Biolumineszenz bringt Tiere auf natürliche Weise zum Leuchten. Nun soll der Effekt umweltfreundliche Straßenbeleuchtung ermöglichen.
Glühwürmchen, Leuchtkäfer, Anglerfische und Co. verzaubern Menschen seit jeher mit einem besonderen Phänomen: Biolumineszenz. Dabei erzeugen Organismen Licht, um zu kommunizieren, zu jagen, sich zu verteidigen oder zu paaren. Den Effekt der Biolumineszenz will sich nun auch die Stadtplanung zunutze machen – mit biolumineszenter Straßenbeleuchtung.
Wie funktioniert Biolumineszenz?
Um zu verstehen, wie Biolumineszenz Straßen zum Leuchten bringen soll, schauen wir uns zunächst die Prozesse im Inneren eines Glühwürmchens genauer an: Dort findet eine chemische Reaktion statt, bei der das Enzym Luciferase ein Substrat namens Luciferin oxidiert. Dabei wird Energie freigesetzt, die in Form von Licht abgestrahlt wird.
Das Licht wird von speziellen Zellen, den sogenannten Photizyten, erzeugt, die sich in einem speziellen Organ im Bauch des Glühwürmchens, dem sogenannten Photophor, befinden. Der Photophor besteht aus durchsichtigen Chitinplatten, die das Licht der Photizyten nach außen leiten und bündeln, um ein intensiveres Leuchten zu erzeugen.
Die chemische Reaktion, die zur Biolumineszenz bei Glühwürmchen führt, wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, wie beispielsweise Temperatur, pH-Wert, Sauerstoffgehalt und Verfügbarkeit von Luciferin und Luciferase. Unterschiedliche Glühwürmchenarten können unterschiedliche Farben und Intensitäten von Licht produzieren, je nach den spezifischen Eigenschaften ihrer Luciferase-Enzyme und Luciferin-Substrate.
Tiere wie Glühwürmchen, aber auch Leuchtkäfer oder verschiedene Fischarten, nutzen Biolumineszenz, um Fressfeinde abzuwehren oder Beute sowie Partner:innen anzulocken. Der Anglerfisch lockt mit seiner leuchtenden Angel beispielsweise kleine Fische direkt in sein Maul.
So kann Biolumineszenz Städte revolutionieren
Nicht nur in Meerestiefe und dunkle Sommernächte soll Biolumineszenz zukünftig Licht bringen. Auch Straßen soll sie zukünftig auf natürliche Weise heller machen. Zum ersten Mal eingesetzt wurde Biolumineszenz in der Straßenbeleuchtung nun mithilfe des französischen Start-ups Glowee in der Gemeinde Rambouillet, 50 Kilometer südwestlich von Paris.
Glowee hat für diese “lebende Leuchten” Bakterien in großen Wasserbehältern kultiviert, die ihre Leuchtkraft einzig aus Nährstoffen, Wasser und Sauerstoff ziehen. Die Lampen benötigen also keinerlei Strom oder Batterien und sind damit besonders umweltfreundlich. Außerdem sind sie besonders langlebig, da sie sich selbst regenerieren können. Die Lampen strahlen ein weiches, diffuses Licht aus, das ein beruhigendes und entspannendes Ambiente schafft und so künftig energie- und kostensparend für Helligkeit sorgt.
Allerdings ist das biolumineszente Licht schwächer als konventionelle Straßenbeleuchtung. Für Glowee-Produktdesgner Geoffrey Ribery ein Vorteil: „Vor allem in Städten kann das die Lichtverschmutzung verhindern“, erklärt er gegenüber dem ZDF. Die Lichter können so auch für die Augen angenehmer sein und damit positive Auswirkungen auf Gesundheit und sogar Schlafqualität haben. Gleichzeitig sei Biolumineszenz auch für Tiere von Vorteil, die durch die unnatürliche Beleuchtung beeinträchtigt sind. Sandra Rey, Geschäftsführerin von Glowee, ist sich sicher:
„Die hellen Orte könnten mit Biolumineszenz ganz anders aussehen, magischer. Wir könnten die bisherige Beleuchtungstechnik vollständig durch Biolumineszenz ersetzen.“
Sandra Rey, Geschäftsführerin von Glowee
Allerdings muss hier abgewägt werden, wo der Einsatz von Biolumineszenz sinnvoll ist. Emissionsfreie Lampen, ja bitte – aber nur, wenn es nicht zulasten der Sicherheit geht. Dennoch kann Biolumineszenz einen relevanten Beitrag leisten, um die Umweltbelastung durch hellerleuchtete Städte zu minimieren und die Lebensqualität von Mensch und Tier zu verbessern.
Beitragsbild: Tony Plan/ unsplash
