Die Bortle Skala – ein modernes Missverständnis der Astrofotografie

“Hi, tolles Foto! – Welche Bortle-Skala hast Du?”

Diese oder eine ähnliche Frage liest man bei Astrofotos recht häufig.

Zurecht!
Denn die Lichtverschmutzung oder die Himmelsqualität hat einen enormen Einfluss auf das Foto – bzw. genauer genommen auf die notwendige Belichtungszeit.
Tatsächlich ist der Einfluss sogar viel, sehr viel größer als es die meisten wahrhaben wollen.


Zum Glück scheint die Antwort nur einen Klick entfernt zu sein:
Apps wie Clear Outside oder Karten wie die Lightpollution Map geben sofort Auskunft.

Allerdings eine Auskunft ohne Aussagekraft und oft genug sogar eine falsche.


Dem Missverständnis unter Astrofotografen, auf dem die Frage nach dem Bortle-Wert beruht, wollen wir uns hier annähern.

Anzeige

Astrofotografen reden sich den eigenen Standort gerne schön

Die Bortle-Skala ist eine visuelle Skala, die nicht mit einem Gerät gemessen und nicht großflächig in Karten verzeichnet werden kann.
Sie muss selbstständig an einem Standort bestimmt werden.
Bortle-Werte aus Lichtverschmutzungskarten sind wertlos!

Internet killed the Bortle-Scale

Zum Start bekommst Du zwei Screenshots. Beide Bortle 4 (laut der Lightpollution Map).
Danach reden wir weiter und schauen uns an, welche Missverständnisse es gibt und was das bedeutet.

Zwei extrem unterschiedliche Standorte – zweimal “Class 4
Wundert Dich das nicht?
Und glaubst Du wirklich, dass die Astrofotografin am Rande der größten Industrieregion Italiens (quasi das Ruhrgebiet Italiens) und der Astrofotograf in den Alpen dieselben Himmelsbedingungen haben?

Ich war an beiden Standorten fotografieren – glaube mir: Beide Orte trennen Welten.
Die Bilder gibt’s dann weiter unten.

Hier folgt erst mal das Inhaltsverzeichnis.

Zuvor aber noch ein Hinweis:
Der Artikel hier ist lang und detailliert. Nicht jeder will das alles wissen.
Möchtest Du zuerst einen groben Überblick über die Bortle-Skala? Dann schau Dir meinen anderen ‘Bortle-Artikel’ an. Der der ist viel kürzer. Du bekommst dennoch einen vollständigen Einblick.
Willst Du es kurz und übersichtlich? Dann klick hier: “Die Bortle Skala – 9 Stufen in die Dunkelheit”

Zum Aufbau dieses Berichts:

Block 1: Die Bortle-Skala

  • Die Bortle-Skala – Entstehung und Zweck
    Himmelsbewertung vor Bortle
    2001: John Bortles neue Skala
    Sinn und Zweck der neuen Klassifizierung
  • Wie funktioniert die Bortle-Skala?
    Wie wird die Klasse genau bestimmt?
  • Weitere Faktoren – Grenzen der Bortle-Skala
    Was kann die Bortle-Skala aussagen? – Und was nicht?
  • Zwischenfazit
Block 2 – Lichtverschmutzungskarten

  • Lichtverschmutzungskarten und Apps
    Lightpollution Map
    Die Aussagekraft von Lightpollution Map und Co
  • Kann man den Himmel auch wirklich messen?
    Wie?
    Und: Ist das besser?
  • Wie finde ich meine Bortle-Klasse heraus?
    Alle 9 Bortle-Klassen im Detail
  • Fazit und freundliches Schlusswort

Alternative Überschrift

Ich habe überlegt, ob ich diesem Artikel eine andere, deutlich reißerische Überschrift, einen anderen Titel verpasse.
Irgendetwas in der Richtung von:
“Warum Bortle-Werte aus Lichtverschmutzungkarten absolut falsch sind” oder auch “Wie Lichtverschmutzungskarten Astronomen mit falschen Bortle-Werten in die Irre führen.”
Alternativ auch: “Wie App-Nutzer geradezu darum flehen verarscht zu werden” oder “Falsche Bortle-Werte – Warum eine gute Skala kaputtgemacht wurde und was die Faulheit von Internetnutzern damit zu tun hat.”

All diese Überschriften wären richtig. Und möglicherweise würden sie sogar öfters angeklickt werden.
Ich hab mich aber dagegen entschieden. Ich will nicht, dass der Eindruck entsteht, dass Strahlungskarten etwas schlechtes wären. Und auch nicht, dass der Eindruck entsteht, die Erschaffer solcher Karten würden absichtlich etwas falsches verbreiten.
Dennoch: Angaben zu Bortle-Klassen haben in Lichtverschmutzungskarten nichts zu suchen!
Warum, erfährst Du hier.

Übrigens:
Ich habe mit dem Programmierer der Lightpollution Map Kontakt aufgenommen.
Was er mir erzählt hat, findest Du unten.

Ein echter Bortle 3 Himmel – ausgesprochen selten in Deutschland zu finden:
Wolken erscheinen nur als schwarze Löcher im Himmel und der Horizont zeigt kaum Lichtverschmutzung. M33 ist ohne Schwierigkeiten am Himmel sichtbar, M31 ein überdeutlich hell leuchtender, auffälliger ovaler Fleck.
10 Sekunden – f2.0 – ISO6400

Block #1 – Die Bortle-Skala


“Wie dunkel ist es eigentlich wirklich an meinem Standort?”
Diese Frage war vor über 20 Jahren genauso spannend wie heute. Eine gute Antwort zu geben allerdings schwer.
Heute lautet die Frage oftmals: “Welche Bortle-Klasse hat mein Himmel?”
Um sie zu beantworten, wird gerne in einer App oder auf einer Lichtverschmutzungskarte nachgesehen.
Doch ist damit wirklich alles gut und die Antwort tatsächlich nur einen Klick entfernt?

Die Bortle-Skala – Entstehung und Zweck

Die Frage nach der Dunkelheit am eigenen Standort gibt es schon immer. Eine eindeutige Antwort allerdings nicht. Dass sich das (zumindest teilweise) geändert hat, verdanken wir einem amerikanischen Astronomen:

“In Internetforen oder Newsgroups sehe ich häufig Beiträge, die sich mit der Frage befassen, wie man die Qualität des eigenen Himmels bestimmen könne.
Anhand der Beschreibungen zu Beobachtungsnächten an angeblich “sehr dunklen Orten” erkennt man klar, dass die Beobachtungsorte tatsächlich nur mittelmäßig dunkel sind.”

John E. Bortle, Sky & Telescope, 2001

1. Die Bortle-Skala wurde im Jahr 2001 von John E. Bortle im Magazin Sky & Telescope vorgestellt.
2. Sie dient der Bewertung des Standorts eines visuellen Himmelsbeobachters hinsichtlich der Eignung für astronomische Beobachtungen und zur Bestimmung des Grades der Lichtverschmutzung.
3. Der von John Bortle gemachte Vorschlag für eine neue Art der Klassifizierung entwickelte sich zu einer Art Standard.

Die Bortle-Klasse wird dabei nicht gemessen, sondern vom Beobachter direkt vor Ort bestimmt.
Sie betrachtet den Ort in seiner Vielfalt, nicht nur den Himmels-Zenit.


Und vor 2001? Wie war das damals?

Himmelsbewertung vor Bortle

Bereits vor der Vorstellung der ‘neuen Himmelsklassifizierung nach Bortle’ gab es Möglichkeiten die Himmelsqualität einzuschätzen.
Es gab bereits eine Skala und (sozusagen) auch eigene Klassen. Auch diese Skala war nicht schlecht. Aber in den Augen von John Bortle nicht ausreichend, zu beschränkt in ihrer Aussagekraft und zu kompliziert:

Die ‘limitierende Größenklasse’ – NELM
Oder auf Englisch: “Naked-Eye Limiting Magnitude (NELM)”. Es gibt keine gute wörtliche Übersetzung oder gar Abkürzung wie NELM. Gemeint ist damit der schwächste gerade noch sichtbare Stern:

Kennt man viele Sterne und auch ihre Helligkeiten (angegeben in der Einheit ‘Magnitude’ oder ‘Größenklasse’), so kann man mithilfe dieser Sterne die Himmelsqualität/Lichtverschmutzung abschätzen:
–> Je schwächer/dunkler die Sterne sind, die man sehen kann, desto besser ist der Himmel.

Dafür gibt es auch ein Hilfsmittel:
Sternenkarten bestimmter Himmelsareale. Man kann diese Karten mit dem Himmel über dem eigenen Kopf vergleichen, versuchen immer schwächere Sterne zu sehen und somit die NELM zu bestimmen.


Diese Himmelsklassifizierung nach Größenklassen/Magnituden ist nicht schlecht und funktioniert auch.
Aber sie hat Grenzen und erfordert einiges an Erfahrung.


Drei der Probleme der Klassifizierung der Himmelsqualität anhand der Sterne:
1. Die Sichtbarkeit von schwachen Sternen hängt zu sehr von der Sehfähigkeit des Beobachters ab. Nur Kinder können die schwächsten Sterne überhaupt sehen. Danach nimmt die Fähigkeit mit zunehmendem Alter dauerhaft ab.
2. Die NELM-Bestimmung sagt vor allem etwas aus über den Himmel im Zenit. Weniger über die allgemeine künstliche Aufhellung am Standort.
3. Sterne sind kleine, punktförmige Lichter. Etwas ganz anderes als schwache, flächenmäßig große, diffuse Deep-Sky-Objekte. Deren Sichtbarkeit für Himmelsbeobachter hängt auch von anderen Faktoren ab.

Doch 2001 kam Bortle und sein Vorschlag in Sky & Telescope

Die NELM-Werte inkludierte er dabei in seine neue Skala, ergänzte sie jedoch.
Er schrieb:

“DIE LIMITIERENDE MAGNITUDE IST EINFACH NICHT AUSREICHEND!
Amateurastronomen beurteilen ihren Himmel normalerweise anhand des schwächsten Sterns, der mit bloßem Auge sichtbar ist. NELM ist jedoch ein schlechtes Kriterium.
Es hängt zu sehr von der Sehschärfe einer Person sowie von der Zeit und Mühe ab, die aufgewendet wird, um die schwächsten möglichen Sterne zu sehen.
Darüber hinaus müssen Deep-Sky-Beobachter die Sichtbarkeit sowohl stellarer als auch nichtstellarer Objekte beurteilen. Bereits ein geringes Ausmaß an Lichtverschmutzung verschlechtert diffuse [Deep-Sky-] Objekte weit mehr als Sterne.”

John E. Bortle, Sky & Telescope, 2001

John E. Bortle war klar:
Die Sichtbarkeit von Sternen oben im Zenit reicht nicht aus. Dieselben Sterne können an unterschiedlichen Standorten gesehen werden:
Sowohl an einem Standort, der sehr dunkel ist, als auch an einem Standort, bei dem der Horizont und die Landschaft schon stärker aufgehellt sind.
Die reine Sichtbarkeit von Sternen im Zenit war nicht ausreichend. Sie war – so seine Meinung – sogar das schlechteste (“schwächste”) Kriterium.
(Im Original heißt es: “NELM is a poor criterion”)

Ein gelb-grauer Himmel. Sogar sanfte Schleierwolken sind hell leuchtend zu erkennen. Nur die hellsten Sterne sind sichtbar und Asterismen (Sternlinien-Muster) bei vielen Sternbildern nicht mehr auszumachen. M31 ist selbstverständlich unsichtbar, genauso jedes Anzeichen der Milchstraße.
Eindeutig irgendwo zwischen B8 und B9.
(Mit Hilfe der Fotografie sind natürlich deutlich mehr Sterne zu erkennen. Das unbewaffnete Auge kann von den Sternen im Bild keine 10 Stück sehen! Auch der Orionnebel ist nur für erfahrene Beobachter schemenhaft zu erahnen – keinesfalls deutlich sichtbar.)
Clear Outside und Lightpollution Map behaupten übrigens: “Bortle 6”: Die Milchstraße ist noch sichtbar und Andromeda kann erkannt werden.

2001: Bortles neue Skala

John E. Bortle hatte da eine bessere Idee. Eine neue Skala für visuelle Astronomen.
Im Vorwort schrieb er:

“Anhand der Beschreibungen zu Beobachtungsnächten an angeblich “sehr dunklen Orten” erkennt man klar, dass die Beobachtungsorte tatsächlich nur mittelmäßig dunkel sind.

Unglücklicherweise haben die meisten ‘Sterngucker’ niemals unter einem wahrhaft dunklen Himmel beobachtet. Daher fehlt ihnen eine Referenz/ein Bezugsrahmen, um die eigenen örtlichen Bedingungen richtig einzuschätzen.”

Bortle hatte etwas erkannt, das heute noch teilweise genauso gilt:

Beobachter und Astrofotografen reden sich ihren eigenen Standort gerne schön.
Sie wollen glauben, dass ihr Himmel dunkel sei. – Der Wunsch verdrängt den Blick auf die Realität.

Und: Ihnen fehlt der Maßstab, die Referenz, um anhand einer klaren Norm ihren eigenen Himmel einzuordnen.

Bortles eigene jahrzehntelange Erfahrung mit der “ever-growing light pollution”, der ständigen Zunahme der Lichtverschmutzung, brachte ihn dazu, sich eine neue Skala zu überlegen, die nicht mehr nur von der ‘Sternensichtbarkeit’ im Zenit (NELM) abhängig war.
Sie solle (so seine Hoffnung) eine viel eindeutigere Aussage erlauben, wie gut ein Standort für die Beobachtung von Deep-Sky-Objekten geeignet sei.

“Um Beobachtern zu helfen, die tatsächliche Dunkelheit eines Ortes zu bewerten, habe ich eine 9-Stufen-Skala entwickelt. […]
Falls sie eine weite Anwendung erfährt, könnte sie einen konsistenten
[beständigen, wiederholbaren] Standard bieten, um Beobachtungen unter Lichtverschmutzung[sbedingungen] zu vergleichen.”

Sinn und Zweck von John Bortles neuer Klassifizierung

Der Sinn war es, astronomischen Beobachtern ein Hilfsmittel zu geben, um eine quantifizierbare Aussage über den eigenen Beobachtungsort zu einem bestimmten Zeitpunkt zu treffen. Genauer über die Qualität oder Eignung des Standortes für die Himmelsbeobachtung und den Grad der Lichtverschmutzung.
Und zwar in der Art, dass die Qualität oder Eignung jederzeit und an jedem Ort überprüft werden kann und man so vergleichende Aussagen zu verschiedenen Beobachtungsorten treffen kann.

Es ging also
a) um eine zuverlässige Einschätzung, wie gut der Ort ist und
b) um die Normierung und damit die Vergleichbarkeit.


c) Es wurde nun der gesamte Standort betrachtet, nicht nur die NELM im Zenit.

Man sollte nicht länger nach Worten suchen, um den eigenen Standort zu beschreiben.
Astronomische Beobachter sollten eine Norm haben, anhand derer sie ihren Ort bewerten konnten.
Damit sollte es möglich werden, sich mit anderen Beobachtern auszutauschen.

Es sollte also eine gemeinsame, für alle verständliche und für alle gültige Einteilung des Himmels gefunden werden. Auch mit dem Ziel, untereinander mit einheitlichen Begriffen über dasselbe reden zu können.
Zuverlässige Vergleichbarkeit nennt Bortle als eines seiner Ziele.

Das ist schon sehr praktisch, nicht wahr?
Wiederholbare, an jedem Ort in der gleichen Art (nach derselben Norm) zu treffende Aussagen.
Kein Ratespiel, keine Vermutungen, keine Verständigungsschwierigkeiten, keine Missverständnisse. Stattdessen ein Regelwerk für alle Beobachter, weltweit funktionstüchtig (theoretisch auch auf dem Mond. 😉 )

Daraus folgt übrigens auch:
Man kann kaum ‘lügen’! Und wichtiger: Man kann sich selber kaum belügen!

Das geht in beide Richtungen:
–> Die einen wünschen sich so sehr einen guten Standort, dass sie nur zu gerne glauben, sie hätten einen B4-Himmel. Der Wunsch ist stärker als der Blick auf die harte, lichtverschmutzte Realität.
–> Die anderen übertreiben die Helligkeit in ihrem Astro-Backyard gerne um zwei Klassen, machen aus B6 dann B8, um die eigenen Fähigkeiten in der Bildbearbeitung zu betonen.

Wie funktioniert die Bortle-Skala?

Wie Dir bestimmt aufgefallen ist, steht da immer astronomischer oder visueller “Beobachter”. Das ist kein Zufall!
Die Bortle-Skala kommt von einem astronomischen Beobachter und ist für astronomische Beobachter gedacht. Mit der Astrofotografie hat das soweit erst mal gar nichts zu tun. (Indirekt natürlich schon!)


Warum das so ist, kann man sich einfach klarmachen:
–> a) Unter einem (zu stark) lichtverschmutzten Himmel kann man viele Deep-Sky-Objekte schlichtweg nicht beobachten. Sie können sich rein visuell nicht durchsetzen. Ist es zu hell, kann man sie nicht sehen.
–> b) Ein visueller Beobachter nimmt den gesamten Standort mit seinen Augen war. Er ist als Mensch quasi ‘eingebettet’ in seinen Beobachtungstandort.

–> Aber fotografisch kann man ‘unsichtbare Deep-Sky-Objekte’ dennoch abbilden. Fotografen können ‘Licht sammeln’ und dann mittels Bildentwicklung Kontraste steigern und feine Objekte aus dem Hintergrundleuchten und -rauschen herausarbeiten. Alles, was sie benötigen, ist Geduld. Je heller, desto mehr.
–> Eine Kamera als ‘elektronisches Messinstrument’ nimmt die Standorthelligkeit anders (oder nicht) war.

(Etwas anderes ist das bei Landschaftsastrofotografen: Für die spielt die ‘gesamte Standorthelligkeit’, die Aufhellung der Landschaft, aber vor allem die des Horizonts eine große, teils entscheidende Rolle!
Für sie ist die Bortle-Klasse viel entscheidender als für Deep-Sky-Fotografen, die nur oben im Zenit belichten.)

Fotografie ist etwas anderes als Beobachtung!
Nicht ohne Grund enthalten ‘alte’ Deep-Sky-Kataloge, wie der Messier- oder der NGC-Katalog, kaum diffuse Nebelgebiete. Der größte Teil wurde erst mit Hilfe der Fotografie entdeckt.

Dass 2001 vornehmlich astronomische Beobachter die Zielgruppe waren, verwundert auch nicht weiter. Die Astrofotografie damals war noch viel mehr ein Nischenhobby als es das noch heute ist.

Astrofotografie 2001
2001 steckte digitale Kameratechnik noch in den Kinder- naja in den Teenager-Schuhen und war noch fast unbezahlbar. Nur absolute Profis – vor allem Pressefotografen, bei denen es auf Geschwindigkeit ankam – nutzten schon vor dem Jahr 2000 Digitalkameras.
Canon kam 2003 mit der ersten APSC-DSLR auf den Markt – satte 6 Megapixel. Nikon dann 2004, ebenfalls mit 6MP.
Diese Kameras waren dann auch etwas für die immer noch kleine, aber doch breitere Masse, da die Preise auf geradezu unfassbar billige 1000.- Euro sanken. (Wobei 1000.- damals viel mehr Kaufkraft hatten! Also mehr ‘wert’ waren.)
Sony, bis heute nicht ohne Grund in der Astrofotografie kaum vertreten (abgesehen von Amateur-Landschaftsastrofotografen), kam erst einige Jahre später auf den Markt, nachdem sich die Firma, die zuvor vor allem für CD-Player bekannt war, u.a. Konica Minolta und andere Kamerahersteller gekauft hatte.

Ich selber kaufte 2001 meine erste “Digi-Knipse”, eine vollautomatische kleine Plastikkiste mit 2,1 Megapixeln. Und ich betrieb Astrofotografie. Nein! Natürlich nicht wirklich! Aber ich fotografierte damit den Mond. Warum auch nicht?!
Fotografieren war zum ersten Mal überhaupt gefühlt kostenlos, sobald man eine Kamera hatte. Die Beschränkung auf einen 36-Bilder-Film und die Kosten für die Bildentwicklung entfielen plötzlich. Auf die 8 MB Speicherkarte passten viele Bilder und auf eine 500 MB CD konnte man noch viel mehr Bilder brennen.
Eine erste DSLR kaufte ich dann 2007, mit der dann tatsächlich recht bald erste ‘richtige’ Astrofotos erfolgten: Landschaften mit Sternen und Milchstraße.


Mach Dir also nochmals klar:
Astrofotografie, wie wir sie heute betreiben, war vor 20 Jahren kaum möglich!

Also:
Astrofotografie gab es (als Hobby für viele) im Jahr 2001 fast noch nicht und die Zielgruppe der Bortle-Skala war (und ist) daher selbstverständlich die Gruppe der visuellen Beobachter.
(Wenngleich sie für Landschafts-Astrofotografen heute doch recht wichtig ist!)

Aber es geht noch einen Schritt weiter:
Für die Bortle-Skala (also für die Bestimmung der Klasse) ist ein Beobachter sogar zwingend notwendig!
Man kann die Bortle-Klasse nicht mit Geräten messen und eigentlich, nimmt man es genau, auch nicht in Karten dauerhaft oder gar großflächig einzeichnen!

Der ermittelte Wert, die gesehene Bortle-Klasse ist eine Momentaufnahme für genau einen Standort!

Will man es absolut und fast schon übertrieben genau haben (und das will ich hier gerade mal), so bedeutet das wirklich:

Die Bortle-Klasse ist immer eine Momentaufnahme für das Hier und Jetzt.

Ein Grundmerkmal der Bortle-Skala ist:
Jemand stellt sich hin, schaut den Himmel und die Umgebung an und kann dann sagen: “Genau jetzt, heute, zu dieser Uhrzeit, hat der Standort diese oder jene Bortle-Klasse.”
Das kann in einer anderen Nacht, morgen oder einem halben Jahr auch anders sein.
(Im Regelfall wird sich die Bortle-Klasse meistens aber nicht so rasch ändern.)

Die Bortle-Klasse an einem Ort ist im Grundsatz mal davon abhängig, was ein Beobachter zu einem bestimmten Zeitpunkt an eben diesem Ort wahrnimmt. Das ist viel mehr als NELM; es betrifft die Aufhellung der Landschaft und den Horizont. Also die gesamten Standortbedingungen.

Sie quantifiziert einen Standort hinsichtlich der Eignung für astronomische Beobachtungen.
Die Bortle-Skala war niemals primär dafür gedacht, eine Aussage über die Qualität oder Eignung für die Astrofotografie zu machen.
(Sie macht es natürlich schon, sogar recht gut. Aber eben mit Einschränkungen.)
Bestimmte Faktoren kann die Skala nicht bestimmen.

Eine Momentaufnahme?

Das folgende Bild illustriert (obwohl es ein Foto ist) gut, warum die ermittelte Bortle-Klasse genau genommen nur eine Momentaufnahme ist:
Der Nebel im Tal blockte in dieser speziellen Nacht das Licht der umliegenden Dörfer.
Daher war der Himmel deutlich besser, der Standort in einer besseren Bortle-Klasse (B3 an der Grenze zu B2).
In manchen Winternächten finden in einem Skigebiet, das ungefähr hinter dem Berg rechts liegt, nächtliche Skirennen statt. Ist das der Fall, so ist der Himmel in dieser Richtung deutlich aufgehellt und der Standort hat eine schlechtere Bortle-Klasse (B3 in Richtung B4 gehend).
(Panorama aus einigen Einzelbildern, nichts gestackt, 15 Sekunden)

Diese nachfolgende Aufnahme, die ca. eine Stunde zuvor entstand, zeigt noch letzte Wolkenreste. Sie erscheinen dunkel, gräulich und nicht gelblich beleuchtet. Visuell waren sie nicht zu sehen und sogar dunkler als der Himmelshintergrund – obwohl sehr horizontnah.
In beiden Aufnahmen ist auch Airglow zu erkennen.

Hier ist noch ein drittes Foto dieser Nachtwanderung.
Es hat keinen weiteren Zweck in diesem Artikel.
Ich find’s einfach nur toll und füge es daher hier ein.
Ebenfalls ein kleines Panorama, ebenfalls 15 Sekunden je Einzelbild und: Ebenfalls ein Meteor, eine Sternschnuppe 🙂 und ordentlich Airglow.

Ganz kann der Nebel die Lichtverschmutzung nicht abhalten. Dennoch ist das auch ohne Nebel mein bester Standort mit SQM-Werten zwischen 21,65 und 21,75.

Die drei Bilder erklären gut, warum die ermittelte Bortle-Klasse nur eine Momentaufnahme sein kann. Zumindest dann, wenn man es genau nimmt.
Ich habe dazu noch ein zweites Beispiel:

Hier erneut ein Bild mit Nebel im Tal; einige 100 km entfernt und zwei Jahre später.
Der Standort ist für meinen Geschmack normalerweise ok. Allerdings befindet sich genau hinter dem Teleskop in 10 km Entfernung eine Kleinstadt mit 15.000 Einwohnern und (rechts hinter dem Berg) in 25 km eine größere Stadt mit 35.000 Einwohnern.
Normalerweise ist das ein ordentlicher B4-Standort, der jedoch am Horizont eine deutliche Lichtverschmutzung zeigt. Auf Fotos ist sie ausgeprägt gelb.
Nichts davon war in dieser Nacht zu erkennen. Weder visuell noch auf Fotos. Das ganze ‘leuchtende Gelb’, das ich ansonsten auf den Fotos habe, war verschwunden.

Unterhalb derselbe Standort ohne Nebel im Tal. Ganz ähnliche Belichtungseinstellungen der Kamera.
Ich habe extra ein Bild mit Wolken ausgewählt, da die Störlichter des 15.000-Einwohner-Ortes so noch besser zur Geltung kommen.

Auch wenn das auf dem Foto heftig wirkt, ist das schon ein toller Ort:
Ungefähr 1500 m hoch in den Alpen gelegen. M33 ist sichtbar, der gemessene SQM-Wert beträgt 21,4 bis 21,6 (je nach Nacht und natürlich ohne Nebel). Sogar Airglow wurde von verschiedenen Beobachtern unabhängig voneinander visuell wahrgenommen. Also eindeutig ein guter B4-Standort. Die Lichtverschmutzung ist nur horizontnah und nur in einer Himmelsrichtung vorhanden; der restliche Himmel, vor allem im Zenit, ausgesprochen dunkel.

Ich hoffe, dass diese beiden Beispiele mit und ohne Nebel deutlich machen, warum der Bortle-Wert nur eine Momentaufnahme sein kann und warum die Bortle-Klasse immer vom Beobachter an Ort und Stelle für das Hier und Jetzt bestimmt werden muss.

Lichtverschmutzungskarten wie die Lightpollution Map können einen Anhaltspunkt geben, aber niemals wirklich die echte Bortle-Klasse anzeigen. Diese muss vom Beobachter selbst bestimmt werden.
(Dazu unten mehr.)

Zum Spaß zeige ich Dir noch ein Foto. Eine Pfütze.
Ich war da gerade einige Stunden auf einer Nachtwanderung gewesen und auf dem Rückweg über einen Schotterweg. Die Tage zuvor hatte es heftig geregnet.
Ich wanderte ohne Stirnlampe und meine Augen waren gut an die Dunkelheit adaptiert.
Diese Pfütze tauchte dann plötzlich auf – sehr plötzlich, denn in der Dunkelheit konnte ich nur wenige Meter weit sehen, bevor alles in der Schwärze versank.
Gesehen habe ich sie nur, weil sich in ihr ganz deutlich der Orionnebel spiegelte. Nicht auf einem Foto, sondern ‘einfach so’. Ein eindeutiges Zeichen für echte Dunkelheit:

Trotz 20 Sekunden Belichtung bei ISO6400 und f/1.8 erscheint die Umgebung fast schwarz.

Ein gelber Himmel und viel Dunst direkt über dem Meer. Ein schlechterer Standort als der oberhalb in den Alpen. Doch laut Lightpollution Map ebenfalls B4.
(Gestackte und stark entwickelte Aufnahme.)

Wie funktioniert die Bortle-Skala nun genau?
Wie wird die Klasse bestimmt?

John Bortle hat sich seine Klassifizierung recht genial überlegt:
1. Weil es sehr einfach ist
2. Weil es überall funktioniert
3. Weil es vergleichbare Ergebnisse liefert
4. Weil man nichts braucht, außer die eigenen Augen.
5. Weil das Ergebnis weniger fehleranfälliger und aussagekräftiger ist als die reine Betrachtung der NELM-Werte im Zenit.
6. Weil der gesamte Standort betrachtet wird und viel mehr Faktoren in die Bewertung einfließen.

Es ist also eine ungemein praxisnahe Technik, die keine Geräte benötigt.

Das Bestimmen der Bortle-Klasse geht nämlich so:
Man hat (nicht wirklich, aber dem Sinn nach!) eine Art Fragenkatalog. Fragen, die sich um den Himmel, den Horizont, um Sichtbarkeiten, um Lichter etc. drehen.

Eine Frage wäre z.B.:
“Wie kannst Du die Milchstraße sehen?”
Eine andere ist:
“Wie sehen Wolken aus?”
Und noch eine andere:
“Kannst Du die Galaxie M33 sehen?”
Oder:
“Kannst Du Gegenstände vor Dir erkennen?”


Von diesen Fragen, die man sich selber stellen muss, gibt es sehr viele.
Und zu jeder Frage gibt es (sinngemäß!) 9 Antwortmöglichkeiten, von denen man eine auswählt.
Antwort 1 bedeutet dann “Bortle-Klasse 1”, Antwort 4 bedeutet “Klasse 4” und so weiter.

Wie gesagt:
Nur sinngemäß! Es gibt keinen Fragenkatalog. Man muss sich die Fragen selber stellen und beantworten.
Die Galaxie M33 hat bei der Bestimmung der Bortle-Klasse eine besondere Bedeutung.

Antworten lauten dann beispielhaft so:
“Die Wolken erscheinen einfach nur als ‘schwarze Löcher’ vor den Sternen. Im Zenit und am Horizont.”
–> Bortle 1 und Bortle 2
“Die Wolken sind nur am Horizont ganz leicht aufgehellt und sichtbar. Am Himmel sind sie auch ‘schwarze Löcher’.”
–> B3
“Die Wolken sind heller als der Himmel. Am Horizont und im Zenit.”
–> B5.

Mit solchen und vielen weiteren Fragestellungen bestimmt man also die aktuelle Bortle-Klasse am eigenen Standort.
Das bedeutet dann z.B. für Dich:
Kannst Du Wolken oben im Zenit erkennen, weil sie heller als der Himmel sind?
Dann hast Du Bortle 5 oder schlechter.

Hat man jede Frage für sich beantwortet, kann man dann auch eine allgemeine Antwort bilden.
Z.B. “Mein Standort hat Bortle 3.” Oder auch: “Die Beobachtungsbedingungen in dieser Nacht entsprachen B4 bis B5”.

Was auch wichtig ist:
Es geht nicht darum, ganz genau “die eine absolut eindeutige” Bortle-Klasse zu bestimmen.
Man kann genauso gut sagen:
“Der Standort war ein sehr guter B4-Standort, mit einigen Tendenzen zu B3, beispielsweise die Sichtbarkeit von…”
Oder auch:
“Eine wirklich schlechte B4, einige Kennzeichen für B5, z.B. …”


Wie erwähnt, ist die Galaxie M33 dabei besonders wichtig:
John E. Bortle schreibt:

“The galaxy M33 is a key indicator of sky conditions. A fully dark adapted observer should be able to spot it under skies good enough to rate Class 4 or better.”

“M33 ist ein Schlüsselelement [zur Bewertung der] Himmelsbedingungen. Ein an die Dunkelheit adaptierter Beobachter sollte M33 sehen können, um einen Standort als B4 oder besser zu bezeichnen.”

Auch das kannst Du – genau wie mit den Wolken – ganz einfach selber ausprobieren:
Kannst Du die Galaxie M33 sehen? Wenn ja, so hast Du einen B4 Himmel – oder besser.
Wenn nicht, dann ist Dein Himmel B5 oder schlechter.
Selbstverständlich gibt es da noch weitere Unterteilungen, wie z. B.: Ist M33 auch am Horizont sichtbar? Oder nur hoch am Himmel?

Sowohl das Beispiel mit M33 als auch das mit den Wolken macht hoffentlich endgültig klar, dass reine Fixierung auf den Zenit & NELM nicht ausreichend ist. Zur Bestimmung der Bortle-Klasse muss der Horizont und der gesamte Standort betrachtet werden.

Übrigens:
Die limitierende Größenklasse (NELM), die Bortle als unzureichend kritisiert hatte, wurde von ihm nicht verworfen. Er gibt für jede seiner 9 Klassen weiterhin einen NELM-Wert an! Und zwar als einen von vielen Punkten.
(Das wird noch wichtig werden, merke es Dir: “Einer von vielen Punkten zur Standortbestimmung und dabei ein ‘schwaches’ Kriterium.”)

Zusammenfassend:

  • Die Bortle-Skala muss visuell von einem Beobachter bestimmt werden.
  • Dazu wird (sinngemäß, nicht wirklich) ein Fragenkatalog abgearbeitet
  • Das Ergebnis kann sich mit der Zeit verändern. Sogar von einem Tag zum nächsten.
  • Die Bortle-Skala kann nicht gemessen werden und ist damit von den Augen des jeweiligen Beobachters und dessen Erfahrung abhängig.
  • (Die Bortle-Werte sind darum eigentlich auch nicht in großräumigen Karten zu verzeichnen.)
  • Bortle-Klassen betrachten den gesamten Standort hinsichtlich der künstlichen Lichtaufhellung.

Wichtig ist bei alledem aber auch, was die Bortle-Skala nicht kann. Und was das für die Astrofotografie bedeutet:

Was gibt es noch? – Weitere Faktoren

Ich beginne mit einem vielleicht überraschenden Beispiel: Temperatur.
Die Celsius-Skala trifft eine Aussage über die Temperatur: 27° C sind überall 27° Celsius.
Allerdings trifft die Celsius-Skala keine Aussage über die Luftfeuchtigkeit oder über den Wind.
(Identisch die Fahrenheit-Skala und 81° Fahrenheit. Wobei diese Skala nur noch von einer winzigen Minderheit am Rande der zivilisierten Welt genutzt wird. 😉 )

Das bedeutet in der Praxis:
Bei 27°, trockener Luft und einem sanften Windhauch kann man noch körperlich gut arbeiten. Bei 27°, stehender Luft und 100% Luftfeuchtigkeit wird es zur Qual.
Die Celsius-Skala ist dabei weder falsch noch schlecht. Sie erfasst nur ganz einfach nicht alle Faktoren an einem Arbeitsplatz.
Und ganz genauso ist das auch mit der Bortle-Skala! Sie ist gut, aber nicht allumfassend!
(Als Vorgriff: Ähnlich gilt das folgende auch für SQM-Werte.)


Die Bortle-Skala beschreibt vor allem den Faktor ‘Lichtverschmutzung’ und dessen Auswirkung auf den Himmel bzw. einen Standort.
Es gibt einige Faktoren, die die Bortle-Skala nicht oder nur ungenügend erfassen kann.
Faktoren, die aber ebenso eine Rolle spielen.
Der wichtigste ist dabei die Meereshöhe. Aber auch Staub und Wasserdampf in der Luft. Oder Höhenwinde.

Klar – in einem gewissen Umfang erfasst die Bortle-Skala das schon. Die Bortle-Skala ist dabei jedoch nicht so richtig perfekt, um die Durchsicht, die Transparenz, das Seeing und weiteres zu erfassen.

Der Effekt, den die Atmosphäre ausübt, wird von den meisten Astrofotografen (vor allem jene, die noch nie ‘weit oben’ waren) grandios unterschätzt.
Der Unterschied zwischen 200 Metern Meereshöhe und 2000 Metern Meereshöhe ist extrem. Und der zwischen 2000 und 4000 ebenso.
Das Weniger (weiter oben) oder das Mehr (weiter unten) an Atmosphäre macht einen großen Unterschied. Die Menge an Staub und Wasserdampf, durch die fotografiert werden muss, erscheint gefühlt vielleicht nicht so groß.
Tatsache ist aber: Der Effekt ist gewaltig!
Und: Diesen Effekt kann eine visuelle Skala wie die Bortle-Skala nur ungenügend beschreiben.

Verständlich wird das wieder anhand des Wolken-Beispiels:
An einem B2-Ort sind Wolken absolut unsichtbar. Sie sind einfach nur als schwarze Löcher im Sternenmeer zu erahnen, aber nicht zu sehen. Diese Aussage ist Teil der Definition “Bortle-Klasse 2”.

Das ist so an einem B2-Ort direkt am Strand, auf Meereshöhe. Und das ist so auf 4000 Metern Höhe, irgendwo in den Anden. Beide Orte sind also B2 gemäß der Definition: “Wolken unsichtbar”.

In der Realität sind beide Orte aber vollkommen unterschiedlich gut für Astronomen und Astrofotografen geeignet. Denn die Höhe und das Mehr oder Weniger an Dunst, Wasserdampf und Staub, die “Dicke der Atmosphäre” hat eben einen Einfluss.
Und der ist viel größer, als man es glauben möchte – vor allem dann, wenn man an einem flachen Ort wohnt.

Warum baut man Observatorien auf Bergen?
Observatorien werden nicht auf Bergen gebaut, weil dort immer so schönes Wetter ist.
Klar: Sie werden auch auf Bergen gebaut, weil sich auf Bergen eher selten Großstädte befinden. Berge sind meist abgelegen und allein daher schon dunkler.
Aber es wird eben auch auf Bergen gebaut, weil Berge hoch sind. Und weil es oben weniger Atmosphäre gibt.

Fazit:
Höhenwinde (Einfluss auf Seeing bzw. Szintillation, also ‘Sternfunkeln’), Staub, Dunst, die “Dicke” der Atmosphäre… Dazu macht die Bortle-Skala keine (oder nur beschränkte) Aussagen.

Bevor wir uns nun anschauen, was das für uns bedeutet, vor allem was das für Karten wie die Lightpollution Map oder Apps wie Clear Outside bedeutet, folgt ein ganz kurzes:

Zwischenfazit

Wenn Du bis hierher gelesen hast, dann sind Dir ein paar Dinge klar geworden:

1. Die Bortle-Klasse eines Standortes muss von einem Beobachter bestimmt werden. Und zwar zum Zeitpunkt X, wenn er da ist.
2. Die Bortle-Skala macht eindeutig Aussagen über die Lichtverschmutzung und damit natürlich auch über die Himmelsqualität (bezogen auf die Lichtverschmutzung, nicht unbedingt oder nur beschränkt auf andere Faktoren der Himmelsqualität). Sie bewertet einen Standort hinsichtlich des Einflusses künstlicher Beleuchtung.
3. Somit hat die Bortle-Klasse selbstverständlich auch eine gewisse (gar nicht mal geringe) Aussagekraft für die Astrofotografie. Vor allem für Landschafts-Astrofotografen.
4. Die Bortle-Skala betrachtet viel mehr als nur den Zenit und die NELM-Werte; sie bewertet und klassifiziert einen Standort umfassender.


Aber:
5.
Die Bortle-Skala kann (und will) nicht alles beantworten, was ein Einflussfaktor für die Astrofotografie ist! Sie befasst sich vor allem mit der Lichtverschmutzung und deren Effekt auf einen Standort.
Sie richtet sich nicht primär an Astrofotografen und sie kann keine vollständigen Aussagen über andere Faktoren, wie z.B. die Transparenz des Himmels treffen.
Andererseits ist sie gerade für Landschafts-Astrofotografen sehr hilfreich. Eben weil sie auch Aussagen über den Standort trifft und nicht nur über den Zenit. Genauso trifft das auf alle zu, die Himmelsobjekte nahe des Horizonts beobachten/fotografieren wollen (in Mitteleuropa beispielsweise Objekte im Skorpion und Schütze oder im Winter im großen Hund).

Wir kommen nun zum zweiten Abschnitt.
Zu Bortle-Werten in Lichtverschmutzungskarten

Block #2 – Lichtverschmutzungskarten


Lichtverschmutzungskarten und statische Bortle-Klassen

Weiter oben habe ich behauptet:

Beobachter und Astrofotografen reden sich ihren eigenen Standort gerne schön.
Sie wollen glauben, dass ihr Himmel dunkel ist. – Der Wunsch verdrängt den Blick auf die Realität.

Die Lightpollution Map oder die Angabe in der App Clear Outside bieten eine rasche und scheinbar zuverlässige Möglichkeit, die eigene Bortle-Klasse abzulesen.
Das ist ein Irrtum und verleitet dazu, den eigenen Standort zu überschätzen.


Um es ganz klar zu sagen:

Lichtverschmutzungskarten und Apps können keine Bortle-Klassen angeben. Machen sie es doch, dann sind die Angaben falsch und nutzlos!

Wie das kommt und warum das so ist, sehen wir uns in den folgenden Abschnitten an.

Die Bortle-Angaben in Lichtverschmutzungskarten sorgen u.a. dafür, dass sich sogar Beobachter in Millionenstädten hinreißen lassen, zu behaupten, sie hätten einen B6-Standort. Der Wunsch ist stärker als die Akzeptanz der Realität. Aber die Lightpollution Map macht es einem auch leicht, sich den eigenen Standort schön zu reden:

Mein B8- bis B9-Standort ist als B6 eingezeichnet und sogar das Stadtzentrum von München nur als B7, obwohl keine der B7-Definitionen dort zutrifft.
(Auch andere Stadtzentren, beispielsweise Frankfurt-City, Köln-City, Luxemburg oder der Platz vor dem Fernsehturm in Düsseldorf-City haben angeblich B7. Also eine Klasse, bei der die Milchstraße noch gerade so sichtbar ist und auch die Andromeda-Galaxie noch schwach erkannt werden kann.
Im Zentrum von Düsseldorf, Köln, Luxemburg, München und Frankfurt?)

Dasselbe gilt für B5-Standorte, an denen Wolken sichtbar sind. Nur zu gerne hätte man einen B4-Standort (und oft genug behauptet das die Lightpollution Map).

Gleiche Bortle-Klassen in der Lightpollution Map sind nicht vergleichbar!
B4 kann ein toller Standort sein. Oder ein mittelmäßiger mit viel Lichtschmutz.

Viel schlimmer als falsche Angaben zur Bortle-Klasse ist etwas anderes:
Diese Karte verleitet dazu, zu glauben, dass B4 immer B4 wäre. Genauer: Zu glauben, dass alle B4-Orte auf der Karte vergleichbar wären. (Echte B4-Orte sind natürlich vergleichbar. Das ist ja mit der Sinn der Bortle-Skala: Vergleichbarkeit.)

In Wahrheit hat das B4 der Lichtverschmutzungskarten eine riesige Bandbreite:
Ein B4-Ort in der Lightpollution Map kann ein wirklich toller Standort für die Astrofotografie sein, aber auch ein gerade mal mittelmäßiger mit mehr als deutlicher Lichtverschmutzung!
Keine Spur von Vergleichbarkeit!

Das folgende Beispiel aus dem echten Leben zeigt das:

Vorweg: Mir ist natürlich bewusst, dass Bilder eben nur Bilder sind und selbstverständlich von Blende, Belichtungszeit und Entwicklung abhängig.
Mein Weitwinkel-Equipment und die von mir genutzten Kamera-Parameter sind jedoch bei allen Bildern absolut vergleichbar.


Darum folgen nun zwei Bilder, beide an einem Bortle 4 Standort (laut Lightpollution Map).
1500 m über dem Meer in den Alpen und knapp über dem Meer in Italien. Die im Zenit gemessenen SQM-Werte unterscheiden sich gar nicht so arg; die tatsächlichen Bedingungen jedoch extrem.
30 Sekunden Belichtungszeit in den Alpen vs. 15 Sekunden Belichtungszeit am Meer.

Hier zwei weitere:
Alpen 1500 Meter vs. Alpenvorland 800 Meter (und faktisch nur auf einem Hügel innerorts).
Beides B4 laut Lightpollution Map.

Bortle-Klassen in der Lightpollution Map

“Du sagst, dass man die Bortle-Skala nicht messen und nicht in Karten angeben kann. Aber es gibt doch Lightpollution Map. Dort stehen doch ganz genau die Bortle-Klassen!”

Ja, klar gibt es die Lightpollution Map (und andere).
Ich habe auch nie behauptet, dass das kein hilfreiches Werkzeug ist, um sich großflächig zu orientieren, um großräumig zu schauen, welche Regionen sich eignen. Tatsächlich ist die Lightpollution Map großartig und sehr hilfreich – wenn man sie zu nutzen weiß.

Und ja – auf der Lightpollution Map wird auch ein Bortle-Wert angegeben.
(Bei den drei anderen Alternativen vernünftigerweise nicht!)
Wie gesagt: Die Karten sind hilfreich für die großflächige Suche nach dunklen Regionen.
Aber: Das sind keine echten Bortle-Klassen!

Wie oben erklärt, muss der Bortle-Wert von einem menschlichen Beobachter an einem Beobachtungsort für den aktuellen Zeitpunkt selbst bestimmt werden!

Die Bortle-Klasse kann also in sehr geringer Entfernung (oder auch zu einer anderen Jahreszeit) eine andere sein.
Lightpollution Map hat selbstverständlich keine Beobachtungsergebnisse von unzähligen echten Beobachtern (aber die gibt es auch als Karten, siehe unten. Sogar direkt in der Lightpollution Map).


Finden wir nun also gemeinsam raus, warum die Bortle-Werte nicht stimmen und auch nicht stimmen können:

Was ist eine Lichtverschmutzungskarte?

Wir sagen zwar ‘Lichtverschmutzungskarte’, aber richtig wäre Strahlungskarte (Radiation Map).
Die Angaben in diesen Karten sind selbstverständlich keine Beschreibungen von visuellen Beobachtern.
Aber auch keine Messungen des Himmels von der Erde aus.

Die Angaben sind (mehrfach umgerechnete, geglättete, bereinigte und vereinheitlichte) Messungen von Satelliten.
Also von oben auf die Erde.

Das hat einen großen Vorteil:
Sie sind von einem Gerät gemacht, einem Satelliten. Und Geräte ‘beobachten’ immer gleich. Es kommt nicht vor, dass ein Satellit unausgeschlafen ist oder überarbeitet und unkonzentriert.
(Ok, ein Satellit von Elon Musk ist vielleicht doch überarbeitet und ausgebeutet, bei so einer charakterlichen Niete als Chef. 😉 )

Das hat aber auch Nachteile (oder auch ‘Gegebenheiten’):
1. Die Messungen sind gröber
2. Eine Messung aus dem All auf die Erde ist etwas vollkommen anderes als eine Beobachtung (oder auch Messung) von der Erde in den Nachthimmel. Die Ergebnisse sind daher auch anders!
3. Die Messergebnisse werden nicht in Bortle-Klassen angegeben, sondern in ganz anderen Messgrößen.
(Warum die Lightpollution Map trotzdem Bortle-Klassen angibt, warum sie falsch sind und was die Nutzer damit zu tun haben, steht unten!)
4. Die Satelliten-Messungen werden vereinheitlicht und auf “Meereshöhe” umgerechnet.
5. Die Satelliten-Messungen erfassen einen Flächenwert; man könnte sagen, eine Art “Helligkeit oder Strahlung über eine Fläche”. Und das direkt von oben nach ‘direkt unten’.
Sie berücksichtigen dabei selbstverständlich keine ‘Seiteneffekte’ bzw. nur sehr ungenügend. Horizontaufhellungen von Ortschaften in einigen Km Entfernung werden kaum erfasst.
Satellitenmessungen sind also sinngemäß ‘Zenit-Helligkeiten’!

All das bedeutet:
Die Ergebnisse der Satelliten-Messungen sind anders. Sie sind keine Bortle-Werte!
(Sie sind dabei auch gut und hilfreich, aber eben anders.)

Und:
Es gibt keine gute Methode, die Ergebnisse der Satelliten-Messungen in Bortle-Klassen zu transferieren.
(Es gibt eine schlechte und relativ falsche; dazu unten mehr.)



Also:
Lightpollution Map ist hilfreich. Man kann damit großflächig einschätzen, wo es (dann kleinflächig) gute Beobachtungsorte geben könnte.
Aber: Lightpollution Map kann keine Bortle-Klassen angeben. Das ist per Definition und aufgrund der genutzten Technik nicht möglich.
Andere Anbieter von Lichtverschmutzungskarten sind ganz ähnlich und zeigen Satellitenmessungen. Aber sie verzichten auf die (falsche) Angabe einer Bortle-Klasse.

Ich selber nutze diese Lichtverschmutzungskarten natürlich auch. Sie sind für mich eine große Hilfe, wirklich dunkle Orte zu finden.
Was ich aber niemals nutze: Die Angabe einer Bortle-Klasse in der Lightpollution Map!


Ich zeige Dir hier erneut einige Bilder.
Alle an Standorten aufgenommen, die laut der Lightpollution Map “Bortle 4” haben.
Dennoch sind sie absolut unterschiedlich:
Mal leuchtet der Horizont strahlend hell, mal ist er fast komplett dunkel.
Aber in den Karten der Lightpollution Map werden allesamt als B4 angegeben.

Bortle 4 am Beispiel

Hier nur zwei beispielhafte Orte, an denen ich fotografiert habe. Du hast die beiden Screenshots schon ganz am Anfang des Artikels gesehen.
Beide haben laut Lightpollution Map “Class 4”. Aber die beiden Standorte sind gänzlich unterschiedlich.

Hier nun die Fotos:
Einschränkend muss ich sagen, dass das natürlich schwer zu vergleichen ist. Fotos sind eben Fotos.
Aber ich habe mich bemüht, in meinem Archiv vergleichbare zu finden. (Technik und Belichtungszeit + Himmelsrichtung)

Trotz der nicht 100% identischen Parameter ist der Unterschied deutlich.
Allein die Beleuchtung der Landschaft durch künstliche Lichtquellen und der Detailreichtum der Milchstraße spricht Bände.
Links (bzw. am Smartphone zuerst): Bortle 4 in Italien
Rechts (bzw. danach): Bortle 4 in den Alpen.

Schau Dir bitte die beiden Bilder ohne Milchstraße nochmals genau an. In der Lightpollution Map sind das beides B4-Standorte.
Und nun lese Dir mal die Definition von Borte 4 durch:

1. Relativ offensichtliche Lichtverschmutzungskuppeln sind über Ortschaften.
2. Das Zodiakallicht ist deutlich erkennbar, reicht aber zu Beginn oder am Ende der Dämmerung nicht mehr über den gesamten Himmel.
3. Die Milchstraße ist, abgesehen vom direkten Horizont, immer noch beeindruckend, aber es fehlt schon teilweise die Struktur.
4. M33 ist noch sichtbar, aber bereits schwieriger und nur in einer Höhe von mehr als 50° erkennbar.
5. Wolken in Richtung von Lichtverschmutzungsquellen werden beleuchtet, aber nur schwach. Oben am Himmel sind sie immer noch dunkel.
6. Sie können Ihr Teleskop aus der Ferne schon recht gut wahrnehmen.

Auf den helleren Standort in Italien trifft nur Punkt 1 und Punkt 6 zu. Das Zodiakallicht ist dort unter Garantie absolut unsichtbar. M33 ist unsichtbar. Die Milchstraße ist nicht mal im Zenit strukturiert. Am restlichen Himmel ist sie überhaupt nicht sichtbar. Wolken sind überall beschienen.
Tatsächlich entsprechen praktisch alle der Standort-Gegebenheiten der Definition von Klasse 5, einige sogar eindeutig schon Klasse 6.

Der dunklere Standort hingegen hat nur in einer Richtung eine deutliche Horizontaufhellung. Alle anderen Punkte treffen zu oder werden teils leicht übertroffen. Das Teleskop ist allerdings schon aus wenigen Metern Entfernung nicht mehr zu erkennen.

Was stimmt nun?
–> Die visuelle Beurteilung der Bortle-Skala? Dann ist Standort 1 ganz klar Bortle 5 (bis 6). Und Standort 2 ein sehr guter B4-Himmel.
–> Oder die Angaben der Lightpollution Map?
Ich denke, dass Du die Antwort kennst!?

Und die SQM-Werte?
Wenn Du etwas erfahrener bist, dann ist Dir aufgefallen, dass da nicht nur “Bortle Class 4” steht, sondern auch je ein SQM-Wert.
Leider sind SQM-Werte auch nicht wirklich perfekt.
Das zeige ich unten an zwei echten Beispielen – zwei Standorte mit identischen SQM-Werten, aber dennoch unterschiedlichen Standort’qualitäten’.

Rohbild Bortle Klasse 3 Milchstraße

60 Sekunden – ISO 6400 – f/2.0 – ein Rohbild – normale Canon-Kamera von 2012, kein Astromod.
So schaut ein B3-Himmel ohne Wolken und ohne Bildbearbeitung im Einzelbild aus.


Dieses Bild verdeutlicht damit auch (leider), wie weit Lichtverschmutzung wirkt.
Der Standort ist mit B3 wirklich gut. Aber selbst 100 km Entfernung von Großstädten sind nicht ausreichend, um der Lichtverschmutzung zu entgehen.

Canon 6D (Kaufversion) – Samyang 35 mm – Minitrack LX2 – Panorama aus vielen Einzelbildern (nicht gestackt) – 30 Sekunden – 2018

Vergiss die bei Lightpollution Map angegebene Bortle Class! Beachte sie nicht! Sie ist wertlos!

Wie kommt es zu den falschen Bortle-Werten in Lichtverschmutzungskarten?

1. Erinnere Dich nochmal an den Anfang des Artikels:
Neben allen möglichen Kriterien (Sichtbarkeiten, Horizontaufhellung etc.) gab John E. Bortle bei seinen Klassen auch weiterhin die zuvor genutzte ‘limitierende Größenklasse’ NELM an. Seiner Aussage nach als das schwächste Kriterium (“a poor criterion”).

Der große Vorteil der Bortle-Klassen war (und ist), dass der gesamte Standort betrachtet wird.
Inkl. der allgemeinen Standortaufhellung, der Lichtverschmutzung am Horizont und weiterer Parameter.
Das war ein großer Fortschritt. Man betrachtete nicht länger nur die Sterne im Zenit (NELM), sondern den Standort in seiner Gesamtheit.
Nur dadurch war es möglich vergleichende Aussagen zu treffen.
Vergleichbarkeit ist ein wichtiger Punkt!

2. Erinnere Dich, wie die Messwerte in Strahlungskarten (Lichtverschmutzungskarten) entstehen:
Flächenhelligkeiten, erfasst von Satelliten (Werte, die dann geglättet, bereinigt, vereinheitlicht und mehrfach umgerechnet werden).
Satelliten-Messungen sind, wenn man es anders ausdrücken will: Zenit-Helligkeiten.

Überlege:
–> Beobachtest Du Deep-Sky-Objekte in der Nähe des Horizonts (Skorpion, Schütze oder im Winter im großen Hund?)
–> Bist Du Landschafts-Astrofotograf und fotografierst die Milchstraße zusammen mit dem Vordergrund?

Was hilft Dir mehr zur Bestimmung des Standortes?
Die Zenit-Helligkeit?
Oder die Bortle-Klasse, die den gesamten Standort inkl. der Horizontaufhellung betrachtet?

Wie ‘erschafft’ man nun aus gemessenen Strahlungs-Flächenhelligkeiten Bortle-Werte?


Es gibt keine mathematische Formel für die Umrechnung von Satelliten-Messungen in Bortle-Klassen. Egal wen man nach so einer Formel fragt: Alle verweisen nur auf Wikipedia und die dort vorhandene tabellarische Auflistung der 9 Bortle-Klassen.
Das Folgende ist das Grundmuster aller Erklärungen:

Nachdem die Ursprungsdaten der Satelliten in ‘praktische Werte’ umgerechnet (und vereinheitlicht, geglättet und bereinigt) wurden, nutzt man natürlich diese. Beispielsweise SQM-Werte: mag/arc sec².
Man nutzt die gemessene ‘Zenit-Helligkeit’. Ein Wert/eine Zahl.

Aber wie?
Man macht es sich sehr einfach. Zu einfach. Und das Ergebnis ist dann eben falsch!

Da jeder Bortle-Klasse auch das schwächste Kriterium beigefügt ist, nämlich der NELM-Wert, nutzt man diesen.
Denn er ist auch ein Zahlenwert.
Man transferiert also SQM-Werte in NELM-Werte. Man nimmt eine Gleichsetzung vor.
Das ist keine echte (irgendwie komplexe) Umrechnung, sondern ein Transfer oder eine Gleichsetzung!

Man setzt die gemessene Zenit-Helligkeit mit den 9 NELM-Angaben in Bortles Skala gleich.

Man versucht also aus SQM-Werten NELM-Werte zu erschaffen!
JUHU!
Endlich wieder NELM-Werte.
😉
Die so erschaffenen NELM-Werte werden nun als das einzige und alleinige Kriterium herangezogen, um in Strahlungskarten Bortle-Werte anzugeben.
Was für eine Fehlleistung!


Ich zitiere nochmals John E. Bortle:

“Um Beobachtern zu helfen, die wahre Dunkelheit eines Ortes zu bewerten, habe ich eine 9-Stufen-Skala entwickelt. […] NELM ist ]dabei] ein schwaches Kriterium.

Der (falsche) Gedanke von Bortle-Werten in Lichtverschmutzungskarten:
1. John Bortle gibt (auch) NELM-Werte an.
2. Es gibt gemessene Satelliten-Zenit-Helligkeiten.
3. Nun behauptet man einfach: Zenit-Helligkeit X = NELM Y und NELM Y = Bortle-Klasse Z.

Dabei werden alle Kriterien von John E. Bortle ‘weggeworfen’ und sein schwächstes und schlechtestes Kriterium genutzt. Nur(!) das schwächste Kriterium. Ausschließlich und einzig dieses eine!
Und das ist dann angeblich die Bortle-Klasse. So gelangt sie dann in eine Lichtverschmutzungskarte.
Wie gesagt:
Eine grandiose Fehlleistung!


An einem Beispiel:
Man sagt: Alle gemessenen SQM-Werte zwischen 20,49 und 21,69 werden gleichgesetzt mit NELM 6,1 bis 6,5.
Diese NELM Werte hat John Bortle als ein Kriterium, das schwächste, bei Class 4 angegeben.
Und nun zeichnet man in den Strahlungskarten für alle SQM-Werte, die zwischen 20,49 und 21,69 liegen, ein: “Hier ist Bortle 4.”

Ergebnis:
Der dunkle Alpen-Standort mit einem recht dunklen Horizont und einer tollen Milchstraße ist genauso Bortle 4 wie der Standort am nördlichen Rand des Ruhrgebiets, an dem die Milchstraße unsichtbar im orangenen Lichtschmutz am Horizont versinkt!

Das kann nicht funktionieren und muss zu Fehlern und Fehlinterpretationen führen!
Denn:

  • Nicht umsonst bezeichnet Bortle NELM-Werte als das schlechteste/schwächste Kriterium.
  • Genau darum entstand seine Skala.
  • Die Bortle-Skala trifft eine umfassendere, genauere Aussage bezüglich eines Standortes.
  • Die Bortle-Skala betrachtet fast alle Einflussgrößen. Nicht nur den Zenit.

Die Gleichsetzung von SQM-Werten, also Strahlungswerten über einer Fläche mit NELM-Werten kann man vielleicht machen.
Aber dann zu behaupten, diese neuen NELM-Werte wären Bortle-Klassen, ist absolut falsch.
Die Zenit-Helligkeit ist keine Bortle-Klasse!

Es wird aber noch schlechter. Denn auch identische SQM-Werte (also Zenit-Helligkeiten) sind keine Garantie für identisch dunkle Orte!

Was sagt der Programmierer der Lightpollution Map dazu?

Bei all der Kritik ist es nur fair, direkt beim Entwickler nachzufragen.
Und genau das habe ich auch gemacht. Es folgte ein reger Austausch.

Folgendes wollte ich wissen:
– Wie entstehen die Bortle-Werte in der Lightpollution Map? Wie werden sie ermittelt/berechnet?
– Warum werden diese (nicht richtigen) Bortle-Werte in der Lightpollution Map genutzt?
– Hat der Entwickler darüber nachgedacht, sie zu entfernen, da sie zu Falschinterpretationen verleiten?

Er hat mir sehr freundlich geantwortet:
Seine erste Aussage war, dass er “sehr gemischte Gefühle” bezüglich der Bortle-Werte in seiner Karte hat. So richtig glücklich ist er nicht mit den Bortle-Werten in der Karte.

Er hat mir auch bestätigt, dass meine Annahme richtig war:
“Die Konvertierung der Messwerte in Bortle-Klassen basiert vollständig auf der Zenit-Helligkeit.”

Diese Aussage erklärt das ganze Problem schon sehr gut: Die Bortle-Skala erzwingt per Definition die Beobachtung und Einschätzung der Horizont-Aufhellung. Zur Bestimmung der Bortle-Klasse gehört es, die Lichtverschmutzung am Horizont zu betrachteten.

Auf meine Nachfrage dazu antwortete er: “Ja. Die Angabe der Bortle-Klasse einzig basierend auf der Zenit-Helligkeit kann nur eine schwache Annäherung sein. Im besten Fall.


Dennoch finden sich die Werte in der Lightpollution Map. Und das liegt vor allem an den Nutzern!
Der Entwickler antwortete mir:
“Es gibt eine große Anzahl von Besuchern, die mich ständig fragen, wie man die Bortle-Skala anzeigt” oder die wissen wollen “wie man Magnituden in Bortle umwandelt”. Und das ganz einfach, “weil sie nicht verstehen, wie Strahlungskarten funktionieren.”

Kurz: Es sind also die Nutzer, die nach festen Bortle-Werten fragen, ja, sie direkt einfordern.
Es ist also ein Zeichen unserer Zeit, dass man mit einem Klick eine Antwort will und auch bereit ist, mit falschen Werten zu leben. Hauptsache, die Antwort erfolgt schnell.
Diese falschen Bortle-Werte aus den Lichtverschmutzungskarten sind innerhalb weniger Jahre so populär geworden, dass es offenbar niemandem mehr auffällt, dass sie in der Definition falsch sind. Und dass sie einer Überprüfung an der Realität nicht standhalten.

Eine Nachricht beendete der Entwickler mit folgendem Satz:
“Ich werde die Bortle-Skala entfernen, wenn jemand einen guten Artikel schreibt, warum die Konvertierung nicht angemessen ist.”

Ich denke:
–> Auf der einen Seite gibt es die Definition der Bortle-Klassen. Die Horizont-Helligkeit und Sichtbarkeiten sind ein integraler Teil der Definition.
–> Auf der anderen Seite gibt es die Gleichsetzung von Zenit-Helligkeiten mit (falschen) Bortle-Werten, die sich in den Lichtverschmutzungskarten finden.

Diese Gegenüberstellung erscheint mir als ein wichtiges Argument gegen feste Bortle-Werte.
Das zweite Argument wäre:
Da Bortle-Werte in der Lightpollution Map falsch sind, verleiten sie Nutzer dazu, absolut unterschiedliche Himmelsbedingungen als gleichwertig zu betrachten. Der Nutzer glaubt: Alle Standorte mit B4 wären vergleichbar.

Fazit: Die Aussagekraft der Lightpollution Map

Was sagt das nun alles aus?
Welche Aussagekraft hat die Bortle-Klasse in der Lightpollution Map?


Einfacher ist es festzustellen, was die Bortle-Werte in der Karte nicht können:
Sie können keine vergleichbare Angabe zu Situationen an verschiedenen Orten machen. B4 hier und B4 dort können vollkommen unterschiedlich sein!

Daraus folgt auch:
Die Angabe unter einem Astrofoto: “Fotografiert unter einem B4-Himmel” ist mit großer Vorsicht zu genießen. Zumindest dann, wenn die Bortle-Klasse nicht vom Beobachter bestimmt, sondern von einer Karte abgelesen wurde.
Das kann ein toller Alpenstandort sein oder ein lichtverschmutzter Ort in relativer Großstadtnähe.
Das heißt also auch ganz klar: Der eigene Standort kann nicht anhand der Bortle-Klasse bewertet werden, wenn Du die Klasse nicht selber bestimmst, sondern nur aus der Karte oder einer App abliest!

Doch Lichtverschmutzungskarten können viel mehr:
Der SQM-Wert

Die Lightpollution Map gibt nicht nur die (nicht in Karten eintragbare) Bortle-Klasse an, sondern eine ganze Reihe anderer Werte. Beispielsweise den SQM-Wert in Magnituden je BogenSek².
Und der hat eine ganz andere Aussagekraft.
Die beiden Screenshots oben (am Rande des Industriegebiets in Italien und Alpen) haben zwar beide angeblich B4, haben aber SQM-Werte von 20,7 und 21,65. Dazwischen liegen Welten!
(Die Werte stimmen übrigens recht gut mit den von mir selbst gemessenen Werten überein.)

Extrembeispiel:

Hier hast Du nochmals ein Extrembeispiel für “Bortle 4”. Dieses Mal nicht das Industriegebiet in Italien, sondern das in Deutschland:
Direkt am Nordrand des Ruhrgebiets vs. in den Alpen:

Achte mal auf die SQM-Werte. Die sind nämlich unterschiedlich!

Willst Du Standorte vergleichen? Dann nutze den SQM-Wert!

Und das bedeutet für Dich:
–> Vergiss die bei Lightpollution Map angegebene Bortle Class! Beachte sie nicht! Sie ist wertlos!
–> Schau Dir den SQM-Wert an. Der hat eine Aussagekraft. Der ist vergleichbar. Und er stimmt sehr genau.

Für mich ist dabei alles unter 21 nicht akzeptabel, sondern zu hell!
(Ich hab allerdings leicht reden:
Da meine Heimat mit B8 bis B9 vollkommen lichtverschmutzt ist, muss ich grundsätzlich weit fahren. Und wenn ich schon fahren muss, dann an dunkle Orte.
Würde ich z.B. an einem SQM 20,7 Ort wohnen, dann sähe die Sache ganz anders aus. Ich hätte sicher eine kleine Gartensternwarte mitsamt einer Monokamera und einem guten Satz Filter!)

Kann man den Himmel auch wirklich messen?
Und ist das besser?

Ja – man kann den Himmel wirklich messen. Also mit Geräten*.
Ob das besser ist, ist nur zweitrangig. Vor allem ist es etwas anderes.
Etwas anderes als die visuell bestimmten Bortle-Klassen und etwas anderes (aber ähnliches) wie die von Satelliten durchgeführten Messungen.

Was aber sicher ist: Messungen sind vergleichbarer.
Denn Geräte sind immer (mit geringen Fertigungsschwankungen) gleich und jedes Einzelgerät misst immer identisch. Geräte sind nicht abhängig von der Tagesform.

Ich selber nutze so ein Gerät und habe sehr viel Freude damit. Ich kann es also wirklich empfehlen. Man kann damit einiges lernen, aber auch einfach Spaß haben – vor allem wenn mobil fotografiert, also mehrere Standorte aufsucht.
Für mobile Astrofotografen macht ein SQM* absolut Sinn.

*Das Sky Quality Meter = SQM

Ein Sky Quality Meter ist ein kleines Gerät, mit dem die aktuelle Himmelsqualität bestimmt werden kann.
Eine Fotodiode, Fotozelle, die hinter einer Linse angebracht ist, misst dabei den Lichteinfall.

Das Vorgehen ist denkbar einfach:
Das (zuvor auf die Umgebungstemperatur abgekühlte) SQM wird gen Zenit gehalten, ein Knopf gedrückt und nach wenigen Sekunden wird ein Messergebnis und die aktuelle Umgebungstemperatur angezeigt.
Idealerweise verlässt man sich nicht auf die erste Messung, sondern wiederholt den Vorgang mehrfach, um einen guten Mittelwert abschätzen zu können. Im Regelfall ändern sich die Werte ab der zweiten Messung nur noch auf die zweite Nachkommastelle.

Mit so einem Gerät ist es sowohl möglich, verschiedene Standorte zu vergleichen, als auch Veränderungen an einem Standort zu erfassen.
Die Messergebnisse können tabellarisch erfasst, aber auch auf interaktiven Karten eingetragen werden.
Es gibt diese Geräte auch mit USB- oder Ethernetbuchse und Datenlogger. Mir reicht die einfache Version.

Ich selber nutze mein SQM-L sehr gerne, empfinde es als ein tolles Spielzeug und trage meine Messergebnisse auch in Karten* ein.

(Diese Karten bieten nicht nur verschiedene Werte. Will man nur echte SQM-Messungen, so muss man sie rechts oben als Quelle auswählen bzw. anderes abwählen. Dazu noch das oder die Jahre. Für jeden Messwert wird dann das Datum, der SQM-Wert und manchmal auch ein Kommentar und die Seriennummer des Geräts angezeigt.
Auch die Lightpollution Map bezieht diese Messwerte. Oben rechts können sie ausgewählt werden und erscheinen dann als kleine farbige Punkte auf der Karte.)

Aber ich kenne auch die Grenzen dieser Geräte. Und das sind ganz ähnliche, aber auch andere, wie bei der Bortle-Skala:
–> Das Gerät kann die Durchsicht, Transparenz und das Seeing nicht wirklich vollständig erfassen.
–> Da es zur Messung des Zenits* genutzt wird, macht es auch eine andere Aussage als die Bortle-Skala, die beispielsweise auch den Horizont betrachtet.
–> So gesehen sind die gemessenen SQM-Werte den Satelliten-Messungen viel ähnlicher als der Bortle-Skala.
Allerdings sind es Messungen, die sehr kleinräumig und von der Erde aus erfolgen.

*Ich messe nicht nur im Zenit (aber auch!)
Solange ich mich ungefähr auf demselben Breitengrad befinde (also bei mir rund um die Alpen), messe ich immer auf Polaris. Denn Polaris ist immer da, immer gleich hoch über dem Horizont. Der Zenit kann ganz unterschiedlich hell sein, je nachdem, ob die Milchstraße hindurchläuft oder nicht.
Für mich persönlich ist die Messung auf Polaris ein weiterer guter Faktor, um meine Standorte zu vergleichen. Das muss nicht für jeden so sein.

Kann man SQM-Werte vergleichen?

Ja!
Und Nein!

Ja – man kann SQM-Werte untereinander bzw. miteinander vergleichen.
Und ja – man kann SQM-Werte aus Lichtverschmutzungskarten mit eigenen Messungen vergleichen. Die Ergebnisse sind sehr ähnlich.

Aber auch Nein:
SQM-Werte sind eben keine Bortle-Klassen und sagen etwas anderes aus:
–> Bortle-Klassen machen auch eine Aussage über den Horizont und über die allgemeine Helligkeit in der Landschaft. Bortle-Klassen können die erlebte Lichtverschmutzung viel besser darstellen.
–> SQM-Werte machen hingegen nur eine Angabe zur Flächenhelligkeit im Zenit (egal ob selbst gemessen oder von einem Satelliten).

Ich zeige Dir hier (zum letzten Mal!) zwei Screenshots und zwei Bilder, die ich an den beiden Orten gemacht habe.
Und erneut weise ich darauf hin, dass Bilder nicht 100% vergleichbar sind und die visuelle Situation vor Ort nicht wirklich wiedergeben.
Auch muss ich darauf hinweisen, dass das “Italien-Bild” etwa 1000 km weiter im Süden fotografiert wurde. Die Milchstraße steht dort höher über dem Horizont.


Achte auf den SQM-Wert in den Screenshots!

Das interessanteste ist hier der SQM-Wert:
Er ist bis auf die zweite Nachkommastelle gleich! Sie unterscheiden sich also nur um 0,05 mag/arcsec²!
Und auch die von mir direkt vor Ort gemessenen Werte stimmen damit recht gut überein. (Wobei meine eigenen Werte natürlich geringfügig von Nacht zu Nacht und Monat zu Monat schwanken.)

Auf den ersten Blick sehen auch die Fotos gar nicht so unterschiedlich aus.
Man kann also sagen:
“Ja – die SQM-Werte sind wirklich gut vergleichbar: Die Zenit-Helligkeit ist an beiden Orten recht ähnlich.”
(Das betrifft sowohl die in der Lightpollution Map angegebenen als auch die von mir gemessenen SQM-Werte. Jeweils an beiden Orten. Also 4x ~21,6)

Aber:
–> Der zweite Standort ist am Horizont merklich stärker lichtverschmutzt. Das ist visuell viel auffälliger als es das Foto zeigen kann. Die Landschaft ist dort heller bzw. klarer zu erkennen; die Milchstraße viel schlechter sichtbar.
–> Und auch einen anderen Effekt merkt man (sieht ihn aber nicht auf diesen Beispielbildern):
Die unterschiedliche Höhe über dem Meer: 1600 in den Alpen vs. 500 in Italien. Der Dunst über dem Meer und die ‘dickere’ Atmosphäre haben einen großen, negativen Effekt.

Die SQM-Werte können den hellen Horizont nicht erfassen – echte Bortle-Klassen schon!
Identische SQM-Werte sind nicht identische Standorte!

Würde ich die Bortle-Klasse an beiden Orten benennen müssen, so würde ich sagen:
–> Der Ort in den Alpen ist eine sehr gute B4 mit einigen Tendenzen zu B3. M33 ist hier z.B. gut zu erkennen.
–> Der Ort in Italien ist eine schlechte B4, bei einigen Faktoren zu B5 gehend. Die Milchstraße ist schon arg ausgewaschen.
Die beiden Orte sind also keinesfalls gleichwertig – der selber gemessene SQM-Wert und auch der aus den Lichtverschmutzungskarten kann das allerdings nicht ausdrücken.
(Ich war an beiden Standorten mehr als 5 Mal und immer viele Tage bis über eine Woche.)

Was bleibt für Dich?

Das Fazit aus diesen letzten Bildern (und auch mein privates Fazit, wenn ich neue Orte suche):

–> SQM-Werte aus Lichtverschmutzungskarten sind hilfreich. Es kommt tatsächlich auf die Nachkommastelle an.
–> 21,2 ist etwas ganz anderes als 21,55. Und 21,55 etwas ganz anderes als 21,8!
Das ist nicht nur eine Nachkommastelle. Das ist ein gewaltiger, riesiger Unterschied!

–> Das wichtigste:
Die tatsächliche Lichtverschmutzung und Umgebungshelligkeit vor Ort muss man allerdings (bei der Standortsuche am Computer) ‘erahnen’:
Man muss die Höhenlage bedenken, Ortschaften in der Umgebung einschätzen etc.
Hier ist die Grenze der SQM-Werte erreicht und gute Standorte nur mit Zusatzinfos zu finden.

Kurz und knapp:
Deep-Sky-Fotograf im Zenit: SQM-Werte sind super hilfreich!
Astro-Landschafts-Fotograf oder visueller Beobachter: SQM-Werte geben einen Anhaltspunkt, sagen aber nur eingeschränkt etwas über die Lichtverschmutzung der Landschaft und des Horizonts. (Das können nur die echten Bortle-Klassen, die es in keiner App oder Karte gibt!)

Wie finde ich meine eigene Bortle-Klasse heraus?

Wie gesagt:
Wirklich ‘messen’ kannst Du Deine eigene Bortle-Klasse nicht. Aber Du kannst sie bestimmen.

Ebenfalls schon erwähnt habe ich, dass John E. Bortle die Galaxie M33 als “Schlüssel-Indikator” genannt hat.

“The galaxy M33 is a key indicator of sky conditions. A fully dark adapted observer should be able to spot it under skies good enough to rate Class 4 or better on the Bortle scale.”

“M33 ist ein Schlüsselelement [zur Bewertung der] Himmelsbedingungen. Ein an die Dunkelheit adaptierter Beobachter sollte M33 sehen können, um einen Standort als B4 oder besser zu bezeichnen.”

Tatsache ist aber:
Das wird für sehr viele Standorte im deutschsprachigen Raum nicht zutreffen. Ein Großteil wird somit keine B4-Klasse (oder besser) erreichen.
Abgesehen davon steht M33 längst nicht das gesamte Jahr hoch am Himmel und B2-Standorte, an denen sie auch am Horizont sichtbar ist, werden hier noch weniger zu finden sein.

Daher folgen hier nun die kompletten Kriterien aller 9 Klassen.

Schau Dir die Definitionen für jede Klasse einfach an.
Dann wird Dir sicherlich auch klar, was ich meine, wenn ich sage:
“Das ist nur indirekt ein Fragenkatalog. Die Fragen musst Du Dir selber stellen und anhand der Liste beantworten. So kannst Du Deine Bortle-Klasse bestimmen.”
(Vielleicht auch nicht ganz genau bestimmen. Aber zumindest eingrenzen.)

Im englischen Original ist das keine Liste. Alle Punkte sind als ganze Sätze in 9 Absätzen formuliert.
Ich finde, dass eine stichpunktartige Auflistung praktischer ist.

Bortle KlasseMerkmale
B1
  • Zodiakallicht, Zodiakalband und Gegenschein deutlich sichtbar und sehr auffällig
  • Zodiakalband überspannt den gesamten Himmel
  • Airglow deutlich sichtbar
  • Zentralbereich der Milchstraße erzeugt Schatten
  • M33 ist direkt und klar auffällig sichtbar
  • Jupiter und Venus sind so hell, dass sie die Dunkeladaption stören
  • Gegenstände und Menschen sind nicht sichtbar
  • NELM: 7,6-8,0
B2
  • Zodiakallicht ist hell genug, um schwache Schatten zu erzeugen
  • Zodiakallicht erscheint gelblich
  • Airglow am Horizont evtl. nur schwach sichtbar
  • M33 einfach direkt zu sehen
  • Milchstraße erscheint enorm strukturiert
  • Jegliche Wolken sind unsichtbar und nur als 'schwarze Löcher' auszumachen
  • Gegenstände und Menschen sind ganz vage zu erahnen
  • Viele Sternhaufen sind einfach sichtbar
  • NELM: 7,1-7,5
B3
  • Zodiakallicht im Frühling und Herbst sichtbar, kaum noch farbig
  • Lichtverschmutzung wird entlang des Horizonts sichtbar
  • Wolken werden an den hellsten Stellen des Horizonts sanft erleuchtet, sind ansonsten aber weiterhin 'Schwarze Löcher'
  • Die Milchstraße ist vielfältig strukturiert
  • Sternhaufen wie M4, M5, M15 und M22 sind weiterhin sichtbar
  • M33 kann mit indirektem Sehen sehr einfach gesehen werden
  • 6,6-7,0
B4
  • Zodiakallicht ist klar vorhanden, aber reicht nicht mehr über den gesamten Himmel
  • Deutlich sichtbare Lichtverschmutzung am Horizont und 'Lichtdome' über Ortschaften in allen Himmelsrichtungen
  • Die Milchstraße ist immer noch sehr eindrucksvoll sichtbar und strukturiert, aber verliert schon ihre schwächeren Strukturen
  • M33 ist weiterhin indirekt sichtbar, aber nicht mehr so einfach und nicht mehr am Horizont, sondern nur noch oberhalb von etwa 50°
  • Wolken sind in Richtung von Lichtverschmutzungsquellen beleuchtet, aber nur sanft; am Himmel immer noch völlig schwarz
  • Gegenstände und Menschen sind auch aus gewisser Entfernung zu erkennen
  • Nach den Maßstäben vieler Leute ist das ein "ziemlich guter und dunkler Himmel"
  • NELM: 6,1-6,5
B5
  • Nur schwache Reste des Zodiakallichts sind in den besten Nächten im Herbst und Frühling sichtbar.
  • Die Milchstraße ist direkt am Horizont nur schwach oder schon nicht mehr richtig zu sehen
  • Die Milchstraße schaut auch im Zenit schon etwas ausgewaschen und weniger strukturiert aus.
  • Lichtquellen sind in fast oder sogar allen Richtungen vorhanden.
  • Wolken erscheinen fast am gesamten Himmel sichtbar und teils sogar heller als der Himmel selber
  • M33 ist annähernd unsichtbar und nur noch für Geübte in guten Nächten sichtbar
  • M31 kann noch deutlich gesehen werden
  • NELM: 5,6-6,0
B6
  • Vom Zodiakallicht ist nichts mehr zu sehen
  • Die Milchstraße ist nur noch im Zenit zu sehen
  • Der Himmel entlang des Horizonts leuchtet gräulich hell
  • Wolken erscheinen am gesamten Himmel sichtbar und hell
  • Man kann problemlos auch kleinere Gegenstände sehen, die auf einem Tisch liegen.
  • M33 kann nicht mehr ohne Fernglas gesehen werden
  • M31 ist nur noch bescheiden sichtbar
  • NELM: 5,1-5,5
B7
  • Der gesamte Himmel hat einen gräulichen hellen Schein
  • Kräftige Lichtquellen in jeder Richtung
  • Die Milchstraße ist fast nicht mehr zu sehen
  • M44 oder M31 können noch gesehen werden, aber nur sehr schwach
  • Wolken sind deutlich beleuchtet
  • Auch in mittleren Teleskopen sind die hellsten Messier-Objekte nur noch Schatten ihrer selbst
  • NELM: 4,6-5,0
B8
  • Der Himmel leuchtet gräulich oder orange
  • Einige Sterne, die Teil bekannter Asterismen sind, sind schwer oder gar nicht sichtbar
  • Man kann große Zeitungsschlagzeilen lesen
  • M31 und M44 können nur von erfahrenen Beobachtern während besonders guter Nächte gesehen werden
  • Nur die hellsten Messier-Objekte sind noch mit mittleren Teleskopen sichtbar
  • NELM: 4,1-4,5
B9
  • Der gesamte Himmel ist hell erleuchtet, sogar im Zenit
  • Viele Sterne bekannter Asterismen sind unsichtbar
  • Schwächere Asterismen wie Krebs oder Fisch sind nicht mehr zu erkennen
  • Abgesehen von den Plejaden ist kein Messier-Objekt sichtbar
  • Abgesehen von Planeten, dem Mond und den hellsten Sternhaufen sind keine Objekte mehr befriedigend beobachtbar
  • NELM: 4,0

Zum Schluss:

Zurück auf Null? Internet killed the Bortle Scale!

Die Bortle-Skala erbrachte drei Vorteile:
Eine Verbesserung und Ergänzung der limitierenden Größenklasse (NELM), die Betrachtung des gesamten Standortes und dazu Normierung und Vergleichbarkeit.

Doch wo stehen wir heute?
Um ehrlich zu sein: Fast wieder genau an demselben Punkt wie zuvor!

Wie wir gesehen haben, werden die Bortle-Werte in der Lightpollution Map letztendlich wieder nur aufgrund der NELM-Werte bestimmt (dieses Mal jedoch nicht visuell, sondern mittels Satelliten-Messungen).
Die Horizontaufhellung wird vollkommen außer Acht gelassen.
Damit wird der Mehrwert, den die Bortle-Skala erbrachte, wieder zurück auf die NELM-Werte gesetzt.
Lightpollution Map und der unbedingte Glaube, die dort angegebenen Bortle-Werte würden stimmen und wären vergleichbar, hat die Bortle-Skala in gewisser Weise kaputt gemacht.


Wird in Zukunft weiterhin mit dem festen Glauben davon ausgegangen, dass Bortle-Werte in Lichtverschmutzungskarten echte, reale Bortle-Werte wären und wird geglaubt, Orte mit derselben Bortle-Angabe wären vergleichbar, dann gilt:

Die Bortle-Skala ist kaputt! Nutz- und wertlos!
Und das sagt auch die Zwischenüberschrift:
Zurück auf Null! – Internet killed the bortle scale!

Was bleibt nun?

–> Die selbstständige, rein visuelle Bestimmung der eigenen Bortle-Klasse.
–> Der tatsächlich gemessene SQM-Wert.
–> SQM-Werte aus Lichtverschmutzungskarten, anstelle angegebener Bortle-Werte.


Diese drei Möglichkeiten bieten die beste Vergleichbarkeit von verschiedenen Standorten. Und zwar genau in der angegebenen Reihenfolge.
(Ja – die beiden ersten Methoden funktionieren nur, wenn man schon an dem Ort ist. Zur Orts-Suche bleibt nur Möglichkeit 3.)
Borte-Werte in Strahlungskarten können das nicht leisten. Sie sind keine echten Bortle-Werte.

Freundliches Schlusswort

Das freundliche Schlusswort beginne ich heute mit einer guten Nachricht für Astrofotografen:
Die Bortle-Skala richtet sich an visuelle Beobachter.

Warum ist das eine gute Nachricht für Astrofotografen?
–> Um einen schwachen Nebel zu sehen, benötigt man einen wirklich guten Himmel. Der Standort muss eine gute Bortle-Klasse aufweisen.
–> Aber Astrofotografen fotografieren. Sie können daher ‘Licht sammeln’. Augen können das nicht.

Und das bedeutet:
Die Bortle-Klasse macht für visuelle Beobachter eine Aussage über die grundlegende Möglichkeit (oder Unmöglichkeit), Objekte sehen zu können.
Für Fotografen gilt das nicht!

Die Bortle-Klasse macht für Astrofotografen vor allem eine Aussage über die notwendige Gesamtbelichtungszeit:
Ist der Himmel heller, so muss man insgesamt viel länger belichten, man braucht mehr Geduld.
Aber möglich ist Astrofotografie auch an Orten, an denen visuelle Beobachter scheitern.
Und das ist doch wohl wirklich eine gute Nachricht!? 🙂

Eine Bortle-Klasse, die für visuelle Beobachter ‘das Aus’ bedeutet, bedeutet für Fotografen vor allem:
Geduld!

Man könnte also sagen:
Für Astrofotografen ist die Bortle-Skala ein Gradmesser für die Geduld.
Es ist eine “Notwendige-Gesamtbelichtungszeit-Skala”.

Ich hoffe, dass diese (vor-)letzte Betrachtung für Dich aufmunternd war. Vor allem, wenn Du wie so viele von uns mit einem maximal mittelmäßigen B5-Himmel gesegnet (gestraft?) bist.

Zuletzt möchte ich noch zum Beobachten aufmuntern:
Studiere Deinen eigenen Himmel genau, Du kannst viel dabei lernen!
Wie verhalten sich die Wolken? Kannst Du sanfte Schleierwolken oben am Himmel sehen, wenn sie hereingezogen kommen? Sind sie von unten beleuchtet und klar zu erkennen? Oder fallen Dir Wolken nur auf, weil plötzlich an einigen Stellen keine Sterne mehr zu sehen sind?
Wie gut ist M33 (oder M31) zu sehen? Nur mit viel Mühe, indirektem Sehen und (fast) nur mit Phantasie? Oder findest Du M33 einigermaßen problemlos und M31 leuchtet überdeutlich und ist auf den ersten Blick klar auszumachen?

Gerade die Wolken und die beiden Galaxien sind gute und einfach abzuklärende Parameter.
Glaub mir: Das kann spannend und sehr informativ sein. Außerdem eine gute Beschäftigung, während Dein Teleskop fotografiert.

Und/oder besorg Dir ein SQM-L. Das ist zwar irgendwie nur ein Spielzeug und macht die eigenen Astrofotos kein Stück besser, aber interessant ist es dennoch. Vor allem, wenn man ein Reisender unter den Sternen ist.


Und nun möchte ich Euch, Reisende unter den Sternen, gerne entlassen. Hinaus in eine fantastische Nacht!
Was? Bei Dir ist gerade nicht Nacht? Oder es ist bewölkt?

Na dann lade ich Dich ein, hier noch weiter auf der Seite zu stöbern. Denn es gibt viel zu entdecken!

2 Gedanken zu „Die Bortle Skala – ein modernes Missverständnis der Astrofotografie“

  1. Hallo,
    immer wieder toll, deine Artikel zu lesen!
    Wollte fragen, ob es Sinn machen würde, manuell den SQM Wert, sagen wir, z. B. in einer Höhe von 10° und Azimut 180° zu messen, um einen Vergleichswert über die Horizonthelligkeit zu erhalten?
    Gruss aus Südtirol – Markus

    Antworten
    • Danke. 🙂

      Kommt drauf an, welche Frage man beantworten möchte.

      Für Dich persönlich macht das vielleicht Sinn.
      Vor allem dann, wenn Du
      a) regelmäßig die Standorte wechselst
      b) einfach Freude an Zahlen und Statistik hast
      c) die Veränderungen im Jahresverlauf oder über die Jahre hinweg festhalten möchtest.

      Was man auch machen könnte:
      An möglichst vielen Standorten sowohl im Zenit als auch ‘seitlich’ in einer festgelegten Höhe zu messen.
      Hat man dann Daten von sehr vielen Orten, kann man schauen, ob sie daraus ein Muster ergibt.
      Persönlich finde ich es immer spannend, wenn man viele Vergleichsdaten hat und diese dann auf Muster oder Regelmäßigkeiten untersuchen kann.
      Finden sich Muster, so kann man daraus evtl. etwas ableiten.

      Letztendlich ist das aber alles sehr viel Spielerei.
      Wenn man (so wie ich) Freude daran hat: Prima.
      Aber ob man persönlich daraus einen Vorteil ziehen kann, muss man individuell entscheiden. 🙂

      Beste Grüße über die Alpen!

      Antworten

Schreibe einen Kommentar