Daylight Harvesting: tageslichtabhängige Regelung erklärt

Daylight Harvesting – auf Deutsch tageslichtabhängige Regelung – bedeutet: Ein Lichtsensor misst laufend die Helligkeit im Raum, und die Steuerung dimmt das Kunstlicht genau so weit herunter, dass Tages- und Kunstlicht zusammen den geforderten Wert erreichen. Scheint die Sonne, liefern die Leuchten nur noch einen Bruchteil ihrer Leistung oder schalten ganz ab. Das spart Energie, ohne dass die Beleuchtungsstärke am Arbeitsplatz sinkt. Wie das technisch funktioniert, wie Sie Tageslichtzonen richtig planen und welche Fehler Sie vermeiden sollten, lesen Sie in diesem Ratgeber.

Das Prinzip: Mischlicht messen, Kunstlicht nachführen

In jedem Raum mit Fenstern verändert sich das Tageslichtangebot ständig – über den Tag, mit dem Wetter und mit der Jahreszeit. Eine konventionelle Beleuchtung ignoriert das und liefert immer die volle Leistung. Eine tageslichtabhängige Regelung dagegen schließt den Regelkreis:

1. Ein Lichtsensor (Fotozelle) an der Decke oder in der Leuchte misst das reflektierte Mischlicht aus Tages- und Kunstlicht.
2. Die Steuerung vergleicht den Messwert mit einem Sollwert, der bei der Inbetriebnahme kalibriert wurde.
3. Ist es heller als nötig, wird das Kunstlicht gedimmt; ist es dunkler, wird es heraufgeregelt.

Weil der Sensor das Gesamtlicht misst, spricht man von einer geschlossenen Regelung (Closed Loop). Sie gleicht nicht nur Tageslicht aus, sondern auch Verschmutzung und Alterung von Leuchten.

Regelung, Schaltung und Konstantlicht – die Varianten

Warum die Konstantlichtregelung oft vergessen wird

Beleuchtungsanlagen werden mit einem Wartungsfaktor geplant: Weil Leuchten altern und verschmutzen, sind sie im Neuzustand bewusst heller als nötig. Eine Konstantlichtregelung dimmt diesen Überschuss weg und fährt die Leistung über die Lebensdauer schrittweise nach. Die Einsparung ist projektabhängig; als Richtwert werden oft 10 bis 20 % genannt. Sie ist unabhängig vom Tageslicht und funktioniert daher auch in fensterlosen Räumen.

Welche Beleuchtungsstärke ist das Ziel?

Der Sollwert der Regelung orientiert sich an den Anforderungen für die jeweilige Sehaufgabe. In Deutschland ist hierfür die DIN EN 12464-1 (Beleuchtung von Arbeitsstätten in Innenräumen) maßgeblich, ergänzt durch die Technische Regel für Arbeitsstätten ASR A3.4. Für Büroarbeiten wie Schreiben, Lesen und Datenverarbeitung nennt die Norm einen Wartungswert von 500 lx im Bereich der Sehaufgabe. Für andere Tätigkeiten gelten abweichende Werte – prüfen Sie diese immer anhand der aktuellen Normfassung.

Tageslichtzonen richtig planen

Das Tageslichtangebot nimmt mit zunehmendem Abstand vom Fenster stark ab. Eine gute Planung teilt Räume deshalb in Zonen ein:

• Fensterzone: hohe Tageslichtanteile, das Kunstlicht ist an vielen Tagen weitgehend gedimmt oder aus.
• Mittelzone: Tageslicht reicht an hellen Tagen teilweise.
• Innenzone: kaum Tageslichtbeitrag, hier greift vor allem die Präsenz- und Konstantlichtregelung.

Als grober Richtwert reicht die nutzbare Tageslichtzone etwa bis zum 1,5- bis 2-Fachen der Fenstersturzhöhe in den Raum. Verschattung, Nachbarbebauung, Sonnenschutz, Verglasung und Raumoberflächen verschieben diese Grenze deutlich. Eine genaue Aussage liefert eine Tageslichtsimulation.

Raumregelung oder Leuchtenregelung?

Klassisch misst ein Deckensensor je Raum oder Zone und regelt eine Gruppe von Leuchten gemeinsam. Das ist kostengünstig, aber ungenau: Die fensternahe Leuchte erhält denselben Dimmbefehl wie die Leuchte an der Innenwand.

Präziser ist die Regelung auf Leuchtenebene (LLLC): Jede Leuchte hat ihren eigenen Präsenz- und Lichtsensor und regelt individuell. Die Zonierung ergibt sich damit automatisch – jede Leuchte liefert genau so viel Licht, wie an ihrem Standort fehlt. Die Keilton+autani-Sensoren IFS108 und IFS105SE sind für diese Anwendung konzipiert und kombinieren PIR-Erfassung mit Tageslichtnutzung bei Montagehöhen von 2 bis 5 m. Mehr zum Konzept im Ratgeber LLLC / NLC5 erklärt.

Tageslichtnutzung in Hallen und Lagern

Simulation in Sensora, unserer eigenen Planungssoftware: Die Sonne geht auf, die Leuchten regeln Schritt für Schritt herunter – über den Tag gemittelt auf rund 50 % Leistung.

Hallen mit Lichtbändern oder Oberlichtern bieten erhebliches Tageslichtpotenzial, das oft ungenutzt bleibt. Die Highbay-Sensoren EFS106 und EFS104 verbinden PIR-Erfassung mit Tageslichtnutzung für Montagehöhen bis 22 m (EFS104 mit Linse HBL3-2). Die robuste Variante EFS106W bietet zusätzlich eine Fotozelle für Hold ON/OFF-Betrieb im Außen- und Feuchtbereich. Details zur Planung in großen Höhen finden Sie im Ratgeber Highbay-Sensoren für Hallen und Lager.

Voraussetzungen auf Leuchtenseite

Eine tageslichtabhängige Regelung setzt dimmbare Betriebsgeräte voraus. Typische Schnittstellen sind 0–10 V, PWM oder DALI. Achten Sie auf folgende Punkte:

• Dimmbereich: Je tiefer der Treiber dimmen kann, desto länger bleibt das Licht in Übergangsphasen gedimmt an, statt hart zu schalten.
• Dim-to-Off: Treiber mit Dim-to-Off-Funktion können über das Steuersignal vollständig abschalten. Der Bluetooth-Node FA102 wird beispielsweise über einen 12-V-Eingang von dimmbaren LED-Treibern mit Dim-to-Off-Funktion versorgt und bietet 0–10-V- bzw. PWM-Ausgänge.
• Standby-Verbrauch: Bei gedimmten oder ausgeschalteten Leuchten spielt die Eigenleistung von Treiber, Sensor und Funkknoten eine Rolle. Vergleichen Sie die Leistungsangaben in den Datenblättern, vor allem bei großen Stückzahlen und langen Abschaltzeiten.

Typische Fehler und wie Sie sie vermeiden

1. Sensor „sieht“ das Fenster: Blickt der Lichtsensor direkt auf eine Fensterfläche, misst er zu viel Licht und dimmt zu stark. Positionieren Sie den Sensor so, dass er überwiegend die Arbeitsfläche erfasst.
2. Sonnenschutz nicht berücksichtigt: Wird die Jalousie geschlossen, fällt das Tageslicht abrupt ab. Die Regelung muss schnell genug nachführen, darf aber nicht flackern. Eine sanfte Regelgeschwindigkeit mit kurzer Reaktionszeit beim Heraufregeln hat sich bewährt.
3. Keine Nachkalibrierung: Neue Möbel, andere Bodenbeläge oder Umzüge verändern die Reflexionsgrade. Planen Sie eine Überprüfung nach Bezug ein.
4. Zu hohe Sollwerte „zur Sicherheit“: Jeder Lux über dem Bedarf kostet Energie. Orientieren Sie sich an der Norm und passen Sie nur bei nachgewiesenem Bedarf an.
5. Nutzer werden nicht einbezogen: Wer das Regelverhalten versteht und bei Bedarf per Taster eingreifen kann, akzeptiert die Automatik. Ein Wandschalter wie der WP108E mit Dimmtasten und Szenen gibt Nutzern diese Möglichkeit.

Zusammenspiel mit Präsenzerkennung

Tageslichtregelung und Präsenzerkennung arbeiten in der Praxis Hand in Hand. Ein typischer Ablauf in einem Büro mit Fensterfront sieht so aus:

• Morgens, Raum leer: Das Licht bleibt aus, weil keine Anwesenheit erkannt wird.
• Erste Person betritt den Raum: Die Leuchten schalten ein und regeln sofort auf den Sollwert – die Fensterreihe deutlich gedimmt, die Innenreihe mit höherer Leistung.
• Mittags, hohe Tageslichtanteile: Die Fensterreihe dimmt weiter herunter oder schaltet ab, die Innenreihe folgt teilweise.
• Nach Verlassen des Raums: Nach Ablauf der Nachlaufzeit dimmen die Leuchten auf ein Grundniveau oder schalten ab.

Diese Logik ist in vernetzten Systemen wie Keilton+autani in den Sensoren hinterlegt und wird über die App konfiguriert – ohne zusätzliche Steuerleitungen. Wie die Präsenzerkennung selbst funktioniert, lesen Sie im Ratgeber Präsenzmelder vs. Bewegungsmelder.

Wie viel spart Daylight Harvesting?

Die Einsparung hängt stark von Fensterflächen, Orientierung, Raumtiefe und Nutzungszeiten ab. In fensternahen Zonen kann das Kunstlicht an hellen Tagen über Stunden weitgehend gedimmt sein, in Innenzonen ist der Effekt gering. Die größten Einsparungen entstehen in der Kombination: Präsenzerkennung, Tageslichtregelung, Konstantlicht und – bei Bedarf – Zeitprogramme. Zusammen mit LED-Technik sind bei der Beleuchtung Einsparungen von bis zu 90 % gegenüber ungeregelten Altanlagen möglich. Eine projektbezogene Abschätzung liefert der Einsparrechner. Hintergründe zur Berechnung finden Sie im Ratgeber Energieeinsparung durch Lichtsteuerung berechnen.

Fazit

Daylight Harvesting ist eine der wirksamsten Maßnahmen, um den Beleuchtungsenergiebedarf in Räumen mit Tageslicht zu senken – ohne Komfortverlust. Entscheidend sind eine sinnvolle Zonierung, korrekt kalibrierte Sensoren und dimmbare Betriebsgeräte. Die Regelung auf Leuchtenebene bietet dabei die feinste Auflösung, weil jede Leuchte selbst misst. Wer zusätzlich Konstantlichtregelung und Präsenzerkennung nutzt, schöpft das Einsparpotenzial vollständig aus.