Alltagsphysik: Wie funktioniert Sonnencreme?

Hinweis (14.7.2026): Dieser Artikel wurde mit neuen Erkenntnissen zum Wirkmechanismus von Sonnencreme aktualisiert. Nach aktueller Auffassung schützen anorganische Filter nicht wie beschrieben, indem sie UV-Strahlung reflektieren, sondern genau wie organische Filter durch Absorption. Entsprechend wurde die Unterscheidung in »chemische« und »physikalische« Filter aufgehoben.
Sonnencreme schützt in erster Linie vor schädlichen UV-Strahlen, die mit dem Sonnenlicht auf die Haut treffen. Dazu enthält sie Filtersubstanzen: Moleküle, die die Energie der UV-Strahlen absorbieren und für den Menschen unbemerkt in Wärme umwandeln. Das verhindert, dass die UV-Strahlen die Haut schädigen, was langfristig Hautkrebs verursachen kann.
Weil verschiedene Moleküle unterschiedliche Wellenlängen des UV-Lichts absorbieren, kombiniert man in einer Sonnencreme mehrere Filter miteinander, so dass der Schutz über einen möglichst breiten Bereich des Spektrums gewährleistet ist. Man unterteilt die Filter in zwei Kategorien – organische und anorganische Moleküle. Die frühere Unterscheidung nach »chemischen« und »physikalischen« Filtern ist nach heutigem Wissensstand überholt: Diese Kategorisierung suggerierte, dass die anorganischen Filter rein physikalisch wirken, also die UV-Strahlen reflektieren oder streuen. Das tun sie zwar auch, jedoch nur ein einem sehr geringen Maß. Ihre Wirkung beruht auf dem gleichen Mechanismus wie die der organischen Moleküle.
Ob Sonnencreme, Sonnenmilch oder Sonnenspray, die Funktion von Sonnenschutzmitteln ändert sich nicht mit der Darreichungsform. Der auf den Verpackungen angegebene Lichtschutzfaktor (LSF) gibt an, wie gut ein Produkt schützt. Im Ausland erkennt man ihn als SPF (für Sun Protection Factor) wieder. Je höher der Faktor ist, desto weniger Strahlung lässt die Sonnencreme durch. Benutzt man ein Sonnenschutzmittel mit einem LSF von 15, gelangen knapp sieben Prozent der UV-Strahlen an die Haut. Bei einem Produkt mit einem doppelt so hohen LSF von 30 sind es nur noch halb so viel. Doch praktisch erreichen können Hersteller maximal einen LSF von 60, bei dem immer noch etwas unter zwei Prozent der Strahlung bis zur Haut vordringen. Der höchste Lichtschutzfaktor wird in Deutschland sicherheitshalber mit 50+ angegeben.
Abgesehen davon, dass Sonnencremes keinen 100-prozentigen Schutz bieten, tragen die meisten Menschen auch zu wenig davon auf. Um den vollen LSF zu gewährleisten, müsse ein erwachsener Mann in Badehose etwa drei Viertel einer Flasche Sonnenschutzmittel auf den Körper auftragen, sagt Rüdiger Greinert vom Dermatologischen Zentrum im Elbeklinikum Buxtehude im Interview mit der Deutschen Krebsgesellschaft. Denn die Lichtschutzfaktoren orientieren sich an Laborexperimenten, bei denen Versuchspersonen zwei Milligramm pro Quadratzentimeter aufgetragen werden, bevor man ihre Haut mit UV-Licht bestrahlt, bis sie sich rötet. Als Faustregel kann man sich merken, etwa ein bis zwei Esslöffel voll Sonnencreme für Kinder und ungefähr drei bis vier Esslöffel voll für Erwachsene zu verwenden.
Nicht vergessen dürfen wir auch, dass die Wirkung von Sonnencreme mit der Zeit nachlässt. Der Schutz sollte daher alle zwei Stunden erneuert werden. Eine Creme mit der Bezeichnung »wasserfest« muss nach zweimaligem Wasserkontakt von jeweils 20 Minuten noch mindestens die Hälfte des ursprünglichen LSFs aufweisen – so lauten die europaweiten Bestimmungen. Mit einer »extra wasserfesten« Sonnenmilch kann man doppelt so lange plantschen.
Der effektivste Sonnenschutz ist jedoch, die Sonne in der Mittagzeit ganz zu meiden – dazu rät unter anderem die Europäische Kommission. Wer zwischen 11 und 15 Uhr das Haus nicht hüten will, sollte die Haut abgesehen von Sonnencreme auch mit Kleidung, Sonnenbrille und Sonnenhut schützen. Dichte und undurchsichtige Stoffe halten die Sonnenstrahlen am besten fern. Sich ohne Schutz im Schatten aufzuhalten, reicht übrigens nicht, denn die Sonnenstrahlen reflektieren beispielsweise von Gebäudeoberflächen oder Staubpartikeln und können so trotzdem auf die Haut treffen.
Generell gilt: Mit einem blassen Hauttyp bekommt man nicht nur schneller einen Sonnenbrand, sondern man hat auch ein größeres Risiko, an Hautkrebs zu erkranken. Rothaarige müssen besonders aufpassen: Genetisch bedingt erkranken sie häufiger an schwarzem Hautkrebs, dem malignen Melanom. Ob es einen »sicheren« Zeitraum gibt, in dem man sich ungeschützt in der Sonne aufhalten kann, wissen Dermatologen derzeit nicht. Fest steht nur, dass Sonnenbaden allein schon das Hautkrebsrisiko erhöht, auch wenn man keinen Sonnenbrand bekommt. Doch der macht die Sache noch gefährlicher: Das Risiko verdreifacht sich, wenn man sich nur alle zwei Jahre in der Sonne »verbrennt«. Dabei zählen nicht nur solche Sonnenbrände, die weh tun – eine kleine Rötung der Haut reicht schon.

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