Die Auslegung einer Hallenbeleuchtung: Entscheidungen, Regelwerke und Betriebsaufgaben

Das Wichtigste auf einen Blick

Die Arbeitsstättenverordnung verlangt ausreichende Beleuchtung, die ASR A3.4 konkretisiert diese Vorgabe.
DIN EN 12464-1 nennt je Sehaufgabe den Wartungswert der Beleuchtungsstärke, den UGR-Grenzwert und den Farbwiedergabeindex Ra.
Der Wartungsfaktor bestimmt, wie weit die Anfangswerte über dem später zu haltenden Wartungswert liegen müssen.
Leuchtenauswahl und Lichtsteuerung sind getrennte Entscheidungen mit getrennten Datenanforderungen.
Stromkosten, Reinigung und Ersatzteile laufen jährlich weiter und gehören deshalb in die Rechnung.

Regelwerke einordnen: Verordnung, Technische Regel, Norm

Die Arbeitsstättenverordnung bildet den verbindlichen Rahmen. Ihr Anhang verlangt ausreichend Tageslicht, eine geeignete künstliche Beleuchtung und Sicherheitsbeleuchtung für Rettungswege. Diese Vorgaben sind zuerst zu erfüllen. Erst danach stellen sich Fragen nach Leuchtenbauart, Lichtfarbe und Steuerung.

Regelwerke und ihre Verbindlichkeit

Arbeitsstättenverordnung: verbindlicher Rahmen
ASR A3.4: Umsetzung der Verordnung
DIN EN 12464-1: Planungswerte je Sehaufgabe
Normen binden über Verträge und Verweise
Vertragsunterlagen zuerst prüfen

Ob eine Regel im Einzelfall bindet, hängt von ihrer Verankerung ab. Eine Verordnung gilt unmittelbar. Normen und Richtlinien werden über Verträge, Genehmigungen oder ausdrückliche Verweise verbindlich. Deshalb gehört die Prüfung der Vertragsunterlagen an den Anfang jeder Auslegung.

Die ASR A3.4 ist eine Technische Regel für Arbeitsstätten. Sie beschreibt, wie die Verordnung umzusetzen ist, und nennt Anforderungen an Beleuchtungsstärke, Blendung und Instandhaltung. Die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin veröffentlicht den Text der ASR A3.4 Beleuchtung und Sichtverbindung.

Die Planungswerte selbst stehen in der Norm. DIN EN 12464-1 behandelt die Beleuchtung von Arbeitsstätten in Innenräumen. Sie ordnet jeder Sehaufgabe einen Wartungswert zu, dazu Blendungsbegrenzung, Gleichmäßigkeit der Beleuchtungsstärke und Farbwiedergabe.

Die BAuA erläutert diese Systematik auf ihrer Seite zu Beleuchtung am Arbeitsplatz und verweist dort auf ASR A3.4 und DIN EN 12464-1. Damit ist die Rangfolge geklärt: Verordnung, Technische Regel, Norm.

Für Steuerstände und Meisterbüros in der Halle kommt die DGUV Information 215-410 hinzu. Sie beschreibt Anforderungen an Bildschirm- und Büroarbeitsplätze und behandelt dort Beleuchtungsstärke, Blendung und Lichtfarbe. Die Übersicht der DGUV-Vorschriften, Regeln und Informationen führt dieses Regelwerk.

Die Sicherheitsbeleuchtung ist ein eigener Planungsteil. Der Anhang der Arbeitsstättenverordnung verlangt sie für Rettungswege und für Bereiche, die bei Ausfall des allgemeinen Lichts noch begangen werden müssen. Die Einzelheiten stehen im Anhang der Arbeitsstättenverordnung.

In fünf Schritten zur ausgelegten Anlage

Die Auslegung lässt sich in eine feste Reihenfolge bringen. Jeder Schritt liefert das Datum, das der nächste benötigt.

In fünf Schritten zur Anlage

Nutzung und Sehaufgaben je Zone auflisten
Verbindliche Vorgaben feststellen
Wartungswert, UGR und Ra übernehmen
Wartungsfaktor festlegen, Leuchtenzahl auslegen
Steuerung, Wirtschaftlichkeit, Wartungsplan ergänzen

Wer die Schritte zwei und drei vertauscht, plant mit Werten, die für die Halle nicht gelten. Wer Schritt vier überspringt, plant eine Anlage, die den Wartungswert nach wenigen Jahren unterschreitet.

Die Reihenfolge hat einen Grund:

Sehaufgabe der Zone festlegenIn der Montagehalle ist das die feine Montage, auf den Verkehrswegen das Begehen der Halle.
Wartungswert aus der Normentabelle entnehmenFeine Montage und Prüfen stehen bei 500 lx.
Anfangswert über den Wartungsfaktor rechnen: Aus 500 lx werden bei Faktor 0,80 rund 625 lx.
Instandhaltung einplanenReinigungsintervall und Lampenwechsel richten sich nach dem Verschmutzungsgrad, kürzer in einer Halle mit Schleifstaub als in einer Montagehalle.
Leuchten und Steuerung auswählenAus dem Lichtstrombedarf folgt die Leuchtenzahl, Präsenzmelder decken zeitweise belegte Zonen ab.

Beleuchtungsstärke, UGR und Ra für Hallen und Werkstätten

Der Wartungswert richtet sich nach der Sehaufgabe, nicht nach der Hallengröße. Für Verkehrswege in Hallen liegt der Wert in der Größenordnung von 100 lx. Grobe Arbeiten wie Entgraten oder Grobputzen liegen bei etwa 200 lx.

Mittlere Maschinenarbeiten erreichen 300 lx, feine Montage- und Prüfarbeiten 500 lx. Sehr feine Tätigkeiten verlangen 750 lx. Maßgeblich ist die Zeile der Normentabelle, die die tatsächlich ausgeführte Tätigkeit beschreibt.

Beleuchtungsstärke allein genügt nicht. Die Norm begrenzt zusätzlich die Direktblendung über den UGR-Grenzwert und fordert eine Mindestgleichmäßigkeit auf der Arbeitsfläche. Eine Halle mit 300 lx, aber stark blendenden Leuchten erfüllt die Anforderungen nicht.

Für grobe Arbeiten wie Entgraten und Grobputzen gilt ein UGR-Grenzwert von 25, für mittlere Maschinenarbeit 22 und für feine Montage- und Prüfarbeiten 19. Der Farbwiedergabeindex Ra beträgt für Arbeitsbereiche mindestens 80. Für Verkehrs- und Lagerflächen lässt die Norm niedrigere Werte zu.

Wartungswert, UGR und Ra je Sehaufgabe

Sehaufgabe

Verkehrswege, Lager: 100 lx
Grobe Arbeiten: 200 lx
Mittlere Arbeiten: 300 lx
Feine Montage: 500 lx
Feinmechanik: 750 lx

Wartungswert

Verkehrswege, Lager: 25
Grobe Arbeiten: 25
Mittlere Arbeiten: 25
Feine Montage: 22
Feinmechanik: 19

UGR

Verkehrswege, Lager: 40
Grobe Arbeiten: 80
Mittlere Arbeiten: 80
Feine Montage: 80
Feinmechanik: 80

Verkehrswege, Lager
Grobe Arbeiten
Mittlere Arbeiten
Feine Montage
Feinmechanik

Beleuchtungsstärke, UGR und Ra

Sehaufgabe	Wartungswert	UGR-Grenzwert	Ra
Verkehrswege in der Halle	100 lx	25	unter 80
Grobe Arbeiten, Entgraten, Grobputzen	200 lx	25	80
Mittlere Maschinenarbeit	300 lx	22	80
Feine Montage und Prüfarbeiten	500 lx	19	80
Sehr feine Tätigkeiten	750 lx	19	80

Die Tabelle fasst typische Größenordnungen zusammen. Verbindlich ist die Zuordnung in der jeweils gültigen Normentabelle, die der Planer für die einzelne Tätigkeit heranzieht. Die lichte Höhe der Halle wirkt sich nicht auf den Wartungswert aus, wohl aber auf Leuchtenwahl und Anordnung.

Wartungsfaktor: Warum höher geplant wird als gefordert

Der Wartungswert ist ein Mindestwert, der über die gesamte Nutzungsdauer erhalten bleiben muss. Lichtstromrückgang, Verschmutzung der Leuchten und Verschmutzung der Raumflächen senken die Beleuchtungsstärke im Betrieb. Deshalb wird die Anlage auf einen höheren Anfangswert ausgelegt.

Wartungsfaktor und Anfangswert

0,80Wartungsfaktor in sauberen Hallen
300 lxgeforderter Wartungswert
375 lxnötiger Anfangswert

Das Verhältnis zwischen Wartungswert und Anfangswert heißt Wartungsfaktor. In sauberen Hallen mit geschlossenen Leuchten und LED-Lichtquellen liegt er häufig bei 0,80. In staubigen Bereichen mit offenen Leuchten sinkt er deutlich niedriger.

Ein Rechenschritt macht die Wirkung sichtbar. Wer 300 lx erhalten will und mit dem Wartungsfaktor 0,80 rechnet, muss 375 lx als Anfangswert ansetzen.

Der Wartungsfaktor ist eine Annahme über Reinigung und Nutzung. Wer die Annahme nicht pflegt, verliert die Aussagekraft der gesamten Auslegung. Ausfallquoten und Reinigungsintervalle gehören deshalb in die Betriebsdokumentation.

Lichtsteuerung entscheiden und Grenzen beachten

Lichtsteuerung ist keine Zusatzausstattung, sondern eine eigene Entscheidung. Sie braucht das Nutzungsprofil der Halle und eine Einschätzung des Tageslichtangebots. Beides liegt selten als Datensatz vor und muss vor der Ausschreibung erhoben werden.

Präsenzmelder eignen sich für Zonen, die nur zeitweise belegt sind, etwa Kommissionierbereiche oder Nebenräume. In Hallen mit sechs Metern Höhe muss der Erfassungsbereich zur Verkehrsführung passen. Tageslichtabhängige Regelung dimmt die Leuchten in Fensternähe herunter.

Für die Anbindung kommen digitale Schnittstellen infrage, die Dimmwerte vorgeben und Rückmeldungen liefern. Rückmeldungen sind wichtig, weil eine ausgefallene Leuchte in großer Höhe lange unbemerkt bleiben kann.

Betriebsgeräte unterliegen auch dann Ökodesign-Regeln, wenn sie nur schalten. Die Verordnung (EU) 2019/2020 über Lichtquellen und Betriebsgeräte setzt Anforderungen an Lichtquellen und separate Betriebsgeräte, unter anderem Grenzwerte für die Leistungsaufnahme im Bereitschaftszustand.

Ob sich eine Steuerung rechnet, hängt von Nutzungsprofil, Nachlaufzeit und Schaltverhalten ab. Diese Annahmen setzt der Betreiber selbst und prüft sie im Betrieb nach.

Betriebsaufgaben nach der Inbetriebnahme

Die Auslegung endet nicht mit der Abnahme. Fünf Aufgaben laufen dauerhaft weiter.

Wartungsplan aufstellenReinigungsintervalle für Leuchten und Abdeckungen nach dem Verschmutzungsgrad festlegen, kürzer in einer Halle mit Schleifstaub als in der Montagehalle.
Ausfälle und Lichtstromrückgang dokumentierenAusfallquote je Zone, Austauschdatum und Ersatztyp erfassen, etwa beim Wechsel einer Leuchte in sechs Metern Höhe.
Steuerungsparameter prüfenPräsenzzeiten und Nachlaufzeiten mit dem tatsächlichen Nutzungsprofil abgleichen, zum Beispiel in der Nachtschicht, in der nur eine Zone belegt ist.
Verbrauch monatlich erfassenMesswerte gegen die Auslegung der Planung stellen und Abweichungen bewerten, etwa die 16 Kilowatt der Bestandsanlage aus dem Kostenbeispiel.
Dokumentation fortschreibenLeuchtenliste, Wartungsfaktor und Zuordnung zu Flächen aktuell halten, damit die nächste Sanierung auf prüfbaren Angaben aufsetzt.

Diese Aufgaben entscheiden darüber, ob der geplante Wartungswert im fünften Betriebsjahr noch erreicht wird. Sie liefern zugleich die Datenbasis für die nächste Sanierung.

Für die Dokumentation genügt eine einfache Liste, die bei jeder Änderung ergänzt wird. Sie ist die Grundlage für Ersatzbeschaffung und für die nächste Wirtschaftlichkeitsrechnung.

Beispielkosten pro Jahr inklusive Mehrwertsteuer

Die folgende Rechnung ist ein eigenes Beispiel mit frei gesetzten Annahmen. Angesetzt werden eine Halle mit 800 Quadratmetern, Einschichtbetrieb, 2.000 Betriebsstunden pro Jahr, ein Strompreis von 0,20 Euro je Kilowattstunde netto und 19 Prozent Umsatzsteuer.

Die bisherige Anlage nimmt 16 Kilowatt auf. Das ergibt 32.000 Kilowattstunden im Jahr, 6.400,00 Euro netto und 7.616,00 Euro inklusive Umsatzsteuer. Eine LED-Anlage mit 8 Kilowatt kommt auf 16.000 Kilowattstunden, 3.200,00 Euro netto und 3.808,00 Euro inklusive Umsatzsteuer.

Reinigung und Wartung laufen jährlich weiter und werden mit 900,00 Euro netto angesetzt. Damit steigen die laufenden Kosten der Bestandsanlage auf 7.300,00 Euro netto und 8.687,00 Euro inklusive Umsatzsteuer, die der LED-Anlage auf 4.100,00 Euro netto und 4.879,00 Euro inklusive Umsatzsteuer.

Die Differenz beträgt 3.200,00 Euro netto und 3.808,00 Euro inklusive Umsatzsteuer pro Jahr. Bei einer Mehrinvestition von 4.000,00 Euro netto liegt die rechnerische Amortisationsdauer bei 1,25 Jahren. Montage und Umrüstung sind darin nicht enthalten.

Wer die Rechnung für die eigene Halle aufstellt, ersetzt alle Eingabewerte durch eigene Messwerte, den eigenen Stromtarif und die eigenen Aufwendungen für Reinigung und Wartung.

Sanierung planen

Eine Sanierung beginnt mit der Bestandsaufnahme. Erfasst werden Leuchtenzahl, Baujahr, Zustand, Lichtstromrückgang und Verfügbarkeit der Ersatzlichtquellen. Erst danach lässt sich zwischen Reparatur, Ersatzinvestition und Modernisierung entscheiden.

Für die Entscheidung hilft eine kurze Checkliste:

Restlebensdauer der Leuchten und der eingebauten Betriebsgeräte
Verfügbarkeit von Ersatzlichtquellen und Betriebsgeräten
Erfüllt der Bestand die Wartungswerte sowie die UGR- und Ra-Anforderungen noch?
Verhältnis von Reparaturaufwand zu den Investitionskosten einer neuen Anlage
Strom-, Reinigungs- und Wartungskosten beider Varianten über die geplante Nutzungsdauer

Beim Retrofit werden LED-Röhren in vorhandene Leuchten eingesetzt. Das verändert Lichtverteilung, Blendung und oft auch die Schutzart der Leuchte. Die Herstellerangaben zur alten Leuchte gelten danach nicht mehr ohne Weiteres. Der Austausch der kompletten Leuchte ist meist die klarere Lösung.

Gerechnet wird über mehrere Jahre, weil die Investition erst über den Betriebszeitraum wirkt. Die jährlichen Kosten aus dem Beispiel oben bilden dafür die Grundlage.

Häufige Fragen

Welche Beleuchtungsstärke muss eine Werkstatt erreichen?

Nach DIN EN 12464-1 richtet sich der Wartungswert nach der Sehaufgabe. Grobe Arbeiten liegen bei etwa 200 lx, mittlere Maschinenarbeiten bei 300 lx, feine Montagearbeiten bei 500 lx. Maßgeblich ist die Zeile der Normentabelle für die konkrete Tätigkeit.

Was bewirkt der Wartungsfaktor?

Er beschreibt das Verhältnis von Wartungswert zu Anfangswert. Der Faktor hängt von Lichtstromrückgang, Verschmutzung und Reinigungsintervallen ab. Wer ihn zu günstig ansetzt, plant eine Anlage, die den Wartungswert nicht hält.

Welche Rolle spielt die DGUV Information 215-410?

Sie beschreibt Anforderungen an Bildschirm- und Büroarbeitsplätze, wie sie in Steuerständen und Meisterbüros vorkommen. Behandelt werden dort Beleuchtungsstärke, Blendung und Lichtfarbe.

Womit muss der Betreiber jährlich rechnen?

Im Rechenbeispiel kostet die Bestandsanlage 8.687,00 Euro inklusive Umsatzsteuer pro Jahr, die LED-Anlage 4.879,00 Euro. Darin sind Reinigung und Wartung mit 900,00 Euro netto angesetzt. Das sind Annahmen, keine Messwerte aus einer konkreten Halle.

Wann lohnt sich der Wechsel auf LED?

Wenn die jährliche Stromkostenersparnis die Mehrinvestition innerhalb der geplanten Nutzungsdauer übersteigt. Im Beispiel liegt die Amortisationsdauer bei 1,25 Jahren, gerechnet ohne Montage und Umrüstung. Zusätzlich ist die Ersatzteilversorgung für die Altbestände zu prüfen.