Oktober 2021
Zoeken naar het juiste licht voor nachtdieren
Onderzoek impact van kunstlicht op het ecosysteem
Nachtelijk kunstlicht heeft impact op ons ecosysteem. Onderzoek in zowel Nederland als andere Europese landen toont aan dat vooral nachtdieren, zoals vleermuizen en insecten, hinder ondervinden van dit onnatuurlijke licht. Omdat led de mogelijkheid biedt om aspecten van verlichting – kleur, intensiteit enzovoort – te variëren, komt ook het onderzoek naar mogelijke oplossingen op gang. Onder meer Signify nam het initiatief en is nu partner in het onderzoek ‘Licht op Natuur’. De eerste resultaten tonen aan dat rood licht waarschijnlijk de beste kaarten heeft. Maar hóe verkoop je dat in een dichtbevolkte omgeving?
Aanleiding voor het onderzoek ‘Licht op Natuur/Licht op Landschap’ is de toenemende nachtelijke hoeveelheid kunstlicht in alle gebieden met een economische groei. De initiatiefnemer van het onderzoek, het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), stelt: ‘Bijna iedereen in Europa en de VS, maar in toenemende mate ook Azië, woont op een plek die als ‘lichtvervuild’ is aan te merken. Op deze plekken is het door mensen aangebrachte kunstlicht sterker dan het licht van de maan en de sterren. Elk jaar neemt dat gebied met 2 procent toe, terwijl de al lichte plaatsen nog lichter worden.’
Deze nachtelijke verlichting dient verschillende doelen die meestal samenhangen met verkeersveiligheid of sociale veiligheid. In andere gevallen is de functie meer esthetisch; bijvoorbeeld bij het aanlichten van gebouwen of verlichte reclameborden.
Ecosysteem
Dr.ir. Kamiel Spoelstra is een van de wetenschappers bij het NIOO-KNAW in Wageningen die onderzoek doet naar oplossingen om de impact van kunstverlichting op het ecosysteem te verminderen. ‘Een belangrijke reden dat dit type onderzoek nu loopt, heeft niet alleen te maken met de toenemende lichtvervuiling, maar ook dat we in deze tijd met ledverlichting de eigenschappen van kunstverlichting praktisch oneindig kunnen variëren. Je kunt immers wel onderzoeken dat een bepaald type verlichting ideaal zou zijn om het ecosysteem te ontzien: op het moment dat deze verlichting niet tegen een acceptabele prijs commercieel verkrijgbaar is, houdt de toepassing ervan natuurlijk al snel op.’
‘De impact op het ecosysteem’ is een ruim begrip. Onderzoek heeft zich tot nu toe beperkt tot een aantal individuele diersoorten. De resultaten geven echter aanleiding om aan te nemen dat kunstmatige buitenverlichting een verregaande invloed heeft op volledige populaties en ecosystemen. Een voorbeeld waarin dit naar voren komt is de buitenlamp die vol zit met dode insecten als deze een nacht heeft gebrand. Dit komt omdat dit witachtige licht aantrekkingskracht heeft op insecten, die zich soms te pletter vliegen. Insecten spelen echter op vele fronten een cruciale rol in het ecosysteem, waardoor het effect ruim groter is dan alleen een afname van het aantal insecten. Zo trekken grote hoeveelheden insecten rondom witte buitenverlichting vleermuizen aan. Algemene soorten vleermuizen krijgen hierdoor wel heel eenvoudig toegang tot hun voedsel, terwijl andere, minder algemene soorten, juist leefgebied verliezen. Kortom: een thema dat de moeite waard is om verder te onderzoeken.
Uit onderzoek bleek dat groene straatverlichting niet leidt tot vermindering van de impact op het ecosysteem, maar in sommige gevallen zelfs sprake was van een verslechtering.
Licht op natuur
Om deze (negatieve) impact van kunstlicht op het ecosysteem te reduceren, zijn in het onderzoek verschillende alternatieve lichtbronnen getest, waarbij vooral is gevarieerd in kleur. De gemeenschappelijke deler van de resultaten is dat het blauwe spectrum de meeste verstoring oplevert. Verlichting waarin dit deel van het spectrum niet voorkomt – vooral rood licht dus – levert tot nu toe de beste resultaten op. Bij vleermuizen geldt bijvoorbeeld dat een golflengte groter dan 600 nm verstoring van het functioneren van deze dieren voorkomt. Spoelstra: ‘Dit komt waarschijnlijk omdat de ogen van dieren die vooral in de nacht actief zijn, hoofdzakelijk gevoelig zijn voor blauw licht en nauwelijks tot niet voor rood. Wanneer je de blauwe component filtert, zien zij het licht dus niet en kunnen op een natuurlijke manier functioneren. Dat betekent overigens niet per definitie dat rood licht dé oplossing is voor specifieke locaties in het buitengebied en in de buurt van natuurgebieden. We moeten altijd voorzichtig blijven met licht: er zijn in de nacht bijvoorbeeld ook roofdieren actief die wél gevoelig zijn voor rood licht. Zij kunnen hiervan mogelijk slim gebruik maken om hun nietsvermoedende prooien beter te zien en te grijpen. Maar dat is tot nu toe slechts een aanname, hiernaar is nog geen onderzoek gedaan.’
Mogelijke oplossingen
De experimenten met groene verlichting gaven ook een verrassende uitslag. Groen ‘voelt’ goed en de natuur is ook grotendeels groen, dus veel mensen denken ‘dat groen licht wel goed zal zijn’. Het onderzoek wees echter uit dat groene straatverlichting niet leidt tot vermindering van de impact van het licht op het ecosysteem en in sommige gevallen was zelfs sprake van een verslechtering. Op enkele uitzonderingen na. Er is bijvoorbeeld voldoende bewijs dat de rode kant van het licht een rol speelt bij de desoriëntatie van vogels. Dit levert problemen op wanneer zij in de trekperiode ver moeten vliegen, maar in plaats daarvan gaan rondcirkelen boven bijvoorbeeld boorplatforms. Experimenten met groene verlichting tonen hier aan dat groen licht voor deze diersoort wel goed werkt. Spoelstra: ‘Een geslaagd experiment dat aanleiding geeft tot verder onderzoek. Dit is inmiddels ook gebeurd op Ameland en groen licht wordt tevens gebruikt bij het monument dat op de plaats staat van de voormalige Twin Towers.’ Buiten het aanpassen van de kleur van de verlichting zijn er ook andere maatregelen die lichtontwerpers kunnen nemen om de impact op het ecosysteem te verkleinen. Spoelstra: ‘Ik word eigenlijk elke week wel een keer benaderd met vragen over buitenverlichting in relatie tot de natuurlijke omgeving. Daarbij geldt dat je bij aanvang eerst goed moet nadenken over de functie die de verlichting heeft. Móet er wel verlichting komen of kan het ook gewoon zonder? Wanneer verlichting inderdaad noodzakelijk is, zorg er dan in elk geval voor dat contrasten minimaal zijn; maak verlichting zo gelijkmatig mogelijk en het verschil met de nachtelijk omgeving zo klein mogelijk, door gebruik te maken van een minimaal lichtvolume.’
Ook het aansturen van verlichting door deze alleen te laten branden wanneer dit noodzakelijk is – bijvoorbeeld bij de aanwezigheid van mensen – levert een deeloplossing voor het probleem. Dr.ir. Maurice Donners, onderzoeker bij Signify en partner van het onderzoek ‘Licht op natuur’: ‘Verlichting langs een fietspad in een natuurgebied hoeft niet de hele nacht te branden wanneer daar een beperkt aantal mensen fietst. Het is dan een oplossing om de verlichting pas in te schakelen wanneer er mensen worden gedetecteerd, en weer uit te schakelen wanneer er niemand meer aanwezig is. Wat dat betreft gaan wij uit van het gegeven dat er voldoende licht moet zijn voor mensen om te kunnen zien, maar met een minimale impact op het ecosysteem.’
Het blauwe spectrum levert de meeste verstoring op
NIOO-KNAW
Met zo’n 200 mensen doet NIOO-KNAW fundamenteel en strategisch ecologisch onderzoek naar onder meer de effecten van kunstlicht op het ecosysteem. Daarbij genereert het instituut fundamentele kennis over de ecologie en het functioneren van natuurlijke systemen. Het belangrijkste doel van deze onderzoeken is het ontwikkelen van oplossingen om de biodiversiteit, duurzaamheid en klimaatbestendigheid van zowel natuurlijke als aangelegde ecosystemen voor de toekomst te versterken. In het kader van buitenverlichting zijn er bijvoorbeeld de afgelopen jaren vele metingen verricht om de effecten van mogelijke oplossingen vast te stellen. Het gaat dan om experimentele verlichting op plaatsen die voorheen donker waren.
Meer informatie
Amberkleurig licht wordt door vleermuizen gemeden – wat leidt tot een verkleining van de habitat – en heeft als nadeel voor mensen dat zij objecten en gezichten niet goed kunnen onderscheiden.
Praktijk
Zoals aangegeven is het nu een interessante tijd voor dit type onderzoek, omdat de bevindingen vrij eenvoudig zijn te vertalen naar een technische oplossing. Donners: ‘Binnen Signify doe we al langer onderzoek naar onder meer de invloed van licht op insecten. Op een gegeven moment liepen onze technische mensen echter tegen de grenzen van hun kennis aan; zeker waar het grootschalig onderzoek betreft. Om die reden hebben we het initiatief genomen voor ‘Licht op Natuur’, wat bij ons geleid heeft tot de ontwikkeling van de ClearField-ledverlichting. Deze lichtbron straalt rood licht uit en heeft nauwelijks invloed op het functioneren van vleermuizen.’
Ook het dynamisch aansturen van verlichting is met de huidige meet- en regeltechniek en de beschikbaarheid van sensoren relatief eenvoudig te realiseren. ‘Het is niet alleen het in- en uitschakelen van de verlichting op een fietspad’, geeft Donners aan. ‘Met nieuwe technieken kunnen we verlichting op afstand naar wens instellen. Wanneer inzichten wijzigen of de functie van een specifiek lichtpunt verandert, dan is het niet nodig de lampen te vervangen. Dat is zeker voor gemeentes een groot voordeel, omdat ze hierdoor een veel kleinere diversiteit aan lichtbronnen op voorraad hoeven te houden en de kennis voor het uitvoeren van onderhoud beperken.’
‘Aan de andere kant leiden alle mogelijkheden soms ook tot keuzestress, zeker omdat we nog maar relatief weinig weten. Zo weten we nu dat rode verlichting redelijk vleermuisvriendelijk is; in elk geval minder onvriendelijk dan witte verlichting. Maar hoe zit het met de miljoenen andere dieren? En hoe zit het met de invloed van de intensiteit van de verlichting? Deze twee thema’s hebben de komende jaren onze volle aandacht. Op dit moment loopt er in Amerika een onderzoek naar de invloed van buitenverlichting op andere (grotere zoog-)dieren en we kijken naar de aansturing van de intensiteit van de verlichting.’
Daarbij is het altijd goed om vooral geen tunnelvisie te ontwikkelen, maar steeds de hele situatie mee te nemen. Op een locatie waar in de nachtelijke uren containers worden overgeslagen en grote bouwlampen de kraanmachinist ondersteunen om zijn werk efficiënt en veilig te kunnen doen, heeft het weinig zin om rode verlichting toe te passen. Hier is de verstoring dermate groot dat deze niet zomaar is af te zwakken. Donners: ‘En als een gemeente in bepaalde delen van de stad rode verlichting wil toepassen om de vleermuis te sparen, dan hoeft dat bijvoorbeeld alleen in de zomermaanden, aangezien deze dieren een winterslaap houden van een half jaar.’
Den Haag zet in op zo warm mogelijk wit licht met een maximum van 3.000 K (geen UV), dat voor mensen nog acceptabel is om objecten en gezichten te herkennen.
Den Haag zet stappen
Een van de gemeenten die de impact van buitenverlichting op het ecosysteem serieus neemt is Den Haag. Deze gemeente stelde in 2017 ‘De Visie op Licht’ op. Dat was voo drs. Esther Vogelaar het moment om het thema ‘donkerte’ op de agenda te zetten. ‘Ik werk sinds 2014 bij de gemeente Den Haag als stadsecoloog en heb mij ingezet voor het beleidsveld ‘verlichting in relatie tot de groene omgeving’. Toen ik betrokken werd bij de lichtvisie voor de stad en in aanraking kwam met het onderzoek ‘Licht op Natuur’, heb ik samen met deskundigen de gelijknamige richtlijn Licht op Natuur opgesteld. Deze werd omarmd als bijlage van de gemeentelijke lichtvisie. En terecht; Den Haag beheert immers een duingebied dat tot de Natura2000-gebieden behoort en heeft dus een grote verantwoordelijkheid om dit gebied maximaal te beschermen. Daarnaast hebben we in de stad ook belangrijke groengebieden die eenzelfde bescherming verdienen. Denk daarbij aan landgoed Meer en Bos of Clingendael en Oosterbeek, maar ook bijvoorbeeld het Zuiderpark.’
Vogelaar voelt zich met haar richtlijn gesterkt door het wetenschappelijke onderzoek dat onder meer in ‘Licht op Natuur’ wordt uitgevoerd. ‘Ook in onze gemeente bestond eerder de mening dat groene verlichting goed zou zijn voor de natuur. Toen dat onderzoek precies het tegenovergestelde aantoonde, was de discussie direct klaar. Groen licht zou er niet komen. Dat rood licht als winnaar uit de bus kwam, hielp echter ook niet. Je kunt een stad niet in rood licht zetten; dit wordt direct geassocieerd met de rosse buurt en om sociaal-politieke redenen heb ik dus aangegeven dat deze kleur vooral in de stad geen optie is. Ook niet in onze groengebieden. Voor gebieden buiten de stad zou rood licht eventueel wel passend zijn en het gewenste effect opleveren.’ ‘Voordat de richtlijn van kracht was, pasten we in een bosgebied amberkleurig licht toe. Dit wordt echter door vleermuizen gemeden, wat leidt tot een verkleining van de habitat. En voor mensen heeft het als nadeel dat zij objecten en gezichten niet goed kunnen onderscheiden, wat weer een veiligheidsissue oplevert.’
‘Je kunt een stad niet in rood licht zetten; dit wordt direct geassocieerd met de rosse buurt’
Afpelmethode
Om op alle locaties het juiste compromis te kunnen sluiten, ontwikkelde Vogelaar de ‘afpelmethode’. ‘Ik ga hierbij uit van totale duisternis. In het kader van natuurbescherming wil je dat eigenlijk overal hebben, maar uiteraard wint op bepaalde plekken de verkeers- en sociale veiligheid het van de liefde voor de natuur. In Den Haag biedt de methode mogelijkheden om het Natuura2000-gebied van de gemeente volledig donker te laten. Hier is geen kunstlicht aanwezig. Voor parken, ecologische verbindingszones en het wijk- en buurtgroen, is wel verlichting noodzakelijk. Maar geen roodkleurig licht dus. Het algemene beeld is dat lichtbronnen met relatief weinig blauw of nabij UV en UV een betere keuze is. Daarom zetten we in op zo warm mogelijk wit licht met een maximum van 3.000 K (geen UV), dat voor mensen nog acceptabel is om objecten en gezichten te herkennen. Ook wordt een zodanig armatuur gekozen dat de uitstraling naar de omgeving minimaal is. Dit is te realiseren door onder meer een juiste afscherming en afstelling van het armatuur, maar ook door de juiste hoogte van de lichtmast te kiezen.’
Buitenverlichting en de impact op de natuur zal wat dat betreft voorlopig nog een spanningsveld blijven tussen enerzijds veiligheid en comfort en anderzijds de impact op het ecosysteem. Maar in bepaalde gevallen is het ook een kwestie van instelling en gedrag. Wanneer op een bepaalde route geen verlichting aanwezig is, kun je er ook voor kiezen een andere route te nemen of gewoon niet in het donker te wandelen of fietsen. Ook communicatie en ‘wennen’ zijn factoren die een rol spelen bij de acceptatie van afwijkend licht of de afwezigheid ervan. Donners: ‘Wanneer je in een woongebied de bewoners eerst informeert over de bedoeling van het plaatsen van gekleurde verlichting – experimenteel of als definitieve installatie – dan krijg je aanzienlijk minder commentaar op het experiment. Het levert soms zelfs zoveel commitment op, dat we in een bepaalde straat de proeflampen niet meer mochten weghalen. Het was ‘hun ding’ geworden en daar waren ze trots op. Een mooi neveneffect.’
Tekst: ing. Marjolein de Wit - Blok
Fotografie: NIOO-KNAW, Signify