Beim Bau hochwertiger Produktionsstätten und Verwaltungsgebäude steht die Nutzung von Tageslicht als kostenlose Licht- und Energiequelle zunehmend im Fokus: Durch intelligente Tageslichtanalyse und -planung und entsprechende bauliche Maßnahmen in Form von transparenten Flächen, lässt sich der Kunstlichtbedarf deutlich reduzieren und ermöglicht so nennenswerte Einsparungen. Hierzu passende Tageslichtelemente sind beispielsweise Dachoberlichter sowie Lichtkuppeln und -bänder und Flachdach-Tageslichtsysteme.
Zudem ist die Lichtgestaltung ein wichtiger Faktor für effektives Arbeiten, denn Tageslicht beeinflusst in erheblichem Maße das menschliche Wohlbefinden sowie die Leistungsfähigkeit der Mitarbeiter. Laut Berufsgenossenschaftlicher Regel BGR 131-1 ist für Büroarbeitsplätze eine Beleuchtungsstärke von 500 Lux im Arbeits- und 300 Lux im Umgebungsbereich vorgesehen. Zum Vergleich: Das Licht im Freien im Sommer erreicht bei blauem Himmel bis zu 100 000 Lux (DIN 5034). Da die Arbeitsplatzausleuchtung auch in den Abend- und Morgenstunden gewährleistet sein muss, lässt sich auf künstliche Beleuchtung aber nicht verzichten.
Richtlinien und Normen auf EU-, Bundes- und Länderebene schreiben vor, welche Arbeitsplätze wie ausgeleuchtet werden müssen und wie hoch der prozentuale Anteil von Tageslicht bemessen sein muss (z. B DIN EN 12464-1). So sind Aufenthalts- und Arbeitsräume nach der Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV) und der DIN 5034 mit ausreichend großen Fenstern in Augenhöhe zu versehen. Die Arbeitsstättenrichtlinie ASR A3.4 geht weiter: So ist für Räume, die durch Dachoberlichter beleuchtet werden sollen, ein Anteil von mindestens 10 % an der Dachfläche in Form von Oberlichtern einzuplanen.
Eine ausreichende Versorgung mit Tageslicht wird dann erreicht, wenn das Verhältnis der lichtdurchlässigen Fläche zur Raumgrundfläche 1:10 oder mehr beträgt. Je nach Gebäude und Nutzung gibt die DIN 5034 die entsprechenden Werte vor. Oberlichter nutzen das direkte Zenitlicht, das für eine stärkere Beleuchtung des Innenraumes sorgt als ein seitliches Licht durch Fenster. Durch Tageslichtsysteme lässt sich zudem eine gleichmäßige Raumausleuchtung erreichen.
Zur Umsetzung sind einige Details zu beachten: Bei der Dimensionierung der Beleuchtungsöffnungen (Dachoberlichter) sollte ein sinnvolles Längen- bzw. Breitenverhältnis berücksichtigt werden. So lässt sich mit der Beschränkung der Lichtbandbreite auf die halbe Raumhöhe die Aufheizung des Innenraums vermeiden.
Welchen Einfluss Tageslichtelemente auf die Wirtschaftlichkeit und Raumausleuchtung haben, lässt sich anhand einer Industriehalle (1350 m2, 7 m hoch) nach DIN V 18599 Teil 4 bzw. DIN 5034-6 erläutern.
Bei Beleuchtung mit Kunstlicht, d. h. Leuchtstoffröhren mit dimmbaren Vorschaltgeräten (EVG), beträgt die Beleuchtungsstärke (Em) 500 Lux mit einer spezifisch elektrischen Leistung (P) von 11,7 W/m2.
Mit hochwertigen Dachoberlichtern lässt sich die Halle jedoch besser mit natürlichem Licht ausleuchten. Es genügen zwei Lichtbänder (ca. 180 m2, mit 7-facher Polycarbonat-Verglasung), um einen Tageslichtquotient von ca. 5 % zu erreichen. Die gleichmäßige Beleuchtungsstärke beträgt 295 Lux und übertrifft den Richtwert von 250 Lux für Standardtätigkeiten in der Industrie.
Ohne Tageslichtsystem/Fenster beträgt der Energiebedarf für die künstliche Beleuchtung der Halle ca. 35 500 kWh/a. Mit Tageselementen plus Beleuchtungskontrollsystem lässt sich der Verbrauch auf circa 13 000 kWh/a senken. Bei einem Preis von 17 Cent/KWh lassen sich jährlich ca. 3825 Euro einsparen.