Beleuchtung und Beleuchtungstechnik im Geflügelstall

Licht, das heißt die sichtbare elektromagnetische Strahlung, spielt in der Geflügelhaltung eine zentrale Rolle. Der große Gewichtsanteil beider Augen beim Vogel, gemessen am Körpergewicht, lässt auf die besondere Bedeutung des Sehsinns für den Vogel schließen. Dieser beträgt beim Menschen lediglich 1 % und bei Hühnervögeln 7 – 8,5 % (König und Bragulla 2009). Lebewesen dient Licht vor allem zur Wahrnehmung der Umwelt und der Orientierung. Die Wahrnehmung von Licht unterscheidet sich jedoch zwischen Menschen und Tieren teilweise erheblich.

Neben der visuellen Wahrnehmung hat Licht auch auf die Physiologie der Tiere einen Einfluss (u. a. bezüglich Zeitgeber, Verhalten, Hormonausschüttung). Beide Aspekte beeinflussen das Wohlbefinden und die Leistung der Tiere.
Beleuchtung im Geflügelstall wird über folgende Merkmale definiert:

• Spektrum – Zusammensetzung des Lichts nach Wellenlängen: „Farbe“
• Beleuchtungsstärke – die Lichtintensität, mit der der Stall beleuchtet wird: „Helligkeit“
• Frequenz – Schwingungen je Sekunde: „Flackern“
• Photoperiode – Lichtprogramm/Beleuchtungsdauer in Stunden pro Tag: „Jahreszeiten (Langtag/Kurztag)“.

An die Beleuchtungstechnik in Geflügelställen werden aus den oben genannten Gründen unterschiedliche Ansprüche gestellt. Das Beleuchtungsmanagement muss nicht nur den Ansprüchen von Mensch und Tier genügen, sondern auch beständig gegenüber äußeren Einflüssen sowie ökonomisch sinnvoll sein. Dabei müssen die entsprechenden gesetzlichen Rahmenbedingungen eingehalten werden. Bei Neubau sowie Umbau von Ställen sollte das Thema Licht eine besondere Berücksichtigung finden, da eine adäquate Beleuchtung das Tierwohl erhöhen und zu besseren Arbeitsbedingungen für den Tierhalter/-betreuer führen kann. 

2.1 Biologische Grundlagen

Das Sehvermögen von Vögeln unterscheidet sich maßgeblich von dem des Menschen. So sind aufgrund des großen Augapfels das Sehvermögen und auch die optische Auflösung bei Vögeln hervorragend (Nickel et al. 2004). Menschen besitzen für die Farbwahrnehmung 3 Arten von Zapfen (blau, grün, rot) und zählen damit zu den „Tri-Chromaten“. Der Mensch kann die elektromagnetische Strahlung von violett bis dunkelrot sehen. Der Vogel besitzt, anders als der Mensch, mindestens 4 verschiedene Zapfentypen (ultraviolett, blau, grün, rot) (Nickel et al. 2004), Vögel werden als „Tetra-Chromaten“ bezeichnet. Zudem besitzen Vögel einen Doppelzapfen, der mutmaßlich für die Wahrnehmung von Bewegung zuständig ist (Kram et al. 2010). Die Absorptionsbreite von Vögeln ist je nach Art unterschiedlich, erstreckt sich jedoch vom UV-A- bis in den (dunkel)roten Bereich, das heißt Vögel können einen breiteren Bereich der elektromagnetischen Strahlung visuell wahrnehmen. Weißes Licht setzt sich aus Anteilen aller Farben im Spektrum zusammen. Wird Vögeln kein UV-A-Anteil im Licht angeboten, ist anzunehmen, dass sie ihre Umwelt in Falschfarben wahrnehmen. Ein weißes Objekt erscheint bei fehlendem UV-A-Anteil dem Vogel nicht mehr als weiß, sondern in der Komplementärfarbe zum UV (Burkhardt 1989). Damit der Vogel seine Umwelt (Futter und Artgenossen) richtig wahrnimmt, ist im Geflügelstall eine Beleuchtung mittels Vollspektrum inklusive UV-A-Anteil notwendig. 

Vögel weisen eine sehr schnelle Hell-Dunkel-Adaption auf. Das heißt, die Vogelaugen passen sich sehr schnell an Hell-Dunkel- bzw. Dunkel-Hell-Wechsel der Lichtverhältnisse an. (König und Bragulla 2009). Um Unruhe und Verletzungen aufgrund von Panik zu vermeiden ist es dennoch wichtig, die Dunkelphase mit einer ausreichend langen Dämmerungsphase einzuleiten. Des Weiteren ist eine ausreichend lange, ununterbrochene Dunkelperiode (etwa 6 – 8 Stunden) einzuhalten. Reduzierte oder unterbrochene Dunkelphasen können die Mortalitätsrate erhöhen (Schwean-Lardner et al. 2016; Brickett et al. 2007) sowie Immunsuppressionen und Augenanomalitäten begünstigen (Europarat 1995). 

Die Augen liegen bei den Nutzgeflügelarten seitlich am Kopf. So hat beispielsweise das Huhn ein sehr großes monokulares Sichtfeld von etwa 300 ° (Barber 2013), jedoch einen sehr kleinen Bereich in dem sich die Sehfelder beider Augen überschneiden (26 °). Dieses binokulare Gesichtsfeld ist Voraussetzung für das dreidimensionale, räumliche Sehen. Eine weitere Besonderheit der Vögel ist, dass sie zwei Sätze visueller Informationen gleichzeitig verarbeiten können. So können sie beispielsweise mit dem einen Auge nach Fressfeinden Ausschau halten und mit dem anderen Auge Futter suchen. Das menschliche Auge bzw. die menschliche Wahrnehmung ist hierzu nicht in der Lage (Barber 2013).

Bewegungen nimmt der Vogel sehr gut wahr. Das Auflösungsvermögen von Vogelaugen beträgt je nach Lichtverhältnissen über 100 Bilder pro Sekunde. Der Mensch kann nur ca. 50 – 60 Bilder pro Sekunde wahrnehmen. Der Wert, ab dem eine Folge von Lichtblitzen als kontinuierliches Licht wahrgenommen wird, wird auch als Flickerfusionsfrequenz (FFF) bezeichnet. Licht muss also mit einer Frequenz emittiert werden, die diesen Grenzwert überschreitet, um den Eindruck eines kontinuierlichen Lichts (Dauerlichts) zu erzeugen. Ist dies nicht der Fall, kommt es zur Wahrnehmung von Flackerlicht, dem sogenannten Stroboskoplicht („Diskoeffekt“). Ein solches Flackerlicht beeinflusst die Tiere mutmaßlich negativ, kann eine Belastung für den Organismus sein und eventuell Verhaltensstörungen begünstigen. Um dies zu umgehen, sollte die Frequenz des Kunstlichtes ein Vielfaches über 100 Hertz (Hz) liegen.

Tabelle 1: Gruppengröße und Flächenbedarf in Abhängigkeit zur Tierzahl

Die physiologischen Effekte des Lichtes beinhalten auch die Beeinflussung der endokrinen Funktionen (Hormonausschüttung), wie den zirkadianen Rhythmus (Zeitgeber, Herdenführung) sowie das Reproduktionsgeschehen. Diese können beispielsweise genutzt werden, um die Legereife zu induzieren. Zudem ist Licht (UV-Licht) wichtig für den Aufbau lebenswichtiger Vitamine und den Calciumstoffwechsel.

Die Gestaltung des Lichtangebots in Geflügelställen ist sowohl EU-übergreifend als auch national geregelt. Nach der Tierschutznutztierhaltungsverordnung (2017) wird eine generelle, für die Beobachtung und Kontrolle der Tiere, ausreichende Beleuchtung verlangt. Weiterhin muss die tägliche Beleuchtungsintensität und Beleuchtungsdauer den Bedürfnissen der Art entsprechen. Nach § 4 Abs. 1 Nr. 9 TierSchNutztV (2017) ist dem Geflügel das künstliche Licht entsprechend dem tierartspezifischen Wahrnehmungsvermögen flackerfrei anzubieten. Ebenfalls sollte die künstliche Beleuchtung nach § 13 Abs. 3 bzw. § 18 Abs. 5 dem natürlichen Licht so weit wie möglich entsprechen. Tabelle 1 gibt einen Überblick über die gesetzlichen und normativen Anforderungen im Geflügelbereich.

Neben den Anforderungen an die Beleuchtung für die Tiere müssen auch die Anforderungen an die Beleuchtung für die Menschen erfüllt werden. Da der Stall ein Arbeitsplatz für den Menschen darstellt, gelten die technischen Regeln für Arbeitsstätten (ASR 2011) 3.4 aus der Arbeitsstättenverordnung. Dabei sind folgende Mindestanforderungen an die mittlere Beleuchtungsstärke Em (Lux) und Farbwiedergabeindizes Ra für die verschiedenen Arbeitsbereiche einzuhalten:

Tabelle 3: Empfehlungen der Arbeitsstättenverordnung (ASR 3.4) zur mittleren Beleuchtungsstärke Ēm sowie des Farbwiedergabeindex Ra*

Zur Vermeidung von Unfällen sind Blendungen und Reflexionen zu reduzieren und Schattenbildungen zu begrenzen. Zudem ist auch für den Menschen das Flimmern und Pulsieren von Leuchten zu vermeiden. Die Norm DIN EN 12464-1 (2011) „Licht und Beleuchtung – Beleuchtung von Arbeitsstätten – Teil 1: Arbeitsstätten in Innenräumen“ empfiehlt die folgenden Werte für handwerkliche Tätigkeiten in der Landwirtschaft:

Tabelle 4: Empfehlungen der DIN Norm (EN 12464-1) zur mittleren Beleuchtungsstärke Ē_m, und des Farbwiedergabeindex R_a

Des Weiteren ist die „Richtlinie zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durch physikalische Einwirkungen (künstliche optische Strahlung“ (2006/25/EG) zu berücksichtigen. Beim Kauf von Leuchtmitteln mit UV-A-Anteil sind die erlaubten Tages- und Jahresexpositionswerte beim Hersteller zu erfragen. Der Expositionsgrenzwert für den Wellenlängenbereich 315 – 400 nm beträgt bei einer täglichen Arbeitszeit von 8 Stunden 104 Joule/m².

Lichttechnische Kenngrößen, wie Beleuchtungsstärke (Lux) und Lichtstrom (Lumen), beziehen sich ausschließlich auf den Anteil der Strahlung, die der Mensch wahrnehmen kann (380 nm – 780 nm) und sind zudem nach den Möglichkeiten der menschlichen Wahrnehmung gewichtet. Aufgrund der Unterschiede der visuellen Wahrnehmung zwischen Mensch und Geflügel sind typische lichttechnische Kenngrößen also nur bedingt für die Geflügelhaltung anwendbar.

Wichtige Kenngrößen zur Beschreibung des Lichts für Geflügel sind das Spektrum, die Lichtintensität, die Frequenz und die Photoperiode.

Die Lichtintensität wird derzeit über die Beleuchtungsstärke (Helligkeit einer Fläche) angegeben und mit dem Luxmeter ermittelt. 1 Lux entspricht 1 Lumen/m². Bei der Messung der Beleuchtungsstärke wird das spektrale Helligkeitsempfinden des Menschen zu Grunde gelegt. Aufgrund des unterschiedlichen Helligkeitsempfindens von Mensch und Vogel ist die Beleuchtungsstärke nicht auf die Helligkeitsbeschreibung einer Fläche für den Vogel übertragbar. Hier ist eine Messgröße, die das Helligkeitsempfinden des Vogels mit einbezieht, zu bevorzugen, z.?B. Lichtindex Geflügel (LIG). Entgegen der in den Europaratsempfehlungen empfohlenen 3-Punkt-Messung sollte die Messung der Lichtintensität in der 1-Punktmessung, mit dem Messkopf nach oben gerichtet, erfolgen. Diese Vorgehensweise ist sinnvoll, da die Bezugseinheit der Messgröße Lux eine Fläche und kein Volumen ist. 

Die Frequenz beschreibt die Schwingungen je Sekunde und wird in Hertz (Hz) angegeben. Je nach Vorschaltelektronik des Leuchtmittels wird das Licht in unterschiedlichen Frequenzen emittiert und je nach Wahrnehmungsvermögen als Flacker- oder Dauerlicht wahrgenommen. Die Frequenz kann beispielsweise mit einem Oszilloskop oder einem Flickermessgerät bestimmt werden.

Die Photoperiode beschreibt die Tageslänge bzw. Lichttaglänge und wird in Lichtstunden pro Tag angegeben. 

3.1 Beleuchtungsempfehlungen in den einzelnen Produktionsstufen/Nutzungsrichtungen und Funktionsbereichen

Licht stellt, besonders aufgrund seiner physiologischen Wirkung auf die Tiere, einen besonderen Faktor in der Geflügelhaltung dar. So wird die physiologische Wirkung von Licht auf das Tier genutzt, um beispielsweise den Eintritt in die Legereife oder in die Mauser zu induzieren. Je nach Tierart, Nutzungsrichtung und Funktionsbereichen unterscheiden sich die Beleuchtungsempfehlungen voneinander. Entsprechende Angaben über Lichtprogramme (Angabe der Lichttaglänge) sind zahlreichen Managementguides zu entnehmen. Im Folgenden werden einzelne Einflüsse und Empfehlungen zum Beleuchtungsmanagement im Nutzgeflügelbereich beschrieben.

Mit Hilfe von Lichtprogrammen lassen sich Herden synchronisieren. Ein synchrones Verhalten der Küken bringt mehrere Vorteile mit sich: 

• Die Küken ruhen/schlafen zur gleichen Zeit ? Förderung der Aktivität in den Hellphasen
• Schwache Küken werden durch stärkere Küken stimuliert, Futter und Wasser aufzunehmen
• Das Verhalten der Herde ist ausgeglichen und die Beurteilung der Tiere einfacher
• Reduktion der Tierverluste in den ersten Lebenswochen
• Erhöhung der Uniformität.

Für die Synchronisation der Tiere ist in den ersten Tagen nach der Einstallung ein intermittierendes Lichtprogramm (z.B. 2 Stunden Dunkelperiode, 4 Stunden Lichtperiode) oder ein an den natürlichen Tagesrhythmus (24 Stunden) angepasstes Lichtregime, vorzugsweise mit Pausen, zu empfehlen.

Der unkontrollierte Lichteinfall durch Fensterflächen hat in allen Produktionsbereichen Auswirkungen auf das Tag- und Nachtempfinden der Tiere. Daher muss bei Ställen mit natürlichem Lichteinfall die natürliche Tageslichtlänge im Lichtprogramm berücksichtigt werden. Bei Ställen ohne Wintergarten/Auslauf ist es möglich, die Fenster parallel mit dem Lichtprogramm zu verdunkeln. Der direkte, punktuelle Einfall von Sonnenlicht und die dadurch verursachten Sonnenflecken/Lichtflecken/Lichtkegel sind zu vermeiden, da diese erfahrungsgemäß zur Mortalitätssteigerung durch Erdrückungstote führen können, wenn die Tiere aufgrund von Vermeidungsstrategien nur bestimmte Bereiche des Stalls nutzen oder Lichtflecken gezielt aufsuchen („Stapeln“ der Tiere). Zudem können Lichtflecken ursächlich für das Auftreten von Federpicken und Kannibalismus sein.

Können Fensterflächen verdunkelt werden, kann eine Lichtreduzierung aufgrund tierärztlicher Indikation leichter ausgeführt werden. Außerhalb einer tierärztlichen Indikation ist die Lichtintensität je nach Tierart und Produktionsstufe sowie dem Verhalten der Tiere anzupassen. Dabei müssen die gesetzlichen Mindestanforderungen eingehalten werden (siehe Tabelle 2). Wahlversuche zeigten, dass die Tiere (Legehennen, Broiler und Puten), in Abhängigkeit vom Alter, unterschiedliche Lichtintensitäten (6–200 Lux) bevorzugen. Eine Notbeleuchtung innerhalb der Ruhephase von maximal 0,5 Lux zur Orientierung der Tiere und Verhinderung von Panikattacken ist zu empfehlen.

Um die Tiere langsam in die Dunkelphase bzw. Hellphase zu leiten, ist eine Dimmung zu Beginn und Ende des Lichttages zu empfehlen. So haben die Tiere besonders am Ende der Lichtperiode Zeit, sich auf die Dunkelphase vorzubereiten (z.B. Fressen, Aufbaumen). Dieses Vorgehen ermöglicht das geordnete Aufsuchen eines Schlafplatzes. Auch Veränderungen des Lichtprogramms sollten stets langsam erfolgen. Pro Woche sollte der Lichttag maximal etwa 1 Stunde, über mehrere Tage verteilt, verkürzt bzw. verlängert werden. 

Vor dem Hintergrund der visuellen Wahrnehmung von Geflügel ist ein ausgeglichenes Spektrum mit UV-A-Anteil zu empfehlen. Dabei sollte beachtet werden, dass die  Lichtumwelt in jeder Lebensphase vergleichbar ist. Die Tiere lernen bereits als Küken unter der jeweiligen Beleuchtung ihre Umgebung zu interpretieren (Wasser, Futter, Artgenossen?…). Anschließende Änderungen im Spektrum, beispielsweise zwischen Junghennenaufzucht und Legehennenhaltung, bergen die Gefahr, dass Schwierigkeiten in den erlernten Assoziationen aus der Prägungsphase (erlerntes Verhalten in der Jugendphase) auftreten. Wenn die Tiere im Verlauf der Haltung Zugang zu natürlichem Licht haben werden (Wintergarten, Freiland), sollten sie schon innerhalb der Aufzucht an natürliches Licht gewöhnt werden, da sich dieses in Spektrum, Intensität und Frequenz erheblich von den aktuellen Leuchtmitteln am Markt unterscheidet. 

Im Folgenden können noch einige Empfehlungen bezüglich der einzelnen Nutzgeflügelarten genannt werden.

Broiler:
Im Broilerstall ist eine gleichmäßige Beleuchtung anzustreben. Während der Lichtstunden ist im Tierbereich eine Lichtintensität von 20 Lux, gemessen in Kopfhöhe der Tiere, sicherzustellen. Dabei müssen mindestens 80?% der Masthühnernutzfläche ausgeleuchtet sein. Inwieweit dies zu halten ist oder eine Strukturierung des Stalles nach den einzelnen Funktionsbereichen über das Lichtangebot sinnvoll ist, gilt es zu überprüfen. Während des Vorfangens/Ausstallens sollte das Aufnehmen der Tiere bei gedimmtem Licht (z.B. Blaulicht) durchgeführt werden. Dieses kann Stress bei den Tieren sowie das Risiko des gegenseitigen Erdrückens reduzieren.

Legehenne:
Aufgrund der starken physiologischen Wirkung von Licht auf Vögel spielt das Licht in der Legehennenhaltung eine sehr große Rolle. Mittels spezieller Lichtprogramme werden die Körpergewichtsentwicklung und der Legebeginn effektiv beeinflusst. Diese beiden Faktoren stehen in einem festen Zusammenhang mit der Anzahl gelegter Eier. Die Verkürzung des Lichttags in den ersten Lebenswochen dient der Sensibilisierung der Tiere für den Umweltfaktor Licht. Zugunsten der Futteraufnahme gegen Ende des Tages sollte der Lichttag morgens reduziert werden. Eine schrittweise Verlängerung des Lichttags induziert die Geschlechtsreife und den Legebeginn der Tiere. Dabei kann die Leistung der Legehennen beeinflusst werden: ein zu früher Legebeginn führt zu geringeren Eigewichten als ein späterer Legebeginn. Innerhalb der Legeperiode darf der Lichttag nicht reduziert werden, sonst ist mit dem Eintritt in die Mauser zu rechnen. Der Lichttag sollte maximal 16 Stunden betragen. Um Stress zu vermeiden und somit das Risiko für Verhaltensstörungen wie Federpicken und Kannibalismus zu reduzieren, ist das Lichtangebot der Junghennenaufzucht und der Legehennenhaltung bestmöglich aneinander anzupassen. Gleiches gilt für das Lichtangebot innerhalb des Stalles. Die Leuchtmittel zwischen den verschiedenen Bereichen (z.B. Scharrraum, Voliere, Deckenbeleuchtung) sollten möglichst identisch sein. Auch im Tagesverlauf lassen sich die Tiere vom Licht beeinflussen. Für die Eiablage werden in der Regel dunkle Orte aufgesucht. Das Nest sollte entsprechend dunkel (< 5 Lux) und der Scharrbereich, besonders unter der Anlage, hell(er) ausgeleuchtet sein. Um die Tiere abends ins System zu ziehen ist es ratsam, die Lichtreihen nacheinander herunter zu dimmen, angefangen im Scharrbereich über die Beleuchtung innerhalb des Versorgungssystems bis zum Schluss das Deckenlicht über den Sitzstangen ausgeht.

Pute:
Um Schattenbildung zu vermeiden wird in der Putenhaltung eine gleichmäßige Ausleuchtung im Kükenring und im Aktivitätsbereich der Tiere empfohlen. In der Aufzuchtphase (insbesondere in den ersten Lebenstagen) ist das Lichtprogramm individuell auf das Verhalten und die Aktivität der Küken abzustimmen. Bereits ab dem ersten Lebenstag kann eine Dunkelphase von 1?–?4 Stunden angeboten werden, die bis zum 7. Lebenstag auf mindestens 8 Stunden ausgeweitet wird. Dabei ist der Lichttag immer zum Ende der Dunkelperiode einzukürzen. Wird der Lichttag zum Beginn der Dunkelperiode verkürzt, nehmen die Tiere eventuell nicht ausreichend Futter vor der Dunkelperiode auf. In der Mastputenhaltung werden bis zu zwei zusätzliche Dunkelphasen von je 1 Stunde täglich empfohlen. Die Dimmphasen sollten 20 Minuten von der Hell- zur Dunkelphase sowie ca. 3 Minuten von der Dunkel- zur Hellphase nicht unterschreiten. 

Die Beleuchtung in Geflügelställen muss neben den Ansprüchen der Tiere auch den Ansprüchen des Menschen entsprechen. Da die Farbwiedergabe beim Menschen entscheidend für die frühzeitige Wahrnehmung von Tiersignalen ist, sind Leuchten mit einem Farbwiedergabeindex Ra von mindestens 80 zu empfehlen. Zudem sollte die Farbtemperatur der Leuchtmittel im Geflügelstall nach Möglichkeit > 5300 Kelvin (tageslichtweiß) betragen um eine Ermüdung der Mitarbeiter zu reduzieren. Bei Verwendung von Leuchtmitteln mit UV-A-Anteil muss die Exposition dieser Strahlung für die Arbeitskräfte beachtet werden und die geltenden Grenzwerte (siehe Kapitel 1.4) sind einzuhalten.

Leuchtmittel emittieren Licht auf Grundlage der Vorschaltelektronik mit unterschiedlichen Frequenzen (= Anzahl der Schwingungen/Sekunde). Einfluss auf die Frequenz eines Leuchtmittels hat die Betriebsart des Leuchtmittels. Je nach Vorschaltelektronik, zu der alles zählt, was zwischen der Netzspannung und dem Leuchtmittel installiert ist (z.B. auch der Dimmer), kann dasselbe Leuchtmittel unterschiedliche Frequenzen aufweisen. Die Netzfrequenz in Deutschland beträgt 50 Hz. Mit einem konventionellem Vorschaltgerät wird die Leuchtstofflampe mit einer Netzfrequenz von 50 Hz betrieben. Elektrische Vorschaltgeräte hingegen setzen die Frequenz herauf und betreiben die Leuchtstofflampen mit einer hohen Frequenz von etwa 30.000 Hz. Es kann also keine Leuchtmittelkategorie pauschal als flackerfrei bezeichnet werden. Zur Beurteilung der Flackerfreiheit ist die Untersuchung der Leuchte (Leuchtmittel + Vorschaltelektronik) unumgänglich. Bei der Messung von Frequenzen im Stall haben sich Messgeräte bewährt, bei denen nicht nur die Messwerte, sondern auch der Kurvenverlauf graphisch dargestellt ist. So kann ausgeschlossen werden, dass falsche Frequenzen (z.B. Unterfrequenzen) vom Messgerät ausgegeben werden. Die Messung sollte mit wenig Abstand zum Leuchtmittel erfolgen (maximal 50 cm).

Zur Regulierung der Helligkeit (Dimmung) von LED-Lampen haben sich zwei Verfahren in der Praxis etabliert: Die Stromdimmung, bei der die abgestrahlte Lichtintensität der LED-Lampen im Zusammenhang mit dem Strom, der durch die LED fließt, steht und die Pulsweitenmodulation, bei der die LED in schneller zeitlicher Folge ein- und ausgeschaltet wird. Da das menschliche Auge zu träge ist, den schnellen Wechsel zwischen Ein- und Ausschalten wahrzunehmen, wird das Licht von uns Menschen als kontinuierliches Dauerlicht wahrgenommen. Je länger die Ausschaltphase ist, desto dunkler erscheint uns das Licht. Je nach eingebauter Technik lassen sich die LEDs also gar nicht oder unterschiedlich dimmen. Beim Kauf muss deshalb darauf geachtet werden, dass die LED-Lampen mit dem Dimmer/Vorschaltelektronik kompatibel sind. Entsprechende Hinweise sind auf den Verpackungen zu finden bzw. lassen sich beim Hersteller erfragen. 

Die emittierte Frequenz der Leuchten wird derzeit von den Leuchtenherstellern nicht ausgewiesen. Dies macht eine Bewertung der Leuchtmittel in Bezug auf die Flackerfreiheit ohne Messgerät schwierig.

Der Energiebedarf auf landwirtschaftlichen Betrieben spiegelt mittlerweile ca. 4?–?6?% der Gesamtkosten wider. Die Beleuchtung ist mit bis zu 9% der Energiekosten ein nicht zu unterschätzender Faktor (KTBL, 2014). In landwirtschaftlichen Gebäuden müssen die Leuchten über einen möglichst langen Zeitraum ­unter erschwerten Bedingungen sicher funktionieren. Daher sind Leuchten bei der Anschaffung immer anhand von IP-Schutzarten für die jeweilige Benutzung auszuwählen (IP = International Protection; Tabelle 5). Die Energieeffizienz (Lumen/Watt) ist wichtig, um die Effektivität der Leuchten zu unterscheiden. 

Da Leuchtmittel im Geflügelstall den erhöhten Anforderungen bei der Reinigung und Desinfektion standhalten müssen wird mindestens eine Schutzart von IP 67 empfohlen (Tabelle 5). IP 67 entspricht einem Leuchtmittel, bei dem kein Staub eintritt (IP 6X) sowie zeitweiliges Untertauchen in Wasser (wasserdicht) möglich ist (IP X7).

Des Weiteren ist bei Anwendung von Leuchtmitteln mit UV-A-Anteil darauf zu achten, dass mögliche Lampenabdeckungen UV-A durchlässig sind. Letzteres ist bei vielen zurzeit verwendeten Materialien nicht der Fall. 

Tabelle 5: Definition der IP-Schutzarten (IP = International Protection; d. h. Schutz gegen Eindringen); IP XX

Neben speziellen LED-Leuchten werden häufig LED-Retrofit-Produkte vertrieben. Als LED-Retrofit-Produkte werden Leuchtmittel bzw. „Nachbauten“ von Leuchtmitteln bezeichnet, die beispielsweise klassische Leuchtstofflampen oder Glühlampen mittels LEDs ersetzen sollen. Bereits verbaute Leuchtmittelfassungen können so weiter genutzt werden. Bei der Verwendung solcher Produkte treten vielerlei Probleme auf. Aus diesem Grund sollen einige Aspekte aufgeführt und beachtet werden. 

• Leuchten dürfen nur mit dem vom Hersteller angegebenen Leuchtmittel betrieben werden.
• Beim Einsatz anderer Leuchtmittel (LED-Retrofit-Produkte) erlöschen alle Zusagen und Garantien.
• Beim Einsatz anderer Leuchtmittel wird der „Einbauer“ zum „Hersteller“ mit Produkthaftung. 
• Es sollen nur geprüfte und zertifizierte Lampen mit dafür vorgesehenen Leuchtmitteln verwendet werden.
• Die Temperatur der LED-Lampe darf nicht höher sein als die der konventionellen Leuchtstofflampe.
• Die Maße und das maximale Gewicht der LED-Lampe müssen denen der konventionellen Lampe entsprechen. 

Aus diesen Gründen sollte auf den Einsatz eines Retrofit-Produktes im Geflügelstall verzichtet werden. 

Die beim Wirtschaftlichkeitsvergleich zugrunde gelegten Leuchten erfüllen alle Anforderungen an die Beleuchtung von Geflügelställen nach den neuesten Erkenntnissen. Diese beziehen sich auf die Flackerfreiheit, gegeben durch eine entsprechend hohe Lichtfrequenz, auf die (nahezu) vollständige Dimmbarkeit, die gleichmäßige Lichtverteilung und Ausleuchtung des Stalles durch eine gleichmäßige Lichtstärke in allen Bereichen und auf das Angebot der Lichtfarben des Vollspektrums (hier durch die UV LED gewährleistet). Billigprodukte mit LED sind zum halben Preis zu haben, erfüllen aber die notwendigen Voraussetzungen nicht.

Die UV LED, die der Berechnung zugrunde liegt, zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:

• elektrische Leistung 29 Watt
• Lichtstrom 2.214 Lumen
• Effizienz 77 Lumen/W
• Farbtemperatur 2.700 K
• Farbspektrum Vollspektrum (ultraviolett, blau, grün, rot)
• 2-Kanal-Leuchte warm + UV
• Lichtfrequenz 16.000 Hz (flackerfrei)
• voll dimmbar 0–100%
• Linsenscheibe PMMA-Kunststoff
• Ammoniakresistenz nachgewiesen (DLG-Test)
• Schutzklasse IP67 (schützt vor Staubeintritt und zeitweiligem Untertauchen)
• UV-Anteil 0–20% (stufenlos dimmbar; 4 High Power UV LEDs)
• Zusätzlich enthält die Leuchte einen Micro Controller mit Betriebsstundenzähler sowie Temperatursensor, welcher die Leistung bei Extremtemperaturen automatisch drosselt.

Die Leuchtstoffröhre, die der Berechnung zugrunde liegt, zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:

• elektrische Leistung 58 Watt (Verbrauch 67 Watt)
• Lichtstrom 5.200 Lumen
• Effizienz 90 Lumen/W
• Farbtemperatur 3.000 K
• Farbspektrum blau, grün, rot (kein ultraviolett)
• 1-Kanal-Leuchte warmweiß
• Lichtfrequenz 20.000 Hz (flackerfrei)
• dimmbar 3–100%
• Linsenscheibe PMMA-Kunststoff
• Ammoniakresistenz teilweise (DLG-Test nicht bestanden)
• Schutzklasse IP65
• UV-Anteil –

Bei einem Geflügelstall mit 30.000 Plätzen ergibt sich in 16 Jahren (angenommene Lebensdauer der LED-Leuchten 8 Jahre) ein auf den Investitionszeitpunkt diskontierter wirtschaftlicher Vorteil von ca. 107.000 €. Aber bereits im 2. Jahr sind die höheren Investitionskosten der LED schon eingespielt. 

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