HCL-Beleuchtung am Arbeitsplatz: Planung, Normen, Tageslicht

IET-Berlin

HCL von Anfang an durchdacht planen

IET-Berlin plant elektrotechnische Anlagen und unterstützt Bauprojekte mit technischer Planung, Projektkoordination und Beratung zu nachhaltigen Energiekonzepten.

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Kurz gesagt

HCL ahmt durch wechselnde Lichtfarbe und Beleuchtungsstärke den Tageslichtverlauf nach und soll neben der visuellen auch die biologische Wirkung des Lichts berücksichtigen.
Unabhängig vom Konzept gelten die Mindestwerte der ASR A3.4: für Büroarbeitsplätze 500 lx, im Umgebungsbereich mindestens 300 lx.
Tageslicht hat Vorrang: Arbeitsräume benötigen grundsätzlich ausreichend Tageslicht und eine Sichtverbindung nach außen; HCL ersetzt beides nicht.
Tageslichtlenkung, Sonnenschutz und Kunstlicht sollten über ein gemeinsames Lichtmanagement mit Sensoren gesteuert werden, ergänzt um individuelle Eingriffsmöglichkeiten.
Die Wirksamkeit entscheidet sich in der Planung: Beleuchtungsstärke am Auge, Lichtrichtung, Blendung und Nutzerakzeptanz sind früh, spätestens in der Entwurfsplanung, festzulegen.

Was Human Centric Lighting am Arbeitsplatz bedeutet

Licht wirkt auf den Menschen in dreifacher Hinsicht: visuell, indem es Sehaufgaben ermöglicht, emotional, indem es die Raumwahrnehmung prägt, und biologisch, indem es die innere Uhr beeinflusst. Herkömmliche Bürobeleuchtung ist in der Regel statisch geplant. Sie liefert über den gesamten Arbeitstag dieselbe Lichtfarbe und dieselbe Beleuchtungsstärke und ist allein auf die Erfüllung der Sehaufgabe ausgelegt.

Ein HCL-Konzept setzt an dieser Stelle an. Nach der Fachschrift licht.wissen 21 zu Human Centric Lighting bildet HCL den natürlichen Tageslichtverlauf durch Dynamik in Beleuchtungsstärke und Lichtfarbe im Gebäude nach, um den biologischen Rhythmus zu unterstützen: tagsüber eher aktivierend, gegen Abend eher entspannend. In der Praxis bedeutet dies Leuchten mit veränderbarer Farbtemperatur (Tunable White), eine Steuerung, die zeitabhängige Lichtszenen abruft, und eine Lichtverteilung, die nicht nur die Tischfläche, sondern auch Wände, Decke und das Gesicht des Nutzers ausleuchtet.

Für die Planung ist eine Abgrenzung wesentlich: Der Begriff HCL ist weder gesetzlich definiert noch ein Gütesiegel. Leuchten mit veränderbarer Lichtfarbe allein ergeben noch kein HCL-Konzept. Entscheidend ist, ob die Anlage im konkreten Raum die erforderlichen Lichtmengen am Auge, die richtige Lichtrichtung und eine sinnvolle Dynamik erreicht und ob sie mit dem vorhandenen Tageslicht abgestimmt ist. Eine ausführlichere Einführung in die Begrifflichkeit bietet unser Beitrag Was ist Human Centric Lighting.

Was über die Wirkung von HCL belegt ist

Die biologische Wirkung des Lichts beruht auf spezialisierten Fotorezeptoren im Auge. Die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) beschreibt in ihrem Themenbereich zur Beleuchtung von Arbeitsstätten, dass blau-cyane Spektralanteile diese Rezeptoren anregen und einen aufmerksamen, wachen Zustand hervorrufen können. Tageslicht gibt der inneren Uhr Orientierung, während Dunkelheit am Abend die Ausschüttung von Dunkelhormonen ermöglicht.

Daraus leiten HCL-Konzepte ihre Grundlogik ab. Nach dem Praxisbeispiel biologisch wirksames Licht im Büro sollen hohe Beleuchtungsstärken mit höheren Blauanteilen am Tag aktivieren, während warmweißes, gerichtetes Licht am Abend die Melatoninbildung nicht unterdrücken soll.

Zugleich ist Zurückhaltung geboten. Die BAuA weist darauf hin, dass sie nichtvisuelle Lichtwirkungen und deren Anwendung am Arbeitsplatz erforscht und dass die Frage, wie neue Erkenntnisse in die Arbeitsplatzbeleuchtung einfließen können, Gegenstand intensiver Diskussionen ist. Für Auftraggeber folgt daraus: Gesicherte Aussagen über Leistungssteigerungen oder gesundheitliche Effekte in einem bestimmten Gebäude lassen sich seriös nicht zusichern. Ein HCL-Konzept ist als qualitative Aufwertung der Lichtplanung zu verstehen, nicht als medizinische Maßnahme. Wer Beschäftigte mit besonderen Belastungen, etwa im Schichtbetrieb, berücksichtigen will, sollte die Lichtplanung mit dem Betriebsarzt und der Fachkraft für Arbeitssicherheit abstimmen.

Ein weiterer Punkt betrifft die photobiologische Sicherheit. Ein Forschungsbericht der BAuA zur photobiologischen Sicherheit von LED aus dem Jahr 2013 zeigt, dass der Expositionsgrenzwert für die photochemische Netzhautgefährdung beim langzeitigen, absichtlichen Blick aus kurzer Distanz in eine weiß- oder blaulichtemittierende LED bereits nach 10 Sekunden überschritten werden kann. Hohe Blauanteile sind deshalb über indirekte und großflächige Lichtaustrittsflächen zu realisieren, nicht über punktförmige, direkt einsehbare Lichtquellen.

Rechtlicher Rahmen: Arbeitsstättenverordnung und ASR A3.4

Jede HCL-Planung in Deutschland bewegt sich innerhalb der Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV) und der sie konkretisierenden ASR A3.4 „Beleuchtung und Sichtverbindung“ in der Fassung vom Mai 2023. Hält der Arbeitgeber die Technischen Regeln ein, kann er davon ausgehen, die Anforderungen der Verordnung zu erfüllen. Weicht eine Planung ab, muss sie eine mindestens gleichwertige Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten nachweisen. Dynamische Lichtszenen sind daher so auszulegen, dass auch die dunkelste und wärmste Einstellung, die während der Arbeitszeit abrufbar ist, die Mindestwerte nicht unterschreitet.

Beleuchtungsstärken im Büro

Die BAuA erläutert im Handbuch Gefährdungsbeurteilung, dass der Mindestwert der Beleuchtungsstärke der Wert ist, unter den die mittlere Beleuchtungsstärke einer Fläche nicht sinken darf. Für die Büroplanung ergeben sich daraus folgende Eckwerte:

Bereich	Anforderung	Grundlage
Büroarbeitsplatz (Schreiben, Lesen, Datenverarbeitung)	mittlere Beleuchtungsstärke mindestens 500 lx	ASR A3.4
Umgebungsbereich eines Arbeitsplatzes mit 500 lx	mittlere Beleuchtungsstärke mindestens 300 lx	ASR A3.4
Teilflächenbezogene Beleuchtung	kein Einzelwert unter 300 lx, Mittelwert am Arbeitsplatz mindestens 500 lx	BAuA, Handbuch Gefährdungsbeurteilung
Verhältnis vertikal zu horizontal	mindestens 1:3 bei hellen Raumflächen und breit strahlenden Leuchten bewährt	BAuA, Expertenwissen Beleuchtung
Tageslicht	Tageslichtquotient über 2 % (Dachoberlichter über 4 %) oder lichtdurchlässige Fläche zu Raumgrundfläche mindestens 1:10	ASR A3.4

Für HCL ist insbesondere das Verhältnis von vertikaler zu horizontaler Beleuchtungsstärke von Bedeutung, da die biologische Wirkung nicht über die Tischfläche, sondern über das Licht erzielt wird, das senkrecht ins Auge fällt. Eine Anlage, die 500 lx auf dem Schreibtisch erreicht, Wände und Gesichter aber nur schwach ausleuchtet, erfüllt zwar die Mindestanforderung, verfehlt jedoch das Ziel eines HCL-Konzepts. Die Pflichtwerte für Planer im Einzelnen haben wir in unserem Beitrag zu den Beleuchtungsstärken im Büro nach ASR A3.4 zusammengestellt; ergänzende Anforderungen der Norm, etwa zur Blendungsbegrenzung, behandelt unser Beitrag zur DIN EN 12464-1 im Büro.

Tageslicht und Sichtverbindung nach außen

Zur häufig gestellten Frage, ob Beschäftigte ein Recht auf Tageslicht haben: Arbeitsräume müssen nach der ArbStättV möglichst ausreichend Tageslicht erhalten und grundsätzlich eine Sichtverbindung nach außen aufweisen. Wie die DGUV in ihrem Beitrag zum Recht auf einen Blick ins Freie darstellt, sind Ausnahmen unter anderem aus betriebs-, produktions- oder bautechnischen Gründen möglich; in Räumen ohne Sichtverbindung darf jedoch nur an weniger als 30 Arbeitstagen im Jahr und höchstens zwei Stunden täglich gearbeitet werden. Die Sichtverbindung vermittelt den Tagesablauf und die Witterung und vermindert das Gefühl, eingeschlossen zu sein.

Für die Planung folgt daraus eine klare Rangfolge: Ein HCL-Konzept ist kein Ersatz für Fenster. Es ergänzt das Tageslicht dort, wo es zu bestimmten Tageszeiten, in der Raumtiefe oder im Winterhalbjahr nicht ausreicht.

Tageslichtlenkung und HCL im Büro zusammen planen

Tageslichtlenkung verfolgt das Ziel, das einfallende Tageslicht tiefer in den Raum zu führen und zugleich Blendung und Überhitzung zu begrenzen. Typische Elemente sind Lamellenjalousien mit getrennt steuerbarem Ober- und Unterteil, bei denen die oberen Lamellen das Licht an die Decke umlenken, lichtlenkende Verglasungen sowie helle, reflektierende Deckenflächen. Die ASR A3.4 verlangt, störende Blendung durch Sonneneinstrahlung zu vermeiden oder zu minimieren, beispielsweise durch Jalousien.

Die eigentliche Planungsaufgabe liegt im Zusammenspiel. Nach der Fachschrift licht.wissen 12 zum Lichtmanagement nutzen Lichtmanagementsysteme Sensoren, darunter Tageslichtsensoren, um das Kunstlicht automatisch an das einfallende Tageslicht anzupassen, wobei individuelle Einstellungen und manuelle Eingriffe möglich bleiben. Eine Übersichtsstudie zu Steuerungsstrategien für Tages- und Kunstlicht aus dem Jahr 2021 beschreibt geschlossene Regelkreise, in denen Jalousien und Kunstlicht gemeinsam auf Sensorrückmeldungen reagieren und Tageslichtnutzung, Blendschutz und Sicht nach außen gegeneinander abwägen.

Dieselbe Studie benennt die Kehrseite: Komplexe Systeme verlieren an Wirkung, wenn die Nutzer sie nicht akzeptieren. Fährt der Sonnenschutz unvermittelt herab oder wechselt die Lichtfarbe spürbar, ohne dass die Beschäftigten den Grund verstehen, werden Automatiken übersteuert oder dauerhaft deaktiviert. Daraus ergeben sich für die Planung folgende Grundsätze:

Gemeinsame Regelung: Sonnenschutz, Tageslichtlenkung und Kunstlicht werden in einem abgestimmten Regelkonzept zusammengeführt, statt getrennt durch Elektro- und Fassadenplanung ausgeschrieben zu werden.
Tageslichtabhängige Dimmung: Arbeitsplätze in Fensternähe werden stärker abgesenkt als raumtiefe Zonen, wobei die Regelung so parametriert wird, dass die geforderten Werte am Arbeitsplatz jederzeit erreicht werden.
Dynamik mit Augenmaß: Übergänge der Lichtfarbe erfolgen langsam und kaum wahrnehmbar, das Tageslicht bestimmt die Grundstimmung.
Individuelle Eingriffe: Beschäftigte können Helligkeit und gegebenenfalls Lichtfarbe am eigenen Platz in definierten Grenzen anpassen, ohne die Mindestwerte zu unterschreiten.
Nachvollziehbare Bedienung: Wenige, eindeutig beschriftete Szenen sind wirksamer als eine Vielzahl von Einstellmöglichkeiten.

Planungsschritte für eine HCL-Beleuchtung

Ein HCL-Konzept entfaltet seine Wirkung nur, wenn es von Beginn an in die Fachplanung der Technischen Gebäudeausrüstung eingebunden ist. Bewährt hat sich folgender Ablauf entlang der Leistungsphasen der HOAI:

Grundlagenermittlung: Nutzung, Arbeitszeiten, Sehaufgaben und Raumtiefen werden erfasst; zugleich wird geklärt, welche Ziele der Bauherr mit HCL verfolgt und welches Budget für Leuchten, Steuerung und Inbetriebnahme vorgesehen ist.
Vorplanung: Die Tageslichtsituation wird bewertet, etwa anhand des Tageslichtquotienten. Varianten für Leuchtentypen, Lichtverteilung und Steuerungsarchitektur werden mit Architektur und Fassadenplanung abgestimmt.
Entwurfsplanung: Lichtberechnungen weisen die Mindestwerte der ASR A3.4 für alle Lichtszenen nach, einschließlich der vertikalen Beleuchtungsstärken. Das Regelkonzept für Tageslicht, Sonnenschutz und Kunstlicht wird festgelegt, ebenso die Schnittstellen zur Gebäudeautomation.
Ausführungsplanung: Leuchtenpositionen, Steuerleitungen, Sensorstandorte, Bussysteme und Verteilungen werden ausführungsreif geplant, einschließlich der Tagesprofile für Lichtfarbe und Helligkeit.
Vergabe: Leistungsverzeichnisse beschreiben Lichtqualität, Steuerbarkeit und Inbetriebnahmeleistungen so eindeutig, dass Angebote vergleichbar sind und ein Austausch gegen nicht steuerbare Produkte ausgeschlossen wird.
Bauüberwachung und Inbetriebnahme: Sensoren werden kalibriert, Lichtszenen eingestellt und Beleuchtungsstärken messtechnisch geprüft. Die Nutzer werden in die Bedienung eingewiesen.
Objektbetreuung: Nach einer ersten Nutzungsphase werden Rückmeldungen ausgewertet und Profile nachjustiert; auftretende Mängel werden innerhalb der Gewährleistung verfolgt.

Insbesondere der letzte Schritt wird in der Praxis häufig vernachlässigt. Eine HCL-Anlage, die nach der Abnahme mit Werkseinstellungen betrieben wird, bleibt deutlich hinter ihren Möglichkeiten zurück. Weitere Hinweise zu einem strukturierten Ablauf finden Sie in unserem Leitfaden Elektroplanung effizient gestalten.

Typische Fehler bei HCL-Projekten im Büro

Aus der Projektpraxis lassen sich wiederkehrende Fehler benennen, die zu Mehrkosten, Nutzerbeschwerden oder einer unzureichenden Wirkung führen:

Produkt statt Konzept: Es werden Tunable-White-Leuchten ausgeschrieben, ohne Lichtverteilung, Steuerung und Tagesprofile zu planen. Die Anlage kann die Lichtfarbe wechseln, erzeugt am Auge aber zu wenig Licht.
Zu geringe Beleuchtungsstärken in den Szenen: Abendliche oder warmweiße Einstellungen unterschreiten während der Arbeitszeit die Mindestwerte der ASR A3.4.
Blendung durch hohe Leuchtdichten: Um höhere Beleuchtungsstärken zu erreichen, werden kleinflächige, sehr helle Lichtquellen eingesetzt, die an Bildschirmarbeitsplätzen stören.
Getrennte Gewerke: Sonnenschutz und Kunstlicht werden unabhängig voneinander gesteuert und arbeiten gegeneinander.
Fehlende Inbetriebnahme und Einweisung: Sensoren bleiben unkalibriert, Nutzer kennen die Funktionen nicht.

Im Bestand stellt sich zudem die Frage, ob ein Leuchtentausch genügt oder eine Neuplanung erforderlich ist. Für HCL reicht ein reiner Austausch selten aus, da Steuerung und Lichtverteilung meist neu konzipiert werden müssen. Die Abwägung erläutern wir im Beitrag Bürobeleuchtung: Retrofit oder Neuplanung.

Unsere Einschätzung zu HCL am Arbeitsplatz

Wir betrachten Human Centric Lighting als sinnvolle Weiterentwicklung der Bürobeleuchtung, jedoch nur dann, wenn es als integraler Bestandteil der elektrotechnischen Fachplanung verstanden wird. In unseren Projekten zeigt sich, dass die Qualität einer HCL-Anlage weniger von der Wahl der Leuchte abhängt als von der Koordination: zwischen Architektur und Fassade, zwischen Elektro- und Gebäudeautomationsplanung sowie zwischen Planung und späterem Betrieb.

Wir empfehlen Bauherren daher, die Ziele eines HCL-Konzepts bereits in der Grundlagenermittlung zu formulieren und die Einhaltung der ASR A3.4 für jede Lichtszene rechnerisch nachweisen zu lassen. Werbeaussagen, die eine messbare Steigerung der Produktivität zusichern, sollten mit Vorsicht bewertet werden; belastbar sind die Einhaltung der Arbeitsstättenregeln, eine gute Tageslichtnutzung und eine Steuerung, die die Nutzer verstehen. Da eine tageslichtabhängige Regelung zugleich den Energiebedarf der Beleuchtung senken kann, sollte HCL zudem im Zusammenhang mit dem Energiekonzept des Gebäudes geplant werden.

— Alexander Blau

HCL-Planung mit IET-Berlin

IET-Berlin plant elektrotechnische Anlagen für Neubauten, Umbauten und Modernisierungen in Berlin, Brandenburg und bundesweit, von der Grundlagenermittlung über die Ausführungsplanung bis zur Objekt- und Bauüberwachung. Für Beleuchtungskonzepte mit HCL und Tageslichtsteuerung übernehmen wir die technische Planung, die Erstellung der Leistungsverzeichnisse und Kostenkalkulationen sowie die Koordination mit den beteiligten Gewerken. Ergänzend beraten wir zum Energiemanagement, damit Lichtsteuerung und Energiekonzept zusammenpassen. Sprechen Sie uns zu Ihrem Projekt an, idealerweise bereits in der Phase der Grundlagenermittlung.

Häufige Fragen zur HCL-Beleuchtung am Arbeitsplatz

Wie viel Lux sind am Büroarbeitsplatz vorgeschrieben?

Die ASR A3.4 nennt für Büroarbeitsplätze einen Mindestwert von 500 lx als mittlere Beleuchtungsstärke. Im Umgebungsbereich müssen mindestens 300 lx erreicht werden. Diese Werte gelten auch für jede während der Arbeitszeit genutzte HCL-Lichtszene.

Ist HCL am Arbeitsplatz gesetzlich vorgeschrieben?

Nein, weder die Arbeitsstättenverordnung noch die ASR A3.4 verlangen eine dynamische Beleuchtung. Vorgeschrieben sind die Mindestbeleuchtungsstärken, ausreichendes Tageslicht, eine Sichtverbindung nach außen und die Begrenzung von Blendung. HCL ist eine freiwillige qualitative Ergänzung innerhalb dieses Rahmens.

Habe ich ein Recht auf Tageslicht am Arbeitsplatz?

Arbeitsräume müssen grundsätzlich möglichst ausreichend Tageslicht erhalten und eine Sichtverbindung nach außen haben. Ausnahmen sind aus betriebs-, produktions- oder bautechnischen Gründen möglich. In Räumen ohne Sichtverbindung darf jedoch nur an weniger als 30 Arbeitstagen im Jahr und höchstens zwei Stunden täglich gearbeitet werden.

Lässt sich HCL im Bestand nachrüsten?

Grundsätzlich ja, allerdings genügt der Austausch der Leuchten meist nicht. Erforderlich sind in der Regel steuerbare Betriebsgeräte, eine Lichtsteuerung mit Sensoren und eine Lichtverteilung, die ausreichend vertikale Beleuchtungsstärken erzeugt. Ob sich eine Nachrüstung lohnt oder eine Neuplanung sinnvoller ist, sollte eine Bestandsaufnahme klären.