Beleuchtung gedimmt wurde, wurden bis zu 50 Prozent weniger Insekten gezählt und eine um bis zu 55 Prozent geringere Fledermausaktivität gemessen. Neben der Witterung ist Licht ein wichtiger Treiber für die Anzahl Insekten.

An der Studie mitgearbeitet haben Janine Bolliger, Tom Hennet, Ruedi Bösch, Beat Wermelinger, Martin Obrist (alle WSL) sowie Jörg Haller und Stephan Blum (beide EKZ).