Schichtmodelle erklärt: Wechselschicht, Vollkonti, DuPont, 2-2-3 und welche Rotation am meisten Schlaf kostet

Ein rotierender Schichtplan, im Deutschen meist Wechselschicht genannt, ist ein Dienstplan, in dem sich deine Schichtzeiten in einem wiederkehrenden Zyklus ändern, meist damit eine feste Zahl von Schichtgruppen einen Arbeitsplatz rund um die Uhr besetzen kann. Läuft der Betrieb auch am Wochenende durch, heißt das in Deutschland vollkontinuierlich oder kurz Vollkonti. Eine Handvoll benannter Muster deckt die meisten Pläne ab. Die Namen werden locker verwendet, und zwei Arbeitgeber können mit demselben Wort verschiedene Pläne meinen. Die Abfolge sagt also mehr als das Etikett.

Welche Schichtmodelle mit Rotation sind verbreitet?

F steht für Frühschicht, S für Spätschicht, N für Nachtschicht. In 12-Stunden-Modellen gibt es nur T für Tagschicht und N. Die Durchschnittsstunden gelten ohne Überstunden.

Warum steht in fast jeder Zeile 42? Eine Woche hat 168 Stunden. Vier Schichtgruppen, die sie abwechselnd abdecken, arbeiten im Schnitt je 168 ÷ 4 = 42 Stunden, egal wie lang die Schicht ist. Der Unterschied liegt darin, wie sich die Stunden ballen. Beginnt DuPont an einem Montag, kommen die vier Wochen auf 48, 72, 48 und 0 Stunden. Beginnt Pitman an einem Montag, wechseln sich eine Woche mit fünf Schichten samt Wochenende und eine Woche mit zwei Schichten und freiem Freitag bis Sonntag ab. Daher kommt sein Ruf, jedes zweite Wochenende freizugeben.

Warum klingen Pitman, Panama und 2-2-3 nach demselben?

Weil sie meistens dasselbe sind. Ratgeber zur Schichtplanung verwenden alle drei Namen für denselben 12-Stunden-Rhythmus über 14 Tage, und manche reservieren Panama für die Variante, bei der die Gruppen auch zwischen Tag und Nacht wechseln. Continental ist noch unschärfer: In manchen Betrieben ist damit die vorwärts rotierende 8-Stunden-Rotation über 28 Tage aus der Tabelle gemeint, in anderen jeder 2-2-3-Plan. Wie auch immer dein Plan heißt: Schreib die nächsten 28 Tage als F, S, N und frei auf, denn auf diese Abfolge reagiert dein Schlaf.

Wie wechselt jedes Modell zwischen Tag und Nacht?

Wie schwer ein Wechsel fällt, hängt davon ab, in welche Richtung sich die Uhr bewegt und wie viele Stunden zwischen der letzten Schicht der einen Art und der ersten der nächsten liegen.

Der kostenlose Schulungskurs des NIOSH für Pflegekräfte benennt die Richtung (Modul 5, auf Englisch). Früh, Spät, Nacht ist eine Vorwärtsrotation; Nacht, Spät, Früh ist eine Rückwärtsrotation. Er benennt auch die Geschwindigkeit: Schnelle Rotation wechselt die Schicht innerhalb einer Woche, langsame Rotation behält jede Schicht zwei Wochen oder länger, und wöchentliche Rotation liegt dazwischen.

Im 8-Stunden-Dreischichtsystem werden die Pausen schnell knapp. Wechselst du vorwärts von einer Spätschicht von 14 bis 22 Uhr am nächsten Tag in eine Nachtschicht von 22 bis 6 Uhr, liegen 24 Stunden dazwischen. Wechselst du rückwärts von dieser Nacht noch am selben Tag in eine Spätschicht, sind es 8. Auch ein Schichtende um 22 Uhr und ein Beginn um 6 Uhr lassen nur 8 Stunden, und in diese 8 Stunden müssen Heimweg, Essen und Schlaf passen.

12-Stunden-Modelle kennen nur Tag und Nacht, deshalb zählt dort die Pause mehr als die Richtung. Auf die Tabelle angewendet:

• Bei DuPont liegt die engste Stelle in der Mitte des Zyklus: drei Tagschichten, ein freier Tag, drei Nächte. Der andere Wechsel, von Nacht auf Tag, kommt nach drei freien Tagen.
• Ein rotierendes 4 Dienst / 4 frei legt immer vier freie Tage zwischen einen Block Tagschichten und einen Block Nachtschichten.
• Pitman-Gruppen mit fester Tag- oder fester Nachtschicht wechseln nie. Rotierende Pitman-Gruppen wechseln alle zwei oder vier Wochen, also langsam.
• Continental und 2 Früh, 2 Spät, 2 Nacht wechseln alle zwei oder drei Tage, immer vorwärts.
• Southern Swing rotiert vorwärts, aber wöchentlich, mit sieben Nächten am Stück.

Warum ist Rückwärtsrotation härter für den Schlaf?

Die übliche Erklärung: Die innere Uhr des Menschen läuft etwas länger als 24 Stunden. Deshalb lässt sie sich leichter nach hinten schieben, wie bei der Vorwärtsrotation, als nach vorn ziehen, wie bei der Rückwärtsrotation.

Die größte Studie zu Rotationsrichtung und Schlaf, die sich finden ließ, ist die Untersuchung von Shon und Kollegen aus dem Jahr 2016 mit 4750 koreanischen Beschäftigten der Elektronikindustrie (auf Englisch). Die Beschäftigten arbeiteten im Dreischichtsystem mit Schichtbeginn um 6, 14 und 22 Uhr. Etwa 38 % der rückwärts rotierenden Beschäftigten hatten nach dem Pittsburgh Sleep Quality Index eine schlechte Schlafqualität, gegenüber etwa 28 % der vorwärts rotierenden. Nach Bereinigung ging Rückwärtsrotation mit einer 1,95-fachen Chance für schlechten Schlaf einher, und bei Beschäftigten ab 30 Jahren war der Zusammenhang stärker. Es war eine Querschnittsstudie, die die Rotationsgeschwindigkeit nicht erfasste. Die Studie zeigt also einen Zusammenhang, keinen Beweis.

Studien, in denen Schichtpläne tatsächlich geändert wurden, weisen in dieselbe Richtung. Eine Übersicht über Feldstudien von Sallinen und Kecklund (2010) (auf Englisch) fand, dass der Umstieg von langsam rückwärts auf schnell vorwärts rotierende Schichten die Wachheit und zum Teil auch den Schlaf verbesserte. Das NIOSH schreibt, dass man sich an Vorwärtsrotation leichter gewöhnt und dass wöchentliche Rotation die schwierigste Geschwindigkeit ist, die man besser vermeidet (Modul 5, Fortsetzung, auf Englisch).

In Deutschland sagt die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) dasselbe. Zu ihren Handlungsempfehlungen zur Nacht- und Schichtarbeit gehören diese: immer vorwärts rotieren, Blöcke von Nachtschichten möglichst kurz halten und die Frühschicht nicht zu früh beginnen lassen. Als Beispiel für die verkürzte Erholung bei Rückwärtsrotation nennt die BAuA genau den Fall von oben: Spätschicht bis 22 Uhr, Frühschicht ab 6 Uhr, acht Stunden Ruhezeit, von denen noch der Arbeitsweg abgeht. Das Arbeitszeitgesetz verlangt in § 6, dass die Arbeitszeit von Nacht- und Schichtarbeitenden nach den gesicherten arbeitswissenschaftlichen Erkenntnissen festgelegt wird.

Offen lässt die Forschung die Frage schnell oder langsam. Das NIOSH merkt an, dass einige US-Forschende langsame Rotationen von zwei Wochen oder mehr bevorzugen, die der inneren Uhr Zeit zum Umstellen geben, während einige europäische Forschende schnelle Vorwärtsrotationen bevorzugen, die weniger Nächte am Stück bedeuten. Sein Fazit: Welche Variante für Beschäftigte im Gesundheitswesen besser ist, sei nicht klar.

Warum zählen kurze Wechsel so viel?

Ein kurzer Wechsel ist ein Schichtwechsel mit 11 Stunden oder weniger zwischen zwei Schichten. Die systematische Übersichtsarbeit von Vedaa und Kollegen aus dem Jahr 2016 (auf Englisch) über 22 Studien fand Hinweise, dass kurze Wechsel kurzfristig Schlaf, Schläfrigkeit und Erschöpfung verschlechtern; die Belege zu Gesundheit auf lange Sicht und zur Vereinbarkeit von Arbeit und Privatleben waren nicht eindeutig. Sallinen und Kecklund sahen dasselbe Muster über verschiedene Schichtsysteme hinweg: Nachtschichten, sehr frühe Schichten und kurze Wechsel gingen mit kürzerem Schlaf und mehr Schläfrigkeit einher.

Die Grenze von elf Stunden stammt aus Vorschriften und Leitlinien. Elf Stunden sind die tägliche Mindestruhezeit der EU-Arbeitszeitrichtlinie, die Ausnahmen beim Schichtwechsel zulässt, und die Mindestpause zwischen Schichten, die der NIOSH-Kurs nach Knauth und Hornberger zitiert. In Deutschland verlangt § 5 des Arbeitszeitgesetzes nach Ende der täglichen Arbeitszeit eine ununterbrochene Ruhezeit von mindestens elf Stunden. In Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen, in der Gastronomie, in Verkehrsbetrieben und einigen anderen Bereichen darf sie um bis zu eine Stunde kürzer sein, wenn das an anderer Stelle ausgeglichen wird. Das Beispiel aus dem NIOSH-Kurs ist eine Spätschicht bis 23:30 Uhr, gefolgt von einer Tagschicht ab 7 oder 8 Uhr. Zieh Hin- und Rückweg, eine Mahlzeit und die Zeit zum Einschlafen ab, und selbst volle 11 Stunden lassen weit weniger als eine ganze Nacht übrig.

Welche Schichtpläne belasten den Schlaf am meisten?

Kein Schichtplan ist für alle der beste. Laut NIOSH können Forschende kein einzelnes bestes Modell empfehlen (auf Englisch). Seine Leitlinien zur Schichtplanung (Teil 1, Teil 2, beide auf Englisch) und die Übersichtsarbeiten oben ergeben trotzdem eine brauchbare Checkliste, an der du einen Dienstplan messen kannst:

Zu 12-Stunden-Schichten fanden Sallinen und Kecklund, dass der Wechsel von 8- auf 12-Stunden-Schichten dem Schlaf nicht unbedingt schadete. Längere Schichten bedeuten weniger Schichtwechsel und damit weniger Gelegenheiten für einen kurzen Wechsel. Das ist ein Grund, warum sich 12-Stunden-Pläne trotz der langen Nächte verbreitet haben.

Was kannst du bei einem Dienstplan tun, den du nicht ausgesucht hast?

Die meisten können ihren Schichtplan nicht umbauen, aber sie können seine Schwachstellen finden. Schreib einen ganzen Zyklus auf und markier jede Pause unter 11 Stunden und jeden Wechsel in die Nachtschicht. Das sind die Tage, die du schützen solltest: ein Nickerchen vor der ersten Nacht (wie lang und wann, steht im Ratgeber Schlafen nach der Nachtschicht), nichts Zusätzliches am Tag des Wechsels und ein ehrlicher Blick darauf, ob du nach der letzten Nacht noch fahrtüchtig bist.

Das NIOSH schreibt außerdem, dass Pflegekräfte besser zurechtkommen, wenn sie ihre Dienstpläne ein Stück weit mitbestimmen können. Erlaubt dein Betrieb Diensttausch, sind Rückwärtssprünge und kurze Wechsel die Schichten, die du zuerst abgeben solltest. Wenn du nach mehreren Wochen in einer Rotation immer noch nicht schlafen kannst, beschreibt die Seite der American Academy of Sleep Medicine, der US-Fachgesellschaft für Schlafmedizin, zur Schichtarbeitsstörung (auf Englisch), wann daraus ein Gespräch mit deiner Ärztin oder deinem Arzt wird. Dieser Artikel ersetzt keine ärztliche Beratung.

Wo AfterShift dazu passt

AfterShift ist für Menschen mit solchen Dienstplänen gemacht, und die App muss nicht wissen, wie dein Modell heißt. Unter „Häufige Rhythmen“ gibt es Vorlagen für das Dreischichtsystem, 4 Dienst / 4 frei, 4 Dienst / 3 frei, 2 Tag / 2 Nacht, Panama (2-2-3), Dauernachtschicht und Dauertagschicht. DuPont, Continental und Southern Swing legst du als eigenen Zyklus mit 1 bis 28 Tagen aus deinen eigenen Schichtarten an. Du setzt den Starttag einmal, und die App füllt die nächsten 8 Wochen deines Dienstplans und ergänzt sie laufend. Du kannst Schichten auch von Hand eintragen oder aus deinem Dienstkalender importieren (kostenlos 1 Kalender für die nächsten 14 Tage; mehrere Kalender mit automatischer Synchronisierung in Premium). Dann misst AfterShift jedes Fenster vom Ende einer Schicht bis zum Beginn der nächsten statt von Mitternacht bis Mitternacht.

In diesem Fenster zeigen sich die Wechsel von oben. Der Tab „Heute“ plant das Schlaffenster vor deiner nächsten Schicht, mit einem optionalen oder empfohlenen Nickerchen, und der Erholungsverlauf zeigt letzte Schicht, Schlaf, Nickerchen und nächste Schicht auf einer Linie. Der Schlafdefizit-Trend zeichnet dein Defizit Zyklus für Zyklus auf und kennzeichnet es mit „Defizit steigt“, „Stabil“ oder „Erholung“. So siehst du, nach welchen Abschnitten einer Rotation du am weitesten im Rückstand warst. Mit Premium sagt dir der Erholungszustand, wie erholt du für die nächste Schicht bist, und die Seite zur Methodik (auf Englisch) erklärt, wie die Werte berechnet werden.

Deinen Dienstplan ändern kann die App nicht. Aber sie hält fest, welche Wechsel dich am meisten Schlaf gekostet haben, und das ist ein brauchbarer Beleg, wenn du einmal um einen Tausch bittest. Warum AfterShift überhaupt von Schicht zu Schicht misst, erklärt der Artikel über die Entstehung der App (auf Englisch). Weitere Hilfen rund um Schichtarbeit stehen auf der Seite für Schichtarbeitende.