Optimierung des Lichtspektrums für Sehvermögen und Wohlbefinden von Tieren


Licht als biologische Kraft

In der Landwirtschaft wird Beleuchtung oft als reines Gebrauchsgegenstand betrachtet – ein einfaches Hilfsmittel, um den Landarbeitern den Weg durch die Gänge zu weisen. Für Tiere ist Licht jedoch viel mehr. Es ist das primäre Umweltsignal, das ihre Biologie, Gesundheit und Produktivität beeinflusst.

Mehr als nur Beleuchtung


Licht ist nicht passiv, sondern ein aktiver biologischer Auslöser. Es reguliert den zirkadianen Rhythmus – die innere Uhr des Körpers, die einem Tier sagt, wann es aufwachen, essen und ruhen soll. 

Über den Schlafzyklus hinaus beeinflusst Licht die Ausschüttung wichtiger Hormone wie Melatonin (das die Fortpflanzung beeinflusst) und Cortisol (das Stress beeinflusst). 

Es bestimmt unmittelbar das Sozialverhalten, von der Hackordnung in einer Herde bis hin zu den Bewegungsmustern eines Schwarms. Wenn wir das Licht kontrollieren, beeinflussen wir effektiv den biologischen Zustand des Tieres.



Das Konzept des „tierangepassten Lichtklimas“


Bei Ceramiclite blicken wir über Standardwerte wie Lumen und Watt hinaus. Unser Fokus liegt auf der Schaffung eines „ tierangepassten Lichtklimas “. Das bedeutet, Beleuchtungssysteme zu entwickeln, die die spezifischen sensorischen Bedürfnisse des Tieres erfüllen, anstatt den visuellen Komfort des Menschen.


Ein wissenschaftlich optimiertes Lichtklima erreicht drei Ziele:

1) Verbesserte Sicht: Es bietet das richtige Spektrum und die richtige Intensität, damit sich die Tiere angstfrei in ihrer Umgebung orientieren können.


2) Natürliches Verhalten: Es simuliert natürliche Tag-Nacht-Zyklen, um Nahrungssuche, Paarung und Ruhephasen zu den entsprechenden Zeiten zu fördern.


3) Höhere Erträge: Es wandelt verbessertes Wohlbefinden direkt in greifbare Ergebnisse um, wie z. B. eine bessere Futterverwertung und höhere Produktionsraten.



Die Physik des Lichts und des Spektrums

Um zu verstehen, wie sich Beleuchtung auf Nutztiere auswirkt, müssen wir zunächst die Natur des Lichts selbst verstehen. Es ist keine einheitliche Größe, sondern ein Spektrum von Wellen, die auf komplexe Weise mit biologischen Systemen interagieren.

Definition des sichtbaren Spektrums und des UVA-Bereichs


Was ist Licht?  Licht ist elektromagnetische Strahlung. Das Licht, das wir sehen, ist nur ein winziger Ausschnitt dieser Energie, bekannt als das sichtbare Spektrum , das sich von 380 bis 780 Nanometern (nm) erstreckt . 

Natürliches Sonnenlicht ist ein „Vollspektrum“ mit einem kontinuierlichen Gleichgewicht aller Wellenlängen. Künstliche LED-Beleuchtung hingegen muss sorgfältig entwickelt werden, um diese Vielfalt nachzuahmen.

Das fehlende Glied: UVA (315-400 nm)
Entscheidend ist, dass bei der Beleuchtung in der Landwirtschaft auch Wellenlängen außerhalb des menschlichen Sichtfelds berücksichtigt werden müssen. Ultraviolett A (UVA) liegt knapp unterhalb des sichtbaren Bereichs. Obwohl UVA für Menschen unsichtbar ist, ist es für viele Tierarten, insbesondere Geflügel, lebenswichtig. Es hilft ihnen, soziale Signale (Federmuster) zu erkennen und Futter zu finden, und ist somit ein wesentlicher Bestandteil eines natürlichen Lichtklimas.



Natürliche vs. künstliche Lichtquellen


Die Tiere entwickelten sich unter dem sich verändernden Spektrum der Sonne – vom warmen, rotreichen Licht der Morgendämmerung bis zum kühlen, blaureichen Licht des Mittags. 


Herkömmliche künstliche Lichtquellen emittieren jedoch oft ein statisches, "spitzen" Spektrum, das diese biologischen Signale nicht liefert. 


Moderne Agrarbeleuchtung nutzt heute spezielle LED-Phosphormischungen, um die gesamte spektrale Verteilung des Sonnenlichts nachzubilden und so sicherzustellen, dass die Tiere zur richtigen Tageszeit die richtigen biologischen Signale erhalten.



Visuelle Wahrnehmung: Unterschiede zwischen Mensch und Tier

Der größte Fehler bei der Agrarbeleuchtung ist die Annahme, dass Tiere so sehen wie wir. Ihr Sehsystem ist grundlegend anders, und die Ausrichtung der Beleuchtung auf das menschliche Auge kann zu Stress und einem schlechteren Wohlbefinden der Nutztiere führen.

Trichromatisches vs. dichromatisches Sehen


Wir sehen anders

Der Mensch ist trichromatisch (drei Zapfen: Rot, Grün, Blau), was es uns ermöglicht, eine reiche Vielfalt an Farben zu sehen 


Die meisten Nutztiere wie Schweine und Rinder sind jedoch dichromatisch (sie besitzen zwei Zapfen). Sie reagieren empfindlich auf Blau und Grün, sind aber praktisch rot-grün-blind . Für sie erscheint rotes Licht als Dunkelheit – eine biologische Eigenschaft, die Landwirte für stressfreie nächtliche Kontrollen nutzen können.


Geflügel ist tetrachromatisch (vier Zapfen). Es besitzt einen spezialisierten Zapfen für UV-Licht, was ihm ein dem menschlichen Sehvermögen weit überlegenes Sehvermögen verleiht. Es nimmt Farben und Details wahr, die wir uns nicht vorstellen können, wodurch es äußerst empfindlich auf Lichtqualität und -spektrum reagiert.



Artenspezifische Lichtempfindlichkeit


* Geflügel : Sehr empfindlich gegenüber Flimmern und Lichtintensität. Sie benötigen ein breites Spektrum einschließlich UVA für optimales Sozialverhalten


* Schweine : Reagieren empfindlich auf blau-grünes Licht, was ihre Aktivität anregt, werden aber durch warmes Licht beruhigt. Die fehlende Empfindlichkeit gegenüber rotem Licht ermöglicht „unsichtbare“ Nachtbeleuchtungsstrategien.


* Rinder : Ähnlich wie Schweine reagieren sie gut auf Langtagbeleuchtung , benötigen aber spezifische Lichtspektren, um die Milchleistungshormone (IGF-1) zu optimieren.



Die Messgrößen des Lichts: CCT und CRI

Neben der reinen Helligkeit wird die Lichtqualität durch zwei entscheidende Kennzahlen definiert: die korrelierte Farbtemperatur (CCT) und den Farbwiedergabeindex (CRI) . Diese bestimmen, wie Licht biologische Rhythmen und die Sehschärfe beeinflusst.

Farbtemperatur (CCT): Von Kerzenlicht bis Himmelblau


Die korrelierte Farbtemperatur (CCT) beschreibt die Farbwirkung von Licht und wird in Kelvin (K) gemessen . Eine niedrigere CCT bedeutet einen höheren Anteil roter Wellenlängen (warm), während eine höhere CCT einen höheren Anteil blauer Wellenlängen (kühl) bedeutet.

Die Kelvin-Skala
* 1500K (Kerzenlicht) : Extrem warm, fast reines Rot/Orange

* 2500K – 3000K (Warmweiß) : Ahmt Sonnenaufgang und Sonnenuntergang nach . Reich an langwelligem Licht (Rot). Dieses Spektrum wirkt beruhigend und wird zur Stimulation der Fortpflanzungshormone eingesetzt.

* 4000K – 5000K (Kaltweiß/Neutralweiß) : Ahmt das Mittagslicht nach . Reich an kurzwelligem Licht (Blau/Grün). Dieses „neutrale“ Licht fördert Wachheit, Aktivität und Wachstum.

* 6500 K (Bewölkter Himmel) – 10000 K (Blauer Himmel) : Sehr kühles, blau-dominantes Licht. Wird häufig in der Milchwirtschaft eingesetzt, um die Melatoninproduktion zu unterdrücken.



CRI (Farbwiedergabeindex): Die Wahrheit sehen


Der Farbwiedergabeindex (CRI) misst die Fähigkeit einer Lichtquelle, die wahren Farben eines Objekts im Vergleich zu natürlichem Sonnenlicht (CRI 100) wiederzugeben. Je näher der Wert an 100 liegt, desto besser ist die Farbwiedergabe.

* Der Standard (>80 CRI) : Für Nutztierhaltungsumgebungen ist ein CRI-Wert von >80 der optimale Standard.

* Auswirkungen auf das Management : Ein hoher Farbwiedergabeindex (CRI) verbessert die visuelle Wahrnehmung für die Mitarbeiter. Er ermöglicht die Früherkennung von Gesundheitsproblemen – wie beispielsweise blassen Kämmen bei Hühnern, Hautausschlägen bei Schweinen oder Blut im Kot. Ein niedriger CRI (z. B. CRI 60) lässt diese Anzeichen matt oder grau erscheinen und kann so ein tierärztliches Eingreifen verzögern.

* Auswirkungen auf das Wohlbefinden : Für Arten mit hochentwickeltem Sehvermögen wie Geflügel bietet eine Beleuchtung mit hohem Farbwiedergabeindex (CRI) eine natürlichere und weniger stressige visuelle Umgebung.



Der Wert tierangepasster Beleuchtung

Die Investition in spezialisierte Agrarbeleuchtung ist eine Strategie für Effizienz , Tierwohl und Gewinn . Durch den Umstieg von herkömmlichen Industrielampen können Erzeuger eine positive Kettenreaktion auslösen.

Von besserem Sehvermögen zu höherem Wohlstand


Wenn wir Licht bereitstellen, das die spektrale Empfindlichkeit des Tieres berücksichtigt (einschließlich UVA und korrekter CCT), ist das unmittelbare Ergebnis eine verbesserte Sehfähigkeit . 

Tiere, die ihre Umgebung klar erkennen können, empfinden weniger Angst . Dies führt zu einer Verringerung unerwünschter Verhaltensweisen , wie etwa dem Zusammendrängen von Geflügel oder dem Verweigern der Nahrungsaufnahme bei Schweinen, und fördert positive natürliche Verhaltensweisen wie die Nahrungssuche.

Bessere Sicht, weniger Stress!



Umwandlung von Tierwohl in landwirtschaftliche Leistung


Letztendlich ist ein glücklicheres, gesünderes Tier auch ein produktiveres. Optimierte Beleuchtungsprotokolle liefern nachweislich konkrete Ergebnisse:

* Leistung : Erhöhte Milchleistung bei Milchkühen und höhere Eimasse bei Legehennen.
* Effizienz : Verbesserte Futterverwertungsrate (FCR) bei Schlachttieren.

Licht ist ein biologischer Faktor. Die Optimierung von Spektrum , Intensität und Photoperiode stellt sicher, dass Ihre Tiere ihr volles genetisches Potenzial erreichen.



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