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Uhrenumstellung

Dieses Wochenende ist es wieder so weit: Die Uhren werden umgestellt, und zwar eine Stunde zurück, von Sommerzeit auf Winterzeit.

Seit Beginn der Datenspende ist dies die dritte Uhrenumstellung. Ob diese Umstellungen sinnvoll, unnötig oder gar schädlich sind, sorgt immer wieder für Diskussionen - sowohl in Sachen der persönlichen Präferenz als auch hinsichtlich der öffentliche Gesundheit. Denn zahlreiche Untersuchungen haben gezeigt: die Umstellung kann kurzfristig das Leben und den Körper aus dem gewohnten Takt bringen. Langfristig beeinflusst man mit den Umstellungen vor allem wann und wie viel Sonnenlicht wir in unserem Alltag abbekommen. Und dies kann wiederum vielfältige Auswirkungen haben auf Körper und Psyche u.a. durch die Taktung unseres Schlafes.

Daher werfen wir heute einen Blick auf die Schlafdaten unserer Spender:innen während der letzten zwei Uhrenumstellungen.

Sommerzeit, Winterzeit, Normalzeit, was für ne Zeit?

Abb. 1: Verschiebung der Schlafzeiten zwischen Sommer- und Winterzeit. Dargestellt ist der durchschnittliche tägliche Schlafmittelpunkt seit Beginn der Datenspende - gemessen in lokaler Uhrzeit (oben) und Normalzeit (unten). Die wöchentlichen Spitzen entstehen durch den späteren Schlaf am Wochenende, die Spitze in der Mitte durch die Silvesternacht. Unten sieht man, dass der Schlaf während der Sommerzeit nominal fast eine Stunde früher ist, oben dass er aber in lokaler Uhrzeit leicht später erscheint, weil die Verschiebung nicht eine volle Stunde beträgt.

Abb. 1: Verschiebung der Schlafzeiten zwischen Sommer- und Winterzeit. Dargestellt ist der durchschnittliche tägliche Schlafmittelpunkt seit Beginn der Datenspende - gemessen in lokaler Uhrzeit (oben) und Normalzeit (unten). Die wöchentlichen Spitzen entstehen durch den späteren Schlaf am Wochenende, die Spitze in der Mitte durch die Silvesternacht. Unten sieht man, dass der Schlaf während der Sommerzeit nominal fast eine Stunde früher ist, oben dass er aber in lokaler Uhrzeit leicht später erscheint, weil die Verschiebung nicht eine volle Stunde beträgt.

Winterzeit, also die Zeit, die über die Wintermonate gilt, wird im Fachjargon Normalzeit, Standardzeit oder Zonenzeit genannt, denn das ist die reguläre Zeit in unserer Zeitzone. Für die Sommerzeit werden die Uhren dann eine Stunde vorgestellt, d.h. wir tun so, als ob es bereits eine Stunde später wäre oder wir in einer Zeitzone weiter östlich leben würden.

Sommerzeit bedeutet also, dass Arbeit und Schule nominal eine Stunde früher beginnen und die meisten von uns entsprechend ihren Schlaf nach vorne verschieben (müssen).

Diese Verschiebung kann man auch sehr gut bei unseren Spender:innen erkennen (Abb. 1): gemessen in Normalzeit lag ihr Schlafmittelpunkt, der Mittelpunkt zwischen Einschlafen und Aufwachen, während der Sommerzeit im Schnitt fast eine Stunde früher als während der Winterzeit (untere Graphik). Betrachtet man das Ganze dann in lokaler Uhrzeit (obere Graphik), sieht man dann kaum noch einen Unterschied in den Schlafzeiten zwischen der Sommer- und Winterzeit. Kaum? Ja, denn bei genauer Betrachtung zeigt sich, dass die Stunde nicht ganz vollständig kompensiert wurde, und so der Schlaf während der Sommerzeit im Mittel ein paar Minuten später stattzufinden scheint.

Die Frühjahrsumstellung 2021 - ungewöhnliches Muster in ungewöhnlichen Zeiten?

Normalerweise ist die Frühjahrsumstellung die “schwierigere” Umstellung. Beim Wechsel von Normalzeit auf Sommerzeit wird uns nämlich gewöhnlich eine Stunde Schlaf “geklaut”, da ja fortan die Arbeit oder Schule eine Stunde früher beginnt.

Dieses Frühjahr scheint die Umstellung aber im Mittel recht problemlos gewesen zu sein (Abb. 2): In der Nacht der Umstellung schliefen die Spender:innen zwar durchschnittlich weniger, die 2-3 Wochen danach aber umso mehr. Dies ist ungewöhnlich, denn in bisherigen Studien hatte sich gezeigt, dass die erste Sommerzeitwoche im Jahr meist mit einem Schlafdefizit einhergeht.

Abb. 2: Schlafdauer um den Sommerzeitbeginn. Dargestellt in lila ist die Schlafdauer über 4 Wochen vor und nach der Frühjahrsumstellung. Die durchgezogenen Linie zeigt den täglichen Wert, die gestrichelte Linie den Mittelwert über mehrere Wochen vorher und nachher. Abgesehen vom kürzeren Schlaf am Sonntag der Umstellung (vergleiche mit der erwarteten Dauer in rot) zeigt sich ein ungewöhnlicher Anstieg in der Schlafdauer nach der Umstellung auf Sommerzeit - vermutlich getrieben durch die Osterferien und -feiertage im Anschluß an die Umstellung und die damalige pandemische Lage.

Abb. 2: Schlafdauer um den Sommerzeitbeginn. Dargestellt in lila ist die Schlafdauer über 4 Wochen vor und nach der Frühjahrsumstellung. Die durchgezogenen Linie zeigt den täglichen Wert, die gestrichelte Linie den Mittelwert über mehrere Wochen vorher und nachher. Abgesehen vom kürzeren Schlaf am Sonntag der Umstellung (vergleiche mit der erwarteten Dauer in rot) zeigt sich ein ungewöhnlicher Anstieg in der Schlafdauer nach der Umstellung auf Sommerzeit - vermutlich getrieben durch die Osterferien und -feiertage im Anschluß an die Umstellung und die damalige pandemische Lage.

Was war da wohl los im Frühjahr 2021 in Deutschland? 3 Bundesländer hatten direkt nach der Umstellung Osterferienbeginn, die meisten anderen Bundesländer dann in der Woche darauf. Dazu kamen die Osterfeiertage und die dritte Coronawelle während der die Home-Office-Quote laut Umfragen bei 24-31% lag. Vielleicht mussten einige der Spender:innen daher gar nicht eine ganze Stunde früher aufstehen?

Ein Blick auf die Aufwachzeiten bestätigt dies (Abb. 3): die 3 Wochen nach der Umstellung sind die Spender:innen im Mittel “nur” um die 40 Minuten früher aufgewacht - wahrscheinlich zurückzuführen auf den Anteil der Spender:innen, die sich nicht (komplett) anpassen mussten.

Abb. 3: Aufwachzeiten um den Sommerzeitbeginn. Dargestellt in blau ist die Aufwachzeit über 4 Wochen vor und nach der Frühjahrsumstellung. Die durchgezogene Linie zeigt den täglichen Wert, die gestrichelte Linie den Mittelwert über mehrere Wochen vorher und nachher. Man sieht hier, dass die Aufwachzeiten mit Beginn der Sommerzeit zwar nominal früher wurden (Normalzeit, dunkelblau), aber eben erst einmal nur eine halbe Stunde, wodurch sie in lokaler Uhrzeit (Sommerzeit, hellblau) später wurden. Dies spricht dafür, dass sich ein Teil der Spender:innen nicht an die neue Zeit angepasst hat/anpassen musste und erklärt die unerwartete Erhöhung in der Schlafdauer nach der Umstellung aus Abb. 2.

Abb. 3: Aufwachzeiten um den Sommerzeitbeginn. Dargestellt in blau ist die Aufwachzeit über 4 Wochen vor und nach der Frühjahrsumstellung. Die durchgezogene Linie zeigt den täglichen Wert, die gestrichelte Linie den Mittelwert über mehrere Wochen vorher und nachher. Man sieht hier, dass die Aufwachzeiten mit Beginn der Sommerzeit zwar nominal früher wurden (Normalzeit, dunkelblau), aber eben erst einmal nur eine halbe Stunde, wodurch sie in lokaler Uhrzeit (Sommerzeit, hellblau) später wurden. Dies spricht dafür, dass sich ein Teil der Spender:innen nicht an die neue Zeit angepasst hat/anpassen musste und erklärt die unerwartete Erhöhung in der Schlafdauer nach der Umstellung aus Abb. 2.

Die Herbstumstellung 2020 - später ist früher?

Im Herbst kriegen wir die Stunde, die uns im Frühjahr “geklaut” wird, wieder zurück. Arbeit und Schule fangen wieder eine Stunde später an, die meisten können morgens daher später aufstehen. Entsprechend ist dies normalerweise die “leichtere” Umstellung.

Die Daten unserer Spender:innen haben dies im letzten Jahr auch so gezeigt: Die Umstellung verlief ohne große Auffälligkeiten - mal ganz abgesehen von der Verschiebung um fast eine ganze Stunde (Abb.1)!

Die Schlafdauer zum Sonntag der Umstellung war scheinbar leicht verkürzt (Abb. 4) genauso wie im Frühjahr. Dies könnte jedoch auch eine Fehlmessung einiger Geräte durch die Umstellungen sein (wir werden das noch untersuchen), da die Spender:innen weder später einschliefen noch früher aufwachten. Im Gegenteil: Die Spender:innen standen am Sonntag im Durchschnitt sogar nominal eine halbe Stunde später auf (Abb. 5, Normalzeit). Nur auf ihren umgestellten Uhren sah es nach früher als sonst aus (Abb. 5, lokale Uhrzeit). Dieser für manche sicher praktische Effekt (trotz späterem Aufstehen wirkt es als ob man früher aufgestanden wäre) war auch nicht gleich wieder verschwunden, sondern hielt mehrere Wochen danach noch an.

Abb. 4: Schlafdauer um den Winterzeitbeginn. Dargestellt in lila ist die Schlafdauer über 4 Wochen vor und nach der Herbstumstellung. Die durchgezogenen Linie zeigt den täglichen Wert, die gestrichelte Linie den Mittelwert über mehrere Wochen vorher und nachher. Hier fällt hauptsächlich der verkürzte Schlaf am Tag der Umstellung auf, wo er die erwartete Zielmarke (roter Kreis) klar unterbietet.

Abb. 4: Schlafdauer um den Winterzeitbeginn. Dargestellt in lila ist die Schlafdauer über 4 Wochen vor und nach der Herbstumstellung. Die durchgezogenen Linie zeigt den täglichen Wert, die gestrichelte Linie den Mittelwert über mehrere Wochen vorher und nachher. Hier fällt hauptsächlich der verkürzte Schlaf am Tag der Umstellung auf, wo er die erwartete Zielmarke (roter Kreis) klar unterbietet.

Abb. 5: Aufwachzeiten um den Winterzeitbeginn. Dargestellt in blau ist die Aufwachzeit über 4 Wochen vor und nach der Herbstumstellung. Die durchgezogene Linie zeigt den täglichen Wert, die gestrichelte den Mittelwert über mehrere Wochen vorher und nachher. Es zeigt sich, dass die Aufwachzeit bereits am Sonntag der Umstellung sofort später wurde (Normalzeit, dunkelblau), während es auf der Uhr der Spender:innen früher aussah (lokale Uhrzeit, hellblau).

Abb. 5: Aufwachzeiten um den Winterzeitbeginn. Dargestellt in blau ist die Aufwachzeit über 4 Wochen vor und nach der Herbstumstellung. Die durchgezogene Linie zeigt den täglichen Wert, die gestrichelte den Mittelwert über mehrere Wochen vorher und nachher. Es zeigt sich, dass die Aufwachzeit bereits am Sonntag der Umstellung sofort später wurde (Normalzeit, dunkelblau), während es auf der Uhr der Spender:innen früher aussah (lokale Uhrzeit, hellblau).

Was wird wohl die Uhrenumstellung an diesem Wochenende bringen? Wir sind gespannt und wünschen allen Spender:innen “einen guten Rutsch” zurück in die Winterzeit.