Lichtkartierung gegen das Insektensterben

Ausgangslage. Nachts fliegende Insekten, die sich am schwachen Licht der Gestirne orientieren, werden von künstlichen Lichtquellen angezogen und in ihrer Orientierung gestört. Ebenso wirken künstliche Lichtfallen oft als Fallen [1]. Pro Straßenlampe in einer Nacht können etwa 150 Insekten sterben [2]. Ob Insekten die Quellen überhaupt wahrnehmen, hängt allerdings auch von der spektralen Zusammensetzung des Lichts ab [3,4].

Lichtkartierung als vorbereitende Maßnahme. Um gezielt wirksame Maßnahmen (andere Lichtquellen, temporäre Abschaltung u.v.m.) gegen die Lichtverschmutzung einleiten zu können, ware es sinnvoll, die regionalen „Hotspots“ der Lichtemission unter Berücksichtigung der spektralen Verteilung zu kennen. Dies kann im Sinne einer Vorlaufforschung erfolgen, in der die regionale Lichtemission durch die Beteiligung einer großen Menge von Menschen kartiert und über das Internet bekannt gemacht wird.

Methode. Das Institut GEMIT der Hochschule Niederrhein hat im Rahmen eines EFRE-geförderten Logistik-Projektes hierzu das sogenannte Gladbacher Crowd Solving Konzept [5,6] entwickelt, das leicht auf die Themenstellung Lichtemission adaptiert werden kann. Um viele Menschen an der Kartierung zu beteiligen, wäre die Entwicklung einer eine Lichtmess-App für Android und iOS, die die gemessenen Lichtdaten mit einer Zeit- und Georeferenzierung an eine internetgestützte Datendrehscheibe sendet, sinnvoll.

Konzept für eine Lichtmess-App. Es soll eine App entwickelt und kostenfrei bereitgestellt werden, die es Menschen ermöglicht, an jedem Ort die Umgebungslichtstärke zu erfassen. Dabei ist aus Sicht des Nutzers / der Nutzerin der App folgender Ablauf vorgesehen:

  1. Der Nutzer / die Nutzerin startet die App und wird aufgefordert, sich mit seinem Smartphone nach Norden auszurichten. Die App zeigt die richtige Ausrichtung an.
  2. Der Nutzer / die Nutzerin wird aufgefordert, das Smartphone senkrecht vor sich zu halten.
  3. Der Nutzer wird aufgefordert, sein einmal langsam rechtsherum einmal ganz um seine eigene Körperachse zu drehen. Dabei nimmt die App kontinuierlich Bilder mit der Frontkamera auf und wertet einen schmalen Streifen hinsichtlich spektraler Verteilung und Lichtstärke aus. Zugleich wird als Referenz ein Gesamtbeleuchtungswert ermittelt.
  4. Nach Abschluss der Drehung wird ein Datensatz mit 8 Werten für die richtungs- und spektralbezogene Belichtungsstärke, sowie ein Beleuchtungsreferenzgesamtwert inkl. Geokoordinaten an einen Webservice übertragen.
  5. Der Nutzer / die Nutzerin erhält sofort eine Rückmeldung über die erfolgte Messung

Es werden Gamification Elemente an die Nutzung der App gekoppelt, um schnell eine hohe Nutzungsfrequenz zu erhalten. Vorgesehene Game-Design-Elemente sind „Epic Meaning“, „sofortiges Feedback“, „Comunity-Building“ und ein niederschwelliger Punkte/Erfolge-Mechanismus. Über die Informationsdrehscheibe kann via Browser jederzeit der aktuelle Kartierungsstand in Form einer „Licht-Heatmap“ eingesehen werden.

Ein detaillierteres Konzept wäre im Rahmen eines Forschungsprojektes zur entwerfen.

Outcome. Es ist (a) zu erwarten, dass allein durch die öffentliche Kartierung die Stakeholder in Folge bemüht sein werden, die aufgedeckten Lichtemissionen selbsttätig zu reduzieren. Weiterhin können (b) nach einer Kartierung Maßnahmen mit öffentlicher Unterstützung dort angestoßen werden, wo ein großer Bedarf sprich großer nächtlicher Lichtanfall zu beobachten ist.

Die Lichtkartierung gegen das Insektensterben ist ein Baustein im Vorhaben #biene40 [7]

Quellen:

[1] Bericht des Bundes über Kenntnisstand, aktuelle Forschungen und Untersuchungen zum Insektensterben sowie dessen Ursachen für die 90. Umweltministerkonferenz vom 6.-8. Juni 2018 in Bremen, online unter https://www.bmu.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Artenschutz/bericht_insektensterben_bf.pdf

[2] Kobler, R.L. (2002): Die Lichtverschmutzung in der Schweiz. Mögliche Auswirkungen und praktische Lösungsansätze. Diplomarbeit FHHB, online unter http://www.ens.ch/ens/sternwarte/lichtverschmutzung/presseberichte/rlkobler_dipl.pdf

[3] Cleve, K. (1967): Das spektrale Wahrnehmungsvermögen nachts fliegender Schmetterlinge. Nachrichtenblatt der Bayerischen Entomologen, 16, S. 33-35.

[4] Menzel, R. (1979): Spectral sensitivity and colour vision in invertebrates. In: Autrum, H. (Hrsg.): Handbook of Sensory Physiology. Vol. VII/6A. Berlin, Heidelberg, New York, S. 503-580.

[5] Gladbacher Crowd Solving Konzept auf der logistiCS-Projektseite, Online Ressource: http://logistics.traffgoroad.com/index.php/2018/06/13/13-06-2018-das-gladbacher-crowd-solving-konzept-erklaert/

[6] Gladbacher Crowd Solving Konzept und Gamification im Wissensmanagement-Blog: https://cbrell.de/blog/gladbacher-crowd-solving-konzept/

[7] Ideen zum Vorhaben #biene40 auf Twitter: https://twitter.com/hashtag/biene40

[8] Anlockstudie Tirol, Online Ressource: http://www.hellenot.org/fileadmin/user_upload/PDF/WeiterInfos/10_AnlockwirkungInsektenFeldstudie_TLMFundLUA.pdf