Stallbeleuchtung: 7 Mythen - Wissenschaft gegen Volksglauben

Gut zu wissen

Hell, heller, am hellsten! Mit diesen Worten lässt sich wohl der Überbietungswettkampf in Sachen Stallbeleuchtung der letzten Jahre gut beschreiben. Tatsächlich sind wir an so mancher Stelle sogar übers Ziel hinausgeschossen, dessen ist sich Dr. Daniel Werner sicher. Der Wissenschaftler beschäftigt sich seit seiner Promotion mit dem Thema Stalllicht und seiner Wirkung auf das Tier.
Basis seines Wissen sind verschiedenste Forschungsarbeiten wie dem I_LED-Milchvieh-Projekt, an dem unter anderem auch Ethologen wie Prof. Dr. Klaus Reiter und Prof. Eberhard von Borell beteiligt sind. Die Ergebnisse dieser Forschungen sind dabei nicht nur interessant, sondern lassen aufhorchen. Etwa, weil das Bedürfnis von Schweinen wissenschaftlich betrachtet nicht zu den Auflagen der neuen Tierschutz-Nutztierhaltungsverordnung passt.

Vergleich: Mensch und Tier

Technisch betrachtet ist Licht eine elektromagnetische Strahlung, die im Bereich von 380 bis 780 nm (Nanometer) fürs menschliche Auge sichtbar ist. Je intensiver die Strahlung, desto heller wirkt Licht auf uns — und desto besser können wir sehen.
Doch dient Licht nicht nur dem Sehen. Es wirkt auch auf die lichtempfindlichen Ganglienzellen in der Netzhaut, welche unseren Biorhythmus beeinflussen und steuern. Dazu zählen der Tag-, Nacht- und Jahresrhythmus, die Steuerung des Stoffwechsels und die Regulierung des Hormonhaushalts, der Fruchtbarkeit und des Wachstums. Spektralreiches Tageslicht ist deshalb die Basis für einen gesunden Menschen. Dabei reicht mit zehn Lux schon eine kleine Menge an Tageslicht, um eine Melatonin-Ausschüttung zu unterdrücken. Entdeckt wurden die Zusammenhänge zwischen Licht und Biorhythmus in den 1990er Jahren, wirklich erforscht werden sie erst seit 2001.
Das Sehen von Rindern und Schweinen gleicht in weiten Teilen dem des Menschen. Doch besitzt das menschliche Auge zum Erkennen von Farben drei Zapfentypen (S-, M- und L-Zapfen), weshalb die meisten blau, smaragdgrün und gelbgrün voneinander unterscheiden können. Rinder und Schweine besitzen nur zwei Zapfen (S- und M/L). Rinder und Schweine sehen so in Farbe, doch können nicht zwischen rot und grün unterscheiden. Womit wir bei den Mythen wären:

Mythos 1: Kühe sehen kein Rot

Dass Rinder und Schweine Rottöne nicht unterscheiden können, heißt aber nicht, dass sie rote Gegenstände nicht sehen können. Dieses Missverständnis ist wohl auch der Grund für die Annahme, dass Leuchten mit rotem Licht ein gutes Nachtlicht für Rinderställe abgeben würden. Die Theorie dahinter: Während der Landwirt im roten Schein der Leuchten die nächtlichen Tierkontrollen unbeschwert durchführen kann, genießen die laut Firmenvertreter in vermeintlicher Dunkelheit schlummernden Kühe ihre Nachtruhe — ein Mythos!
Richtig ist: Rinder sehen rotes Licht. Und dieses zeigt beim Tier auch seine Wirkung, weshalb rotes Licht in der Ruhephase störend sein kann. Und weil auch der Landwirt im roten Schein der Leuchten nicht wirklich viel erkennen und bewerten kann, spart man sich besser rot leuchtendes Stalllicht.
Tipp:
Wie jüngste Forschungsergebnisse zeigen, sehen Rinder und Schweine nachts allein wegen der heutzutage allgegenwärtigen Lichtverschmutzung mehr als ausreichend. Wer seinen Tieren etwas Gutes tun will, schaltet deshalb alle Leuchten nach 13 Stunden im Stall aus.
Ausgenommen von dieser Empfehlung sind fensterlose Ställe. Doch braucht es auch hier keine Festbeleuchtung, vielmehr reicht den Tieren bereits die kleine LED, z. B. an der Futterstation, zur Orientierung völlig aus.

Mythos 2: Mindestens 200 Lux im Kuhstall

Vor dem Einbau einer Beleuchtungsanlage im Stall steht die Frage nach der optimalen Beleuchtungsstärke. Um es kurz zu machen: Es spielt fürs Tier keine Rolle, ob im Kuhstall später 150 oder 200 Lux gemessen werden. Denn bemessen an der Stärke des Tageslichts liefert Kunstlicht ohnehin nur bescheidene Lichtmengen.
Wichtig ist jedoch, dass der Landwirt zur Erledigung seiner Stallarbeit und der Tierkontrolle einen ausreichend hellen Stall vorfindet. Ob einem der Stall ausreichend hell erscheint und ob einem die Lichtfarbe entgegenkommt, lässt sich dabei subjektiv besser beurteilen als anhand von Prospektangaben. Installieren Sie deshalb probehalber vor einem Kauf mehrere der für Sie in Frage kommenden Leuchten und bewerten Sie die Qualität des Lichts mit den eigenen Augen. Gefällt Ihnen, der Familie und Mitarbeitern das Licht einer bestimmten Leuchte, zum Beispiel, weil Sie damit Körperflüssigkeiten gut erkennen und voneinander unterscheiden können, folgt die Bewertung der Lichtverteilung. Denn das Rind kommt zwar mit relativ wenig Licht im Stall gut klar — jedoch nicht mit einem kontrastreichen Umfeld als Folge einer unterschiedlichen Ausleuchtung des Stalls. Das gilt vor allem für die Übergänge von und zum Melkbereich.
Hintergrund dieser Empfehlung ist der Umstand, dass das Auge des Rinds viel Zeit fürs Anpassen an die Umgebungsverhältnisse benötigt. Dieser Umstand führt auch dazu, weshalb Kühe — für den Menschen oft scheinbar grundlos — stehen bleiben, wenn sie beispielsweise vom vergleichsweise dunklen Stall ins Freie oder von der Weide wieder zurück in den Stall gehen sollen.
Tipp:
Schalten Sie eine halbe Stunde vor dem Melken das Licht im Stall an, damit die Tiere sich an die helle Umgebung gewöhnen können. Damit die Tiere in aller Ruhe wieder zu ihrem Liegeplatz finden, darf das Licht dagegen gerne für mindestens eine halbe Stunde nach dem Melken angeschaltet bleiben.

Mythos 3: Mehr Milch mit 16 Stunden Licht

In den USA und in skandinavischen Ländern wurde mehrmals schon die Wirkung von Lichtprogrammen auf die Milchleistung untersucht. Diese zeigten, dass Melkende bei einer Beleuchtungsdauer von mindestens 16 Stunden mehr Milch lieferten, teils 2 kg und mehr am Tag. Die Untersuchungen ergaben aber auch, dass sich der Effekt nach einiger Zeit abnützt.
Der Leistungsschub geht zurück auf die Zeit vor der Domestizierung unserer Haustiere. Damals brachten die Wildtiere ihrem Biorhythmus folgend zum Beginn der Vegetation ihren Nachwuchs zur Welt.
Im Rahmen des Forschungsprojekts I_LED_Milchvieh, in dem Dr. Werner mitwirkte, wurden Untersuchungen zu den Lichtprogrammen durchgeführt. Ein gewisser Effekt auf eine Leistungssteigerung durch einen künstlich verlängerten Tag konnte hier bestätigt werden. Infrage stellt der Wissenschaftler jedoch heute die Beleuchtungsdauer von 16 Stunden. Mit Blick auf die geografische Lage Deutschlands und der hier üblichen Rinderrassen hält er eine Beleuchtungsdauer von 13 Stunden für ausreichend. Damit der Effekt der Leistungssteigerung nicht zu schnell verpufft, rät er außerdem dazu, im Stall mit den Trockenstehern das Licht für mindestens 13 Stunden am Stück ausgeschaltet zu lassen.

Mythos 4: Licht ist gleich Licht

Kurzwelliges Licht wie Tageslicht wirkt auf die für den Biorhythmus verantwortlichen Ganglienzellen am stärksten. Bei Kunstlicht lassen folglich kalt-weiß leuchtende LED die beste biologische Wirkung erwarten. Für Rinder und Schweine emittieren Natriumdampfleuchten das am wenigsten biologisch-wirksame Licht.
Trotz dieser Erkenntnisse empfiehlt Werner, nicht allein der Wellenlänge des Stalllichts Bedeutung zu schenken. Mindestens ebenso wichtig ist für ihn, dass der Mensch sich bei der Stallarbeit wohlfühlt und die Tierkontrolle — ohne die Augen anstrengen zu müssen — verrichten kann.
An diesem Punkt kommt die Qualität der Farbwiedergabe von Kunstlicht ins Spiel. Denn je deutlicher Farben zu erkennen sind, desto leichter gelingen visuelle Beurteilungen. Auskunft über die Qualität der Farbwiedergabe gibt der sogenannte Ra-Wert, wie er im technischen Datenblatt eines Leuchtmittels in aller Regel auch angegeben ist.
Der Ra-Wert sollte fürs Arbeiten im Stall mindestens 80 betragen. Für Melkstände empfiehlt sich ein Ra-Wert von mindestens 90. Gutes Sehen wird auch von der Lichtfarbe bestimmt, fachmännisch auch „ähnlichste Farbtemperatur“ genannt. Kunstlicht, das einem Tageslicht ähnelt, hat eine Farbtemperatur von mindestens 6 500 Kelvin.
Das warmweiße Licht einer Kerze misst nur etwa 2 000 Kelvin und weniger. Letzteres mag romantisch wirken, zum Arbeiten taugt es kaum.
Tipp:
Aktuell liegen LED-Leuchten im Trend, doch sind Leuchtstofflampen insbesondere für Melkstände selbst im Hinblick auf den Stromverbrauch immer noch eine gute Lösung. Aber Vorsicht, auch bei Leuchtstofflampen gibt es große Unterschiede in Bezug auf Farbwiedergabe und Farbtemperatur. Durch eine hohe Farbwiedergabe (Ra ≥ 90) und mit 6 500 Kelvin einem Tageslicht ähnlichen Licht empfehlenswert sind beispielsweise Leuchtmittel vom Typ 965.
Zum Vergleich: Eine 840er Leuchte erreicht eine Farbwiedergabe von Ra 80 bei einer Farbtemperatur von 4 000 Kelvin.

Mythos 5: Alles sollte möglichst hell sein

Nicht die Lichtquelle macht einen Raum hell, vielmehr sind es die Reflexionen des Lichts, z. B. auf Boden und Wand. Den Boden und die Wände im Melkstand mit hell reflektierenden Flächen auszustatten, hält Dr. Werner dennoch für keine gute Idee. Denn Rinder sind Steppentiere, deren Sehen sich auf den Boden konzentriert. Ist der Boden zu hell, werden die Tiere geblendet — und bleiben stehen. Insbesondere im Bodenbereich sollte man deshalb auf stark reflektierende Flächen verzichten.
Das Problem
Für die Tierkontrolle ist eine gute Sicht entscheidend, weshalb für den Euterbereich eine Beleuchtungsstärke von 500 Lux empfohlen wird. Eine Lösung des Zielkonflikts bieten gedeckte Farben für den Bodenbelag in Kombination mit Leuchten, die während des Eintritts der Tiere ausgeschaltet bleiben. Erst nachdem die Tiere ihren Melkplatz eingenommen haben, sollte das zum Euter hin zeigende Licht automatisch oder per Zugschalter angehen.
Übrigens:
Wenn Kühe auf ihrem Weg zum Melkplatz unverhofft stehen bleiben, könnte dies an einem Schattenwurf liegen, z. B. durch einen Fahnenmasten vorm Haus. Da Kühe sehr unscharf sehen, erkennen sie im Schatten irrtümlich ein tiefes Loch — und verharren in ihrer Position.

Mythos 6: Flimmerndes Licht ist nicht schlimm

Achten Sie beim Kauf der Stallbeleuchtung auf eine hohe Frequenz der Vorschaltelektronik. Ideal sind Regelungen mit Konstant-Strom (CCR) oder eine Pulsweitenmodulation mit einer Vorschaltfrequenz von mehr als 1 kHz. Der Hintergrund dieser Empfehlung: Wir Menschen nehmen bereits bei einer Frequenz von 20 bis 30 Bildern je Sekunde Bewegungen ruckelfrei wahr. Anders das Rind: Es unterscheidet sogar noch 40 bis 60 Bilder je Sekunde.
Heißt: Wenn das Vorschaltgerät einer Leuchte weniger als 60-mal die Sekunde ein- und ausschaltet, behindert ein flackerndes Licht das Sehen der Tiere, was sehr wahrscheinlich den Stresslevel der Tiere erhöht.
Die schlechte Nachricht: Die Hersteller von Stallleuchten müssen den Anteil an Flimmerfrequenzen bislang nicht angeben. Die gute Nachricht: Wer einen Fehlkauf ausschließen möchte, indem er wie ein Rind sieht, muss nur die Videokamera seines Smartphones anschalten und gegen eine Leuchte halten. Flimmert das Bild, ist die Leuchte für den Stalleinsatz ungeeignet.

Mythos 7: Schweine brauchen es hell

Die 7. Tierschutz-Nutztierhaltungsverordnung von Januar 2021 legt für den gesamten Schweinestall eine Beleuchtungsstärke von mindestens 80 Lux fest. Für Dr. Werner entbehrt diese Vorgabe jedweder wissenschaftlichen Grundlage. Zum einen, weil Schweine den Sehsinn nicht vorrangig, sondern gleichrangig mit dem Geruchssinn zur Orientierung einsetzen.
Zum anderen, weil Schweine ihrem Wesen nach eher lichtscheu sind. So suchten in einem wissenschaftlichen Wahlversuch mit vier Boxen die Schweine oftmals die dunklen Boxen auf. Auf der anderen Seite: Für die Ausprägung eines Tages- und Nachtrhythmus der Tiere erachtet Werner das Beleuchten des Bewegungsbereichs für acht Stunden und länger dennoch für sinnvoll. Ob es 80 Lux sein müssen, zweifelt er jedoch an. Schließlich wirken im Freien Beleuchtungsstärken von 100 000 Lux (unter freiem Himmel) auf das Tier ein. Im Vergleich dazu spielt es kaum eine Rolle, ob die Stallbeleuchtung 50 oder 80 Lux misst. Infrage stellt Werner auch die Vorgabe für mindestens 40 Lux im Ruhebereich. Besser wäre absolute Dunkelheit im Ruhebereich, um in der Ruhezone jedwede Stressreaktion beim Tier zu vermeiden.
Nicht nachvollziehen kann der Wissenschaftler die Vorgabe in den Ausführungshinweisen zur Tierschutz-Nutztierhaltungsverordnung mit der Forderung, dass UV-Leuchten verwendet werden sollen. Denn UV-Licht kann zwar das Huhn, nicht jedoch das Schwein sehen. Auch der Hinweis, dass Vollspektrum-Röhren zu verwenden sind, ist unpräzise und entbehrt wissenschaftlich gesehen jeglicher Datengrundlage.