Zukunft der Schichtarbeit

Lerchen für die Frühschichten, Eulen für die Nachtschichten. So könnte man die aktuellen Ergebnisse empirischer Forschung der Chronobiologen auf den Punkt bringen. Der ZeitSchrift-Redaktion stand Frau Dr. Céline Vetter, zurzeit an der Harvard University in USA, zu einem Exklusiv-Interview zur Verfügung. In der ZeitSchrift-Ausgabe 46 stellten wir die Ergebnisse des Projekts der Münchner Chronobiologen kurz vor. Frau Vetter war maßgeblich an diesem Projekt beteiligt. Hier lesen Sie ausführlich, was „Chronotyp-adjustierte Schichtmodelle“ sind und was die Chronobiologen in der praktischen Feldforschung herausgefunden haben. 

ZeitSchrift-Interview mit Céline Vetter.

ZeitSchrift: Frau Vetter, Sie haben im Team um Prof. Dr. Till Roenneberg empirisch erforscht, ob es für Schichtarbeiter gesundheitlich optimierte Arbeitszeiten gibt, wenn man sich an den Chronotypen der Menschen orientiert. Was waren Ihre genauen Forschungsfragen?

CV: Uns hat interessiert, ob wir – basierend auf unseren Studien zu Chronotyp, Schlaf und Schichtarbeit - unter realen Bedingungen Verbesserungen für die Mitarbeiter erreichen können. In Querschnittsstudien haben wir gezeigt, dass Schlafdauer, Schlafqualität und das Maß, in dem wir gegen unsere innere Uhr arbeiten, bei Wechselschichtarbeitern von ihrem Chronotyp abhängen. Aus zahlreichen Laborstudien und Feldstudien wird zudem immer klarer, dass das Leben gegen die innere Uhr und Schlafmangel sich negativ auf Gesundheit und Wohlbefinden auswirken. Im Allgemeinen haben Schichtarbeiter, vor allem in Wechselschichtdienst mit Nachtschichtanteil, den höchsten „sozialen Jetlag“ – leben also am meisten gegen ihre Innere Uhr. 

Wir wollten, indem wir die Arbeitszeiten näher an den Chronotyp bringen – dem Rhythmus, der von der Inneren Uhr in unserem Körper vorgegeben wird - die Belastung für den Einzelnen verringern. Konkret haben wir dafür Schlaf, Wohl- und Stressempfinden, sowie das Sozialleben untersucht, und haben Mitarbeiter in ihrem bestehenden sowie im Chronotyp-adjustierten Schichtsystem befragt. Frühtypen, die keine Nachtschicht mehr arbeiten, sowie Spättypen, die keine Frühschicht mehr arbeiten, sollten somit insgesamt besseren Schlaf und weniger sozialen Jetlag erleben, und sich dadurch auch besser fühlen. Für die Mitarbeiter, bei denen sich zwar das System, aber nicht die Arbeitszeiten selbst verändert haben, haben wir keinen Einfluss auf das Schlaf-Wach-Verhalten erwartet. 

ZeitSchrift: Wann, wo und in welchem Umfang (Anzahl Schichtarbeiter) haben Sie die empirischen Forschungen durchgeführt? Wurde das Anliegen von Seiten der Firma an Sie herangetragen? Was waren dort die Vorbedingungen bzw. Auslöser für die Teilnahme an dem Projekt?

CV: Wir haben das Projekt in enger Zusammenarbeit mit ThyssenKrupp Electrical Steel durchgeführt, in einem Bochumer Werk. Durch eine wissenschaftliche Veranstaltung sind erste Kontakte zu ThyssenKrupp entstanden, und relativ bald war klar, dass das Anliegen, die Situation der Mitarbeiter in Bezug auf Schichtpläne und Arbeitszeitgestaltung zu verbessern, für uns, wie auch für ThyssenKrupp ein Herzensanliegen war. So entwickelte sich die Zusammenarbeit, und, letztendlich auch das konkrete Projekt. 

Das Projekt wurde 2011 gestartet; die Umstellung der Schichtmodelle fand 2012 statt, und 2013 war das Projekt vor Ort abgeschlossen. Die wissenschaftliche Publikation in Current Biology erfolgte 2015 (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982215001281). Der Teil des Werks, in dem die Untersuchung durchgeführt wurde, hatte 2011/2012 ca. 110 Mitarbeiter, die im Schichtdienst tätig waren. Die Beteiligung schwankte je nach Erhebungsmethode von 20% bis 90% der Belegschaft. 

ZeitSchrift: Wie haben Sie die Chronotypen der Schichtarbeiter ermittelt und wie haben Sie die Schichtgruppen zusammengestellt? War die Teilnahme freiwillig?

CV: Wir haben den Chronotypen mit einem von uns entwickelten Fragebogen ermittelt, dem Munich Chronotype Questionnaire für Schichtarbeiter (Juda, Vetter, & Roenneberg, JBR, 2013; für Tagarbeiter hier der Link zum Online-Fragebogen: http://thewep.org/chronotype-study). Das Schlaf-Wach-Verhalten wird in dem Fragebogen als Indikator für den individuellen Chronotyp verwendet. Eine Reihe an Studien konnte zeigen, dass der so ermittelte Zeitpunkt des Schlafes auch gut physiologische Marker der Inneren Uhr widerspiegelt, wie bspw. den Zeitpunkt des Maximums von Proteinexpression oder Hormonrhythmen. 

Wir haben das Schichtsystem in einem Teil des Werkes umgestellt, und diese betriebliche Entscheidung betraf alle Mitarbeiter in diesem Werksteil. Die Studienteilnahme war freiwillig, und auch ein Teilnehmen oder Ausscheiden war kontinuierlich während der gesamten Studie möglich. 

ZeitSchrift: Konnten Sie davon ausgehen, dass die Schichtarbeiter Ihren Forschungsansatz unterstützten oder hat es Unwillen bzw. Widerstand gegeben?

CV: Wie bei jeder Veränderung ist es nicht weiter erstaunlich, dass es natürlich Widerstand gab. Immerhin hatten die Schichtgruppen fast familiären Charakter und diese über Jahre gewachsenen Strukturen durcheinander zu bringen, das ist für niemanden leicht. Wir haben eine ganze Reihe an Reaktionen erfahren. Um denen zu begegnen, haben wir Informationsveranstaltungen organisiert, zusammen mit Betriebsrat und Personalverantwortlichen, dem BGM-Team und dem Betriebsarzt vor Ort, die uns sehr unterstützt haben. Auch haben wir das persönliche Gespräch in Früh-, Spät- und Nachtschicht gesucht und haben dort jedem Rede und Antwort gestanden, seien es fachliche, persönliche oder anderweitige Sorgen und Anliegen gewesen. 

Neben den eigentlichen Forschungsergebnissen fand ich es wichtig zu sehen, dass sich die meisten sehr bald auf die Veränderung eingelassen haben und auch Positives für sich persönlich – über die Arbeitszeit hinaus – daraus ziehen konnten. Einige konnten sich beruflich weiter qualifizieren; andere haben die Kollegen in den anderen Schichtgruppen besser kennen gelernt und damit eine neue Perspektive auf die Veränderung und auch neue Freundschaften gewonnen. Trotz der substantiellen sozialen und organisatorischen Veränderungen blieb die Produktion auf einem guten Level, was einige Mitarbeiter mit einem gewissen Stolz erfüllte. Auch wenn das keine Hauptergebnisse der Studie waren, so sind diese Aspekt im Kontext des Änderungsprozesses wichtig. 

ZeitSchrift: Wie sah der "Chronotyp-adjustierte Schichtplan" konkret aus? Welche Schichtpläne hatten die Schichtarbeiter vorher? Gab es regelmäßige Schichtschemata oder eher flexible Schichtpläne mit eher kurzfristigen An- und Absagen?

CV: Beide Systeme waren für Mitarbeiter langfristig planbar (Jahrespläne). Die folgende Grafik visualisiert beide Schichtsysteme.

ZeitSchrift: Welche gesundheitlichen und psychosozialen Auswirkungen hatten die veränderten Arbeitszeiten?

CV: Im Vergleich zum 2-2-2 Schichtsystemen haben sehr frühe und sehr späte Chronotypen im Chronotyp-adjustierten Schichtsystem an Arbeitstagen signifikant länger und besser geschlafen (Gruppe F1 und S2 in der Grafik). Außerdem haben wir den sozialen Jetlag in den Frühtypen auf durchschnittlich etwa eine Stunde reduzieren können, was vergleichbar ist mit dem, den wir bei Tagesarbeitern beobachten. Insgesamt konnten wir über alle Mitarbeiter hinweg den sozialen Jetlag um eine Stunde verringern, also die Diskrepanz zwischen biologischer Innenzeit und der Arbeitszeit reduziert. Bei unseren Analysen zeigte sich zudem, dass in der späten Gruppe (S2, mit 14 Nachtschichten von 18 Schichten/Monat) nur sehr späte Chronotypen weniger sozialen Jetlag haben.

An Arbeitstagen zeigte sich eine signifikante Verbesserung des Wohlbefindens, der subjektiv empfundene Stress veränderte sich nicht über den Studienzeitraum. Die frühen Typen waren sehr viel zufriedener mit ihrem sozialen Leben, während die späteren Typen unzufriedener waren. Wir hatten relativ viele junge Mitarbeiter in der Gruppe der späten Chronotypen. Für sie ist die Freizeit in der Nacht, vor allem an Wochenenden, natürlich sehr relevant. Wir würden prinzipiell aus unserer Studie ableiten, dass eine Anpassung der Schichtsysteme an Chronotypen Potenzial hat. Prinzipiell ist jedoch bei hohem Nachtschichtanteil ein Freizeitausgleich oder eine Verkürzung der Wochenarbeitszeit sinnvoll, um so die Belastung zu minimieren. 

Gesundheitliche Auswirkungen sind leider in dem Zeitrahmen von 6 Monaten nicht zu untersuchen; hierfür müssten langfristigere Projekte geplant werden. Es ist jedoch klar, dass sich bessere Schlafqualität und -dauer sich positiv auf die Gesundheit auswirken.

ZeitSchrift: Wie haben Sie die Umstellung von dem alten zu dem neuen Schichtplan durchgeführt?

CV: Wir haben 4 Wochen vor Umstellung mit der Datenerhebung im alten Schichtsystem begonnen und dann zwei 4-Wochen-Blöcke lang das neue System begleitet. Im Anschluss wurde wieder auf das ursprüngliche System umgestellt. Es war von Anfang an klar, dass es sich hierbei um ein zeitlich befristetes Pilotprojekt handelt, in dem es darum ging, Potenziale zu quantifizieren und Handlungsempfehlungen daraus abzuleiten. Wir hatten vier Teilnehmergruppen. Alle Mitarbeiter haben neue Kollegen bekommen, die Gruppen wurden neu gemischt. Die Arbeitszeiten haben sich jedoch für die frühen und sehr späten Chronotypen massiv verändert (F1 und S2), wie man im Schichtplan sehen kann, während für die beiden mittleren Gruppen (F2 und S1) sich nur 2 von 18 Schichten verändert haben. Diese mittlere Gruppe kann als „Kontrollgruppe“ gesehen werden, wo wir relativ wenig Veränderung in Bezug auf Schlafdauer, -qualität und sozialen Jetlag erwartet haben. Das Studiendesign war so aufgebaut, dass jeder Mitarbeiter seine eigene Kontrolle war, das heißt, wir haben die Daten jedes Probanden im Chronotyp-adjustierten Schichtsystem mit den Daten aus der Ausgangssituation verglichen. 

ZeitSchrift: Können Sie darstellen, warum Sie von signifikanten Ergebnissen sprechen?

CV: Wir haben, um unsere Hypothesen zu testen, statistische Tests verwendet. Wie üblich, haben wir ein Signifikanzlevel von 0.05 verwendet; je geringer dieser Wert, desto unwahrscheinlicher, dass das Ergebnis, das man findet, dem Zufall zuzuschreiben ist. In unserem Fall haben wir deshalb alle Veränderungen, die das Signifikanzlevel unterschritten haben, dem Effekt der Intervention, also des neuen Schichtystems zugeschrieben. Deshalb sprechen wir von signifikanten bzw. nicht-signifikanten Ergebnissen. Wichtig ist aber auch immer, die Größe des Effekts selbst zu betrachten; dieser wird nicht durch das Signifikanzlevel beschrieben. So konnten wir bei frühen und späten Typen die Schlafdauer an Arbeitstagen um durchschnittlich 30 Minuten verlängern. Dies kann als bedeutsamer Effekt gesehen werden. Oder: Wir haben über alle Mitarbeiter hinweg den sozialen Jetlag - als Maß des Lebens gegen die Innere Uhr - um durchschnittlich eine Stunde gesenkt. In einer früheren Studie konnten wir zeigen, dass jede Stunde sozialer Jetlag wiederum die Wahrscheinlichkeit, übergewichtig zu sein, signifikant um 33 Prozent erhöht (Roenneberg et al., Curr Biol, 2012).

ZeitSchrift: Werden Sie bzw. das Forscherteam weitere vergleichbare Untersuchungen vornehmen, um die Ergebnisse zu verifizieren?

CV: Wir würden gerne weitere Projekte umsetzen, da der Forschungsbedarf nach wie vor immens ist und immer wieder praktische Fragen aus Betrieben an mich, aber auch viele andere Arbeitszeitforscher herangetragen werden. So habe ich bspw. in Zusammenarbeit mit Kollegen die Arbeitszeitgesellschaft (www.arbeitszeitgesellschaft.org) gegründet, um einerseits den Wissensstand und Forschungsbedarf im deutschsprachigen Raum klarer zu kommunizieren, andererseits aber auch um Praktiker und Wissenschaftler besser zu vernetzen. 

Gute Forschung, die auch erlaubt belastbare Aussagen zu treffen, ist oft zeit- und kostenintensiv, sodass sich nicht alle Betriebe auf solch ein Projekt einlassen können. Wir plädieren aber immer für eine gut durchdachte wissenschaftliche Begleitung von Arbeitszeitprojekten, da viel Wissen bereits vorhanden ist, aber nicht unbedingt adäquaten und wissenschaftlichen Standards entsprechend dokumentiert wurde, was sehr schade ist. 

ZeitSchrift: Gibt es weltweit vergleichbare Forschungsprojekte oder auch Ergebnisse, die Ihre Thesen stützen?

CV: Wie bereits weiter oben angedeutet, so gibt es immer mehr Ergebnisse aus Labor- und Feldstudien, die zeigen, dass das Leben gegen die Innere Uhr die Genregulation durcheinander bringt, den Metabolismus stört und somit mit Übergewicht und metabolischem Syndrom assoziiert sind. Es zeigen sich Zusammenhänge mit Belastungen des Herz-Kreislauf-Systems, aber auch dem Verdauungssystem, und neurodegenerativen Erkrankungen. Schlaf und ein Leben im Takt mit der Inneren Uhr stärkt auch das Immunsystem, und unsere Leistungs- und Lernfähigkeit ist besser. 

Vergleichbare Forschungsprojekte sind mir im Arbeitszeitkontext nicht bekannt, aber diese Ergebnisse werden auch herangezogen, wenn für einen späteren Schulbeginn geworben wird, denn Teenager sind im Durchschnitt späte Chronotypen, die mit einem frühen Schulbeginn eigentlich auch eine Frühschicht arbeiten. So wurde gerade in England ein großer Feldversuch von der Britischen Regierung unterstützt, bei dem 100 Schulen für Teenager den Schulbeginn in den Tag hinein verschieben. Auch in Deutschland werden die ersten Modellprojekte in diese Richtung gestartet. Die Ergebnisse dieser Studien werden wegweisend sein und sind als komplementär zu unserem Ansatz zu sehen. 

ZeitSchrift: Werden Sie bzw. das Forscherteam verstärkt in Deutschland die Ergebnisse publizieren und über Medien etc. verbreiten? Wenn ja, wie, wo, wann?

CV: Die Ludwig-Maximilians-Universität hatte zum Erscheinungsdatum der wissenschaftlichen, englischsprachigen Publikation eine Pressemitteilung publiziert, und unsere Ergebnisse wurden weltweit von vielen, auch deutschen Medien, aufgegriffen und diskutiert. Dieses Interview fasst unsere wichtigsten Ergebnisse zusammen und kann so zur Verbreitung der Erkenntnisse im deutschsprachigen Raum beitragen. Darüber hinaus freue ich mich über weitere Anfragen; es sind momentan keine weiteren Publikationen geplant. Die Ergebnisse wurden auf dem 1. Symposium der Arbeitszeitgesellschaft in München vorgestellt und diskutiert. Ein Ziel der Gesellschaft ist es auch, Praktikern internationale Forschung näher zu bringen, sodass sich hier eine optimale Plattform bietet. 

ZeitSchrift: Herzlichen Dank für Ihre Bereitschaft zu diesem Interview! 

Die ZeitSchrift-Redaktion

Karl-Hermann Böker


Hinweis: E-Mail-Adresse von Céline Vetter: celine.vetter@channing.harvard.edu

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Kommentare: 2
  • #1

    Andreas Hoff (Samstag, 28 November 2015 16:24)

    Sehr interessant und weiterführend! Nur dass die Schichtsysteme dadurch leider noch komplizierter werden.

  • #2

    Dr. Peter Spork (Montag, 30 November 2015 18:08)

    Super Interview und natürlich auch super Forschung. Danke!
    Die CurrBiol-Studie fehlt seit ihrem Erscheinen in keinem meiner Vorträge über den Weg in eine ausgeschlafene Gesellschaft. Sie ist immerhin die erste, die klar zeigt, dass es Vorteile hat, wenn man die Schichtpläne nicht rund um die Uhr stoisch durchrotieren lässt sondern den Chronotyp berücksichtigt - eines der Hauptanliegen im entsprechenden Kapitel meines Buchs "Wake up!" (Hanser Verlag 2014). Ich wünsche Frau Vetter und uns allen, dass sie auf diesem Gebiet noch weiter forschen kann.
    Viel Erfolg mit der neuen ZeitSchrift!
    Peter Spork

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