Längere helle Abende klingen verlockend. Doch eine ganzjährige Sommerzeit könnte erhebliche Folgen für unseren natürlichen Schlaf-Wach-Rhythmus haben. Eine neue US-Studie zeigt, wie viele Kinder dadurch morgens im Dunkeln unterwegs sein müssten. Dahinter steckt eine grundsätzliche Frage der Chronobiologie: Wie sehr braucht unser Körper das natürliche Morgenlicht, um im richtigen Takt zu bleiben?

Zeitumstellung: Wenn die Uhr nicht mehr zum natürlichen Rhythmus passt

Gerade haben wir wieder eine Zeitumstellung hinter uns. Zweimal im Jahr wird nämlich an den Uhren gedreht. Im Frühjahr werden sie eine Stunde vorgestellt, im Herbst geht es wieder zurück zur Normalzeit. Für viele Menschen ist die Zeitumstellung vor allem lästig. Sie bringt den Schlaf durcheinander, erschwert das Aufstehen und kann einige Tage lang das Gefühl vermitteln, dass der eigene Tagesrhythmus nicht mehr richtig funktioniert.

Doch die Diskussion über die Zeitumstellung geht weit über die verlorene oder gewonnene Stunde hinaus. Immer wieder wird darüber gesprochen, die zweimal jährliche Umstellung abzuschaffen und dauerhaft bei einer einzigen Zeit zu bleiben. Besonders die ganzjährige Sommerzeit findet Befürworter, weil sie im Winter mehr Helligkeit am späten Nachmittag und Abend verspricht.

Aus chronobiologischer Sicht ist diese Lösung allerdings nicht unproblematisch. Denn während wir uns über längere helle Abende freuen könnten, würde die Sonne im Winter entsprechend später aufgehen. Genau dieses fehlende Morgenlicht könnte für unsere innere Uhr zum Problem werden. Eine neue Untersuchung der University of Washington macht die möglichen Folgen anhand des Schulalltags von Kindern besonders anschaulich.

Milliarden zusätzliche Schulwege im Dunkeln

Die amerikanischen Forscher untersuchten, welche Auswirkungen eine ganzjährige Sommerzeit auf Kinder haben könnte, die morgens zur Schule müssen. Dafür werteten sie Daten zu Schulstandorten, Schülerzahlen und Unterrichtsbeginn in mehreren US-Bundesstaaten aus. Das Ergebnis ist bemerkenswert: Würde die Sommerzeit das ganze Jahr über gelten, könnten in den USA mindestens zwei Milliarden zusätzliche Schulwege vor Sonnenaufgang stattfinden. Die Wissenschaftler verglichen dabei die vorgeschlagene dauerhafte Sommerzeit mit dem bisherigen System, bei dem die Uhren im Herbst wieder auf die Normalzeit zurückgestellt werden.

Besonders deutliche Veränderungen zeigten sich in einzelnen Bundesstaaten. Für Washington errechnete das Team knapp 35 Millionen zusätzliche Schulwege im Dunkeln. In Georgia waren es sogar rund 71 Millionen. Die Forscher untersuchten außerdem Verkehrsunfälle mit Kindern im schulpflichtigen Alter. Dabei zeigte sich, dass tödliche Unfälle mit jungen Fußgängern an dunklen Morgen ungefähr doppelt so häufig waren wie nach Sonnenaufgang. Die Ergebnisse wurden ain der Fachzeitschrift Current Biology veröffentlicht. Die Untersuchung bezieht sich zwar auf die USA, doch die dahinterstehende Problematik ist international relevant: Wenn gesellschaftliche Zeitpläne dauerhaft gegenüber dem natürlichen Sonnenstand verschoben werden, kann das Auswirkungen auf Sicherheit, Schlaf und biologische Rhythmen haben.

Unsere innere Uhr orientiert sich nicht an der Armbanduhr

Dass eine Stunde Zeitverschiebung den Körper beeinflussen kann, hat einen einfachen Grund: Unser Organismus besitzt ein eigenes biologisches Zeitsystem. Dieser innere Taktgeber wird als circadiane Uhr bezeichnet. Er steuert zahlreiche Vorgänge, die sich ungefähr im 24-Stunden-Rhythmus wiederholen. Dazu gehören der Schlaf-Wach-Rhythmus, die Körpertemperatur, die Ausschüttung verschiedener Hormone, der Stoffwechsel und Veränderungen der Aufmerksamkeit.

Die innere Uhr befindet sich im Gehirn, genauer gesagt im sogenannten suprachiasmatischen Nukleus (SCN), einem kleinen Bereich des Hypothalamus. Er verarbeitet Informationen über die Helligkeit der Umgebung, die über spezielle lichtempfindliche Zellen in der Netzhaut aufgenommen werden. Auf diese Weise erhält das Gehirn Informationen darüber, wann Tag und Nacht sind.

Besonders wichtig ist dabei das Licht am Morgen. Es hilft dem Körper, den biologischen Tag einzuleiten und die innere Uhr regelmäßig mit dem tatsächlichen Tagesverlauf abzustimmen. Abends funktioniert das System in die andere Richtung: Wenn es dunkler wird, steigt normalerweise die Bereitschaft des Körpers, sich auf die Nacht vorzubereiten. Die Ausschüttung des Schlafhormons Melatonin nimmt zu, während Aufmerksamkeit und Aktivität allmählich zurückgehen. Unsere innere Uhr orientiert sich somit nicht an der Zahl auf der Uhr, sondern vor allem an den natürlichen Lichtverhältnissen.

Warum Morgenlicht für den circadianen Rhythmus so wichtig ist

Licht ist der wichtigste äußere Zeitgeber für unsere innere Uhr. Besonders das Tageslicht am Morgen spielt eine zentrale Rolle bei der Synchronisierung des circadianen Rhythmus. Wird das Auge nach dem Aufwachen hellem Tageslicht ausgesetzt, erhält das Gehirn ein deutliches Signal, dass der neue Tag begonnen hat. Dadurch wird die innere Uhr auf den Tagesverlauf eingestellt.

Fehlt dieses Licht, kann sich der biologische Rhythmus nach hinten verschieben. Das bedeutet, dass der Körper möglicherweise später müde wird und auch morgens länger benötigt, um in Gang zu kommen. Auch künstliches Licht am Abend kann diesen Prozess beeinflussen. Helles Licht in den späten Abendstunden kann die Melatoninausschüttung unterdrücken und den Zeitpunkt des natürlichen Einschlafens nach hinten verschieben.

Entscheidend ist deshalb nicht nur, wie viele Stunden wir schlafen, sondern auch, wann wir Licht und Dunkelheit erleben. Eine dauerhafte Sommerzeit würde gerade im Winter dazu führen, dass viele Menschen morgens länger im Dunkeln bleiben und gleichzeitig am Abend länger künstlichem oder natürlichem Licht ausgesetzt sind. Aus chronobiologischer Sicht kann diese Kombination ungünstig sein.

Sommerzeit oder Normalzeit: Was ist für den Körper besser?

In der Diskussion über die Abschaffung der Zeitumstellung werden häufig zwei Möglichkeiten gegenübergestellt: eine dauerhafte Sommerzeit oder eine dauerhafte Normalzeit. Bei einer ganzjährigen Sommerzeit blieben die Uhren dauerhaft eine Stunde vor der eigentlichen Normalzeit. Im Winter würde die Sonne entsprechend später aufgehen. Dafür wäre es am Nachmittag und Abend länger hell. Eine dauerhafte Normalzeit orientiert sich dagegen stärker am natürlichen Sonnenstand. Die Morgendämmerung und der Sonnenaufgang liegen früher auf der Uhr, während es am Abend entsprechend früher dunkel wird.

Aus chronobiologischer Sicht spricht einiges für die dauerhafte Normalzeit. Die American Academy of Sleep Medicine empfiehlt beispielsweise, die saisonalen Zeitumstellungen abzuschaffen und stattdessen ganzjährig die Normalzeit beizubehalten. Auch die British Sleep Society betont in ihrer wissenschaftlichen Stellungnahme die Bedeutung des natürlichen Morgenlichts für die Schlaf- und circadiane Gesundheit. Dabei geht es nicht darum, dass eine einzelne Stunde Zeitverschiebung zwangsläufig krank macht. Vielmehr kann eine dauerhaft ungünstige Abstimmung zwischen biologischer und gesellschaftlicher Zeit den natürlichen Schlaf-Wach-Rhythmus erschweren.

Was passiert, wenn biologische und gesellschaftliche Zeit auseinanderlaufen?

In der Chronobiologie wird dieses Phänomen als circadiane Fehlanpassung oder circadiane Desynchronisation bezeichnet. Sie entsteht, wenn die innere biologische Uhr nicht mehr gut mit den äußeren Anforderungen des Alltags übereinstimmt. Dazu können beispielsweise frühe Arbeitszeiten, Schichtarbeit, unregelmäßige Schlafzeiten oder eine ungünstige Verteilung von Licht und Dunkelheit beitragen. Ein bekanntes Beispiel ist der sogenannte soziale Jetlag. Dabei unterscheiden sich die Schlaf- und Aufstehzeiten an Arbeits- und freien Tagen erheblich. Der Körper muss sich dadurch immer wieder an unterschiedliche Zeitpläne anpassen.

Eine dauerhafte Sommerzeit könnte diese Diskrepanz für Menschen verstärken, die morgens früh aufstehen müssen. Während die gesellschaftliche Uhr bereits einen bestimmten Tagesbeginn vorgibt, befindet sich der biologische Rhythmus möglicherweise noch in einer späteren Phase. Das kann sich unter anderem durch morgendliche Müdigkeit, Schwierigkeiten beim Aufstehen und eine geringere Leistungsfähigkeit bemerkbar machen. Besonders betroffen könnten Menschen mit einem späten Chronotyp sein. Sie werden von Natur aus später müde und kommen morgens schwerer in Gang. Für sie kann ein früher gesellschaftlicher Tagesbeginn ohnehin eine Herausforderung darstellen.

Kinder und Jugendliche brauchen besonders verlässliche Lichtsignale

Die Untersuchung der University of Washington lenkt die Aufmerksamkeit vor allem auf Kinder und Jugendliche. Das ist aus chronobiologischer Sicht besonders interessant. Während der Pubertät verschiebt sich die innere Uhr bei vielen Jugendlichen nach hinten. Sie werden abends später müde und würden morgens häufig gerne länger schlafen. Gleichzeitig beginnt die Schule oft zu einer festen frühen Uhrzeit. Eine dauerhafte Sommerzeit könnte diese Situation zusätzlich erschweren, wenn der Schulweg im Winter noch stärker in die Dunkelheit fällt.

Dabei geht es nicht nur um die Verkehrssicherheit. Das Tageslicht am Morgen ist auch für die Synchronisierung der inneren Uhr wichtig. Wenn Kinder morgens direkt nach dem Aufstehen kaum natürliches Licht bekommen, fehlt ein wichtiger äußerer Zeitgeber. Die Wissenschaftler der University of Washington weisen deshalb darauf hin, dass die Diskussion über die Zeitumstellung auch die Schulanfangszeiten und die alltäglichen Lebensbedingungen von Kindern berücksichtigen sollte. Eine mögliche Anpassung wäre ein späterer Unterrichtsbeginn. Allerdings hätte das Auswirkungen auf Familien, Arbeitszeiten und die gesamte Tagesorganisation.

Die Diskussion ist nicht nur ein amerikanisches Thema

In den USA wird seit Jahren darüber diskutiert, die halbjährliche Zeitumstellung abzuschaffen. Der sogenannte Sunshine Protection Act soll eine dauerhafte Sommerzeit ermöglichen. Die politische Umsetzung ist allerdings weiterhin nicht abgeschlossen. Die neue Untersuchung der University of Washington liefert der Debatte zusätzliche Argumente, weil sie die möglichen Folgen anhand konkreter Schulwege und Verkehrsdaten berechnet. Auch in Europa ist die Frage keineswegs neu. Das Europäische Parlament sprach sich bereits 2019 dafür aus, die verpflichtende Zeitumstellung abzuschaffen. Die Mitgliedstaaten konnten sich bislang jedoch nicht auf eine gemeinsame Umsetzung einigen.

Ein wichtiger Punkt ist dabei die Abstimmung zwischen den Ländern. Unterschiedliche nationale Zeitregelungen könnten beispielsweise den grenzüberschreitenden Verkehr, Handel und die Zusammenarbeit erschweren. Die chronobiologische Frage bleibt davon allerdings unberührt: Welche Zeitregelung passt am besten zu den natürlichen Lichtverhältnissen und dem biologischen Rhythmus des Menschen?

Was wir selbst für unsere innere Uhr tun können

Unabhängig davon, ob die Zeitumstellung irgendwann abgeschafft wird, können wir unseren circadianen Rhythmus im Alltag unterstützen. Besonders hilfreich ist es, morgens möglichst früh Tageslicht zu bekommen. Schon ein Spaziergang nach dem Aufstehen oder der Weg zur Arbeit bei Tageslicht kann einen wichtigen Zeitgeber für die innere Uhr darstellen. Auch regelmäßige Schlaf- und Aufstehzeiten helfen dem Körper, einen stabilen Rhythmus zu entwickeln. Wer am Wochenende mehrere Stunden länger schläft als an Arbeitstagen, kann seinen biologischen Tagesablauf immer wieder verschieben.

Am Abend lohnt es sich dagegen, die Lichtintensität zu reduzieren. Helles Licht, insbesondere aus Bildschirmen und starken Raumbeleuchtungen, kann die natürliche Vorbereitung auf den Schlaf beeinträchtigen. Zusätzlich können regelmäßige Mahlzeiten und körperliche Aktivität dazu beitragen, verschiedene biologische Rhythmen im Körper zu stabilisieren. Wichtig ist dabei, den natürlichen Tag-Nacht-Wechsel möglichst gut in den eigenen Alltag zu integrieren. Denn unsere innere Uhr braucht verlässliche Signale, um Schlaf, Aktivität und Stoffwechsel aufeinander abzustimmen.

Die Sonne gibt den Takt vor – nicht die Uhr

Die neue Untersuchung aus den USA zeigt, dass die Entscheidung für eine dauerhafte Sommerzeit weitreichendere Folgen haben könnte, als zunächst vermutet. Besonders Kinder, die morgens früh zur Schule müssen, könnten durch die spätere Morgendämmerung stärker betroffen sein. Doch die Ergebnisse lenken den Blick auch auf eine grundsätzliche Erkenntnis der Chronobiologie: Der Mensch ist ein biologisches Wesen, dessen innere Uhr über Jahrtausende an den natürlichen Wechsel von Licht und Dunkelheit angepasst wurde.

Unsere gesellschaftlichen Zeitpläne können diesen Rhythmus nicht beliebig verändern, ohne dass sich daraus neue Herausforderungen ergeben. Die Frage ist deshalb nicht allein, ob wir im Winter lieber längere helle Abende hätten. Entscheidend ist auch, wie gut eine Zeitregelung mit den biologischen Bedürfnissen unseres Körpers vereinbar ist. Denn für unsere innere Uhr zählt nicht, was die Uhr anzeigt. Sie orientiert sich vor allem daran, wann die Sonne aufgeht und wann es dunkel wird.