Energieeffizienz heißt Standortsicherung

Kategorie: Ausgabe 2008-03 EnQ Magazin

Interview mit Dr. Klaus Mittelbach, Vorsitzender der Geschäftsführung des ZVEI

EnQ: Herr Dr. Mittelbach, wie sehen Sie die Rolle der deutschen Industrie bei der Erreichung der weltweiten Klimaschutzziele?

Dr. Mittelbach:Ich finde es richtig, dass sich die deutsche Wirtschaft zum Klimaschutz bekennt. Die im Auftrag des BDI von McKinsey erarbeitete Studie hat mehr als 300 technische Vermeidungshebel, d. h. Ansatzpunkte insbesondere aus Deutschland zur Verminderung von Treibhausgasemissionen, untersucht. Sie zeigt, dass bis 2020 gegenüber dem Niveau von 1990 die Treibhausgasemissionen allein um 26 Prozent gesenkt werden können, wenn alle bekannten Vermeidungshebel mit Vermeidungskosten von bis zu 20 Euro je Tonne CO2 umgesetzt werden. Die Technologien der deutschen Elektrotechnik- und Elektronikindustrie spielen hierbei eine herausragende Rolle. Schon traditionell leisten Deutschland und vor allem die deutsche Industrie den größten Beitrag zur Verringerung der Treibhausgase. So konnte der CO2-Ausstoß seit 1990 um 17 Prozent zurückgefahren werden – von 1.232 Mio. t CO2 im Bezugsjahr 1990 auf 1.025 Mio. t CO2 im Jahr 2004. Dies konnte nur deshalb gelingen, weil die Industrie in Deutschland im technologischen Bereich sehr weit vorne ist.

EnQ: An welche Lösungen denken Sie in diesem Zusammenhang?

Dr. Mittelbach: Mir fallen zahlreiche Lösungen ein. Nehmen Sie den Bereich der Straßenbeleuchtung. Die Kommunen haben es selbst in der Hand, ihre Energiekosten zu senken, indem sie die in Deutschland längst angebotenen energieeffizienten Technologien stärker nutzen. So arbeitet rund ein Drittel der Straßenbeleuchtung mit Technik aus den 60er Jahren. Beispiele vorbildlicher Kommunen zeigen, dass Investitionen in neue Beleuchtungsanlagen sich durch die Energieeinsparung schon nach acht Jahren amortisieren. Oder schauen Sie auf das produzierende Gewerbe. Innovative Energiesparmotoren und elektrische Antriebe mit elektronischer Drehzahlregelung senken den Energiebedarf bei gleicher Leistung um 40 Prozent. Diese Beispiele ließen sich beliebig fortsetzen. Etwa bei der Weißen Ware: Energieeffiziente Kühlschränke sind längst auf dem Markt. Diese schonen nicht nur das Klima, sondern auch den Geldbeutel der Energienutzer. Um mit der BDI-McKinsey-Studie zu sprechen: Die Vermeidungshebel der Elektrotechnik rechnen sich aus betriebswirtschaftlicher Sicht. Trotzdem werden sie zu wenig genutzt.

EnQ: Das heißt, Energieeffizienz als erfolgversprechender Ansatz zur Erreichung der Klimaziele?

Dr. Mittelbach: Elektrische Energie ist eine der zentralen Säulen unserer Wirtschaft und zugleich Grundlage unseres hohen Lebensstandards. Die Klimaziele lassen sich besser und nachhaltiger durch Effizienzsteigerungen als durch publikumswirksame Aufrufe zum Verzicht erreichen. Deshalb kommt der intelligenten Technologienutzung eine zentrale Rolle zu. Leider ist dies im Bewusstsein vieler Menschen, aber auch in der Politik, noch nicht ausreichend angekommen.

EnQ: Warum ist das so?

Dr. Mittelbach: Dafür gibt es viele Gründe. Der starke Fokus der staatlichen Fördermaßnahmen auf regenerative Energien ist einer davon. Außerdem leben wir in einer sehr visuellen Welt. Die Solar- und Windkraftanlagen sind zu einem förderungswürdigen Symbol des Fortschritts geworden. Eine effiziente Pumpe in einem Chemie- oder Klärwerk oder ein hocheffizienter Lüfter in einer Klimaanlage ist leider optisch weit weniger beeindruckend und deswegen in der öffentlichen Darstellung nicht so präsent. Noch ein Beispiel: Um den Kauf verbrauchsarmer Autos anzukurbeln, will die Bundesregierung diese durch eine Differenzierung der Kfz-Steuer finanziell fördern. Warum werden dann nicht die modernen höchst effizienten „A++“-Kühl- und Gefriergeräte mit einem finanziellen Zuschuss bedacht? Wo ist der Unterschied zwischen dem Auto und dem Kühlschrank? Dabei sind die Fortschritte bei diesen Geräten, die in fast jedem Haushalt rund um die Uhr in Betrieb sind, ganz enorm: Sie verbrauchen fast nur noch die Hälfte des Stroms der heute immer noch meistverkauften „A“-Kühlgeräte!

EnQ: Allein mit effizienten Kühlschränken soll der Klimaschutz vorangetrieben werden?

Dr. Mittelbach: Kühlgeräte sind allerdings ein besonders wichtiges Beispiel. Die Elektroindustrie ist in ihrer gesamten Breite einer der Top-Problemlöser beim Klimaschutz; das haben wir in unserem Weißbuch Energie- Intelligenz „Energie intelligent erzeugen, verteilen und nutzen“ überzeugend dokumentiert: Allein in den Bereichen elektrische Antriebe, Beleuchtung und Kühl-/Gefriergeräte kann der Stromverbrauch durch den Einsatz energie-intelligenter Produkte um rund 60 Mrd. Kilowattstunden pro Jahr gesenkt werden. Das entspricht 36 Mio. t CO2. Darin sind die Potenziale der intelligenten Prozess- und Fertigungsautomation noch gar nicht eingerechnet. Bezogen auf die gemäß der 30 Prozent-Minderungszusage der Bundesregierung von 2004 bis 2020 noch zu erbringende CO2-Restminderungssumme sind das 22 Prozent – fast ein Viertel also. Wird dieses Potenzial nicht gezielt gehoben, ist die Belastung der energieintensiven Industrien durch den Emissionshandel umso größer. Der verstärkte Einsatz energieeffizienter Produkte, Systeme und Lösungen würde nicht nur zur Reduzierung des Treibhausgasausstoßes beitragen, sondern auch umfassende Investitionen anstoßen und nachhaltig die Betriebskosten senken. Ein nicht zuletzt in Zeiten einer wirtschaftlich schwierigen Lage wichtiger Punkt zur Steigerung der Investitionsrate.

EnQ: Eine stärkere Förderung energieeffizienter Technologien durch die Politik würde viele andere Maßnahmen, wie etwa den Emissionshandel, überflüssig machen?

Dr. Mittelbach: Grundsätzlich macht der Emissionshandel Sinn. Er fördert indirekt auch den Einsatz neuer Technologien. Die Belastung darf aber nicht einseitig auf den deutschen energie-intensiven Industrien liegen. Dies ist besonders wichtig, weil ein einfacher Verzicht auf energieintensive Produktionsschritte oder deren Verlagerung ins Ausland, das „carbon leakage“, keine Lösungen sein können. Wenn in anderen Ländern die Energie eingesetzt wird, die in Deutschland eingespart werden muss, ist das ein Nullsummenspiel, das dem Klima nichts nützt, aber dem Herz unserer Wirtschaft, der Industrie, schadet. Wir sehen doch gerade in der Finanzkrise, wie wichtig die Industrie, das produzierende Gewerbe, zur Stabilisierung der Volkswirtschaft ist.

EnQ: Wie sehen die Probleme genau aus?

Dr. Mittelbach: Deutschland mit seiner hochgradig vernetzten Industriestruktur ist wie kein anderes Land von der Novellierung der Emissionshandels-Richtlinie betroffen. Wir haben in Europa den höchsten Industrieanteil an der Bruttowertschöpfung: über 25 Prozent. In Italien liegt er bei 20 Prozent, in Großbritannien bei 17 und in Frankreich sogar nur bei 14 Prozent. Für diese Länder sind die Belastungen deswegen bei weitem nicht so hoch. Das ist ein klarer Wettbewerbsnachteil. Gleichzeitig verzeichnet Deutschland den höchsten Anteil an der EU-Grundstoffproduktion. Unternehmen, bei denen der Energiebedarf einen hohen Anteil an ihren Gesamtkosten ausmacht und die einem hohen Wettbewerbsdruck ausgesetzt sind, werden ihre Produktion aus Deutschland verlagern. Zudem entziehen die Kosten der Zertifikate den Unternehmen die Mittel für die Investitionsmittel, die besser für die Modernisierung ihrer Produktionsanlagen eingesetzt würden. Wer mit zusätzlichen Belastungen eingreift, ohne gleichzeitig Effizienzsteigerungen zu fördern, muss wissen, dass er eine Lokomotive verlangsamt, die ganz Europa zieht.

EnQ: Wie sieht Ihre Lösung aus?

Dr. Mittelbach: Klimapolitik kann nicht nur lokal stattfinden. Deutschland hat nur einen Anteil von 3 Prozent an den weltweiten Klimaemissionen. Statt nur nach innen zu schauen und die deutsche Industrie weiter zu belasten, müssen wir dafür sorgen, dass unsere deutsche High-Tech-Effizienztechnologie weltweit eingesetzt wird. Dort liegen Einsparpotenziale, die ein Vielfaches größer sind als die Gesamtemissionen von Deutschland!

EnQ: Können Sie als nationaler Verband überhaupt auf solche Entwicklungen Einfluss nehmen?

Dr. Mittelbach: Für uns ist der Blick auf die weltweite Entwicklung essenziell. Deshalb beteiligen wir uns nicht nur intensiv an der Exportinitiative des BMWi, sondern fördern Initiativen, die die Lösungskompetenz der deutschen Industrie in den Vordergrund stellen. Ein Beispiel: Anfang Dezember wird das ZVEI-Vorstandsmitglied und Siemens- Vorstandsvorsitzender Peter Löscher in seiner Funktion als Vorsitzender der BDIKlimainitiative auf der UN-Klimakonferenz in Polen die technologischen Möglichkeiten der deutschen Industrie einem internationalen Publikum vorstellen. In einer begleitenden Ausstellung zeigen Mitgliedsunternehmen des ZVEI Effizienzbeispiele aus ihrem Produktportfolio. Parallel dazu muss es der Industrie insgesamt gelingen, diesen Aspekt auch noch sehr viel stärker in die politische Einigung über das EU-Klima- und Energiepaket im Dezember einzubringen. Bildlich gesprochen: Jede Tonne CO2, die durch den Einsatz moderner Technologie eingespart wird, ist eine Tonne weniger Belastung auf den Schultern derer, die mit den Energiesparvorgaben konfrontiert werden. So leisten wir unseren Beitrag, damit Industrieproduktion am Standort Deutschland auch zukünftig erfolgreich möglich ist.

EnQ: Herr Dr. Mittelbach, wir danken für dieses Gespräch. Das Weißbuch Energie-Intelligenz „Energie intelligent erzeugen, verteilen und nutzen“ kann im Internet gelesen werden unter www.en-q.de/weissbuch.html.

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EnQ Magazin 03/2008

Der Wirkungsgrad entscheidet

Kategorie: Ausgabe 2008-03 EnQ Magazin

Effizientes Energiemanagement mit Leistungshalbleitern

Der Bau weiterer Kraftwerke und die Erschließung neuer Energiequellen kann nicht die einzige Maßnahme sein, den künftigen Energiebedarf zu decken. Es muss deswegen das Ziel sein, Energie intelligenter und damit effizienter zu nutzen. Entscheidend dabei ist, den Wirkungsgrad der gesamten Energiekette zu erhöhen. Der Einsatz von Halbleitern liefert hierzu einen wertvollen Beitrag. Halbleiter erhöhen die Energieeffizienz in allen Stufen der Energiewirtschaft – angefangen bei der Erzeugung über die Übertragung bis zum Verbrauch von elektrischer Energie. Eine Schlüsselrolle spielen neben Sensoren und Mikrocontrollern die Leistungshalbleiter. Das Einsparpotenzial ist enorm – durch den umfassenden Einsatz von Leistungshalbleitern kann der weltweite Elektrizitätsverbrauch um 25 bis 30 Prozent reduziert werden, das entspricht in etwa dem Strombedarf der USA. Leistungshalbleiter sorgen überall dort für mehr Effizienz, wo elektrische Energie in die jeweils benötigte Form gewandelt und bedarfsgerecht dosiert werden muss. Leistungsfähige, effiziente Chips und Module im IGBT- und MOSFET-Bereich reduzieren dabei die Verlustleistung und realisieren Energieeinsparungen in einer Vielzahl von Applikationen sowohl im Industrie- als auch im Consumer- und Home-Appliance-Bereich. Auch im Auto sorgen Leistungshalbleiter für eine Reduzierung des Verbrauchs und damit für eine Verringerung des CO2-Ausstoßes.

Saubere Energieerzeugung dank Halbleiter

Mit der zunehmenden Nutzung von erneuerbaren Energien wird an immer mehr Stellen dezentral Strom in die Stromnetze eingespeist; dabei ist es wichtig, dass die vorgegebene Netzcharakteristik bezüglich Spannung und Frequenz eingehalten wird. Um die ständig variierende Zufuhr von beispielsweise Wind- oder Sonnenenergie anzupassen, werden Frequenzumrichter benötigt, deren Herzstück Leistungshalbleiter sind. Ohne diese Leistungshalbleiter wäre eine effiziente, dezentrale Netzeinspeisung von erneuerbarer elektrischer Energie gar nicht möglich. Die ständige Optimierung von Leistungshalbleitern für bestimmte Frequenzen, Ströme und Spannungen sorgt dafür, dass die Verlustleistung auf ein Minimum reduziert wird.

Effiziente Energieübertragung auch über lange Strecken

Bei der Frage, wie die Stromübertragung umweltfreundlicher werden kann, setzt sich vor allem bei langen Strecken von mehr als 1.000 Kilometern das Thema Gleichstrom (DC) mit extrem hohen Spannungen durch. Im Vergleich zu konventionellen Drehstrom- Hochspannungsleitungen mit 400 Kilovolt (AC) verbessert die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) die Energieeffizienz um ein Vielfaches. Zurzeit sind HGÜ-Anlagen mit einer Übertragungsleistung von 3.000 Megawatt bei einer Gleichspannung von +/- 500 Kilovolt im Einsatz. Künftig wird eine Übertragungsspannung von mehr als +/- 800 Kilovolt möglich sein; damit werden Übertragungsleistungen von bis zu 6.400 Megawatt realisierbar. Gleichstrom mit extrem hoher Spannung ist die einzige Möglichkeit, große Energiemengen auch über riesige Entfernungen wirtschaftlich und effizient zu transportieren. Bei einer Langstrecken-HGÜ-Verbindung werden typischerweise 2.000 bis 8.000 Thyristoren eingesetzt. Bei diesen neuen Technologien werden zudem hohe Mengen an IGBTs benötigt.

Großes Einsparpotenzial bei Antrieben und Traktion

Motoren gehören zu den größten industriellen Energieverbrauchern, auf sie entfallen gut 55 Prozent des Industriestromverbrauchs. Halbleiterlösungen können in entsprechenden Steuergeräten den Energiebedarf von Antrieben sowie auch von Pumpen, Ventilatoren und Kompressoren durch eine bedarfsgerechte Steuerung deutlich senken. Durch drehzahlgeregelte Antriebe, die mit Invertertechnik und Leistungselektronik arbeiten, lassen sich im Gegensatz zu konventionellen Antrieben bis zu 40 Prozent des Stromverbrauchs einsparen. Derzeit sind weltweit nur etwa 5 bis 10 Prozent drehzahlgeregelt. Würde die deutsche Industrie zu 50 Prozent auf elektronisch gesteuerte Antriebe umstellen, ergäbe sich daraus eine Elektrizitätseinsparung von bis zu 560 Terawattstunden bis zum Jahr 2020. Um diese Leistung zu erzeugen, müssten 56 große Kraftwerke ein Jahr unter Volllast laufen.

Höhere Wirkungsgrade in Netzteilen

Ein weiterer Bereich, bei dem mittels Halbleiter einiges an Energie eingespart werden kann, ist die Stromversorgung. Hier geht es vor allem um eine effiziente AC/DC-Stromwandlung bei Geräten wie beispielsweise Fernsehern, Notebooks, Spielkonsolen, PCs und Servern. Immer mehr und leistungsfähigere Computer verbrauchen immer mehr Energie. Wird hier nichts getan, können die Stromkosten insbesondere in Unternehmen mit großen Rechenzentren bald die Anschaffungskosten der Hardware übersteigen. Energieeffiziente Stromversorgung kann hier einen wichtigen Beitrag leisten. Herkömmliche Netzteile können lediglich 60 bis 70 Prozent des eingesetzten Stroms effektiv im Gerät nutzen, rund 30 bis 40 Prozent werden als Verlustwärme an die Umgebung abgegeben. Mit energieeffizienten Leistungshalbleitern lassen sich diese Leitungsverluste reduzieren. So können heute damit bereits Wirkungsgrade von 90 Prozent und mehr erzielt werden, was einer Verringerung der Verlustleistung von bis zu 70 Prozent entspricht.

Spritsparen mit Halbleitern

Autos sind für gut 10 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoßes verantwortlich. Die Senkung des Treibstoffverbrauchs und damit einhergehend die Reduzierung der Schadstoffemission gilt als einer der wichtigsten Hebel für den Klimaschutz. Mit neuen Richtlinien zur Festlegung von Obergrenzen des Schadstoffausstoßes werden die Automobilhersteller dazu aufgefordert, effizientere und sparsamere Modelle zu entwickeln. Produkte wie Leistungshalbleiter, Sensoren und Mikrocontroller liefern einen wichtigen Beitrag zur Verbrauchs- und Schadstoffverringerung im Auto. Eine Schlüsselrolle nimmt dabei die intelligente Steuerung von Motor und Antriebsstrang ein. Hier kommen unter anderem Mikrocontroller zum Einsatz, die das Luft-Kraftstoff-Gemisch sowie den idealen Einspritz- und Zündzeitpunkt für die einzelnen Zylinder regeln. Die gezielte Steuerung der Verbrennung im Motor mittels Halbleiter erlaubt es, die chemische Energie, die im Kraftstoff gespeichert ist, so effizient wie möglich in mechanische Energie umzuwandeln. Damit lässt sich der Kraftstoffverbrauch deutlich reduzieren. In Zukunft wird neben dem Motor- und Antriebsmanagement die bedarfsgerechte Regelung von Zusatzaggregaten eine immer wichtigere Rolle spielen. Je mehr Motor und Lichtmaschine durch elektrische Verbraucher belastet werden, desto höher ist auch der Kraftstoffverbrauch und damit der CO2-Ausstoß – es sei denn, wirksamere Halbleiterbauteile erhöhen die Effizienz der Systeme. Dazu ein Beispiel: Durch die elektronische Steuerung der Lenkung gegenüber ungeregelten Systemen lassen sich bei einer angenommenen Fahrleistung eines Autos von 150.000 Kilometern 885 Kilogramm CO2 einsparen. Das Einsparpotenzial zieht sich durch nahezu alle Anwendungsfelder im Auto. Infineon arbeitet hier an einer Reihe neuer Halbleiterlösungen, zum Beispiel für hochpräzise Benzin-Direkteinspritzungen, variable Turbolader, effiziente Getriebe mit Doppelkupplung und für die Ansteuerung von Hybridmotoren, sowie an Lösungen für den Einsatz energiesparender Leuchtdioden.

Autor: Bernd Schniggenfittig, Director Europe Infrastructure, Infineon Technologies AG

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EnQ Magazin 03/2008

Warum künstliche Beleuchtung das Tageslicht braucht

Kategorie: Ausgabe 2008-03 EnQ Magazin

Intelligente Kombination spart Energie

Licht ist eine der wichtigsten Voraussetzungen des Lebens – auch für uns Menschen. Über 80 Prozent aller Informationen erfassen wir mit unseren Augen. Der Mensch ist geprägt vom Tageslicht und seinem natürlichen Rhythmus. Doch seit ungefähr 130 Jahren steht uns mit dem künstlichen Licht eine Alternative zur Verfügung, durch die jederzeit ein Umfeld erzeugt werden kann, das Arbeiten, Wohlfühlen und Sicherheit unabhängig von der Tageszeit ermöglicht. In den letzten Jahren sind allerdings die Ansprüche an die künstliche Beleuchtung deutlich gewachsen. Anders als früher beschränken sich ihre Aufgaben nicht mehr nur darauf, eine entsprechende Umgebung optimal zu erhellen, sie soll auch nach Möglichkeit sparsam und effizient sein.

Intelligente Beleuchtung heißt Lichtmanagement

Der Anteil des Stromverbrauchs für Beleuchtungszwecke in Deutschland liegt bei 10 Prozent. Doch auch jede beim künstlichen Licht sinnvoll eingesparte Kilowattstunde verringert den Ausstoß von Kohlendioxid (CO2). Eine der in diesem Zusammenhang am meisten diskutierten Lösungen, nicht mehr nur aus architektonischer Sicht, ist die sinnvolle und nachhaltige Kombination von Tages- und Kunstlicht. Die zentralen Ziele dieser Synthese lauten: Energie sparen und Lichtqualität erhöhen. Eine Vorgabe, die nur durch ein intelligentes Lichtmanagement erreicht werden kann. Die Regelung des Beleuchtungsniveaus in Abhängigkeit vom Tageslicht wird umgesetzt durch Dimmen und/oder Teilabschaltungen

  • über Lichtsensoren an einzelnen Arbeitsplatzleuchten,
  • über Lichtsensoren im Raum,
  • über Außenlichtsensoren.

Sind Bewegungsmelder in das Lichtmanagement integriert, ist eine Präsenzkontrolle möglich: In Abhängigkeit von der Anwesenheit schaltet sich die Beleuchtung sofort ein und zeitversetzt aus. Üblicherweise werden tageslichtabhängige Regelungen ausgelegt als Summe aus Tageslichtanteil und geregeltem künstlichen Licht für ein konstantes Beleuchtungsniveau im ganzen Raum. So bleibt die gewünschte Beleuchtungsstärke auf der Arbeitsfläche durch Zugabe oder Rücknahme des künstlichen Lichts in etwa gleich, auch wenn sich der Tageslichtanteil ändert. Das heißt: Bei großer Außenhelligkeit wird die künstliche Beleuchtung zurückgenommen, bei wenig Tageslicht am Morgen, am Abend oder in den Wintermonaten wird ihr Niveau entsprechend angehoben. Leuchten mit großer Distanz zur Fensterfront müssen im Verhältnis zu dem in der Raumtiefe abnehmenden Tageslichtanteil mehr künstliches Licht abgeben als Leuchten direkt am Fenster. Für Sehaufgaben, die mehr Licht benötigen, sollte sich der Sollwert manuell variieren lassen.

Unterschiedliche Ausbaustufen problemlos möglich

Tageslichtabhängige Regelungen werden in unterschiedlichen Ausbaustufen realisiert: Die Möglichkeiten reichen von der einfachen Regelung einzelner Leuchten über die Regelung von Leuchtengruppen in einem System bis zur Einbindung der gesamten Beleuchtung in die Gebäudesystemtechnik. Komponenten dieser Lichtregelung sind dimmbare elektronische Vorschaltgeräte (EVG) und Signalverstärker mit Lichtsensoren. Die tageslichtabhängig geregelte Beleuchtungsanlage spart Energie, weil sie nicht durchgängig ihre ganze Leistung erbringen muss, um das erforderliche Beleuchtungsniveau zu erreichen. Je häufiger sie also ausgeschaltet bleiben oder gedimmt arbeiten kann, umso mehr Energie wird gespart. Gedimmte Anlagen haben ein deutlich höheres Einsparpotenzial als Schwellenwert- Anlagen, die bei einem Schwellenwert der vom Tageslicht erzeugten Beleuchtungsstärke von zum Beispiel „unter 200 Lux“ sofort die komplette künstliche Beleuchtung einschalten. Einsparung und hohe Akzeptanz bei den Nutzern vereinen sich, wenn das Licht zwar automatisch gedimmt wird, bei Bedarf aber händisch zugeschaltet werden muss. Allgemein erhöht sich die Akzeptanz enorm, wenn bei einer geregelten Anlage individuelle Veränderungen möglich sind.

Die richtige Technologie bleibt zentraler Bestandteil jeder Lösung

Die richtige Beleuchtung umfasst neben der konzeptionellen Komponente nach wie vor eine rein technische Seite. Von der stabförmigen Leuchtstofflampe bis zur Halogenlampe kommt es dabei vor allem auf die Lichtqualität und die Lichtausbeute an. Letztere beschreibt, wie viel Licht (Lichtstrom in Lumen) aus der aufgenommenen elektrischen Energie (Leistung in Watt) ankommt. In Beleuchtungsanlagen für Bürogebäude und Fertigungshallen dominieren stabförmige und kompakte Leuchtstofflampen. Dreibanden-Leuchtstofflampen mit 26 mm Ø können an EVGs betrieben werden, Lampen mit 16 mm Ø setzen den EVG-Betrieb voraus. Beide haben eine lange Lebensdauer – an EVGs bis zu 20.000 Betriebsstunden –, bieten sehr gute Farbwiedergabeeigenschaften und die Auswahl unter einer Vielzahl von Lichtfarben. Kompaktleuchtstofflampen arbeiten nach demselben Lichterzeugungsprinzip wie stabförmige. Sie sind einseitig gesockelt, haben auch sehr gute Farbwiedergabeeigenschaften und sind in vielen Lichtfarben erhältlich. Lampen für den Betrieb an EVGs und dimmbaren EVGs haben einen 4-Stift-Sockel. Energieeffizienz bei einer Lebensdauer von 60.000 Betriebsstunden (weniger als 12 Prozent Systemausfälle) sind die wichtigsten Kennzeichen der ring- und kolbenförmigen Induktionslampen. Beide arbeiten nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion und der Gasentladung, sie haben keine verschleißbaren Komponenten wie Glühwendeln oder Elektroden. Halogen-Metalldampflampen vereinen kompakte Bauform, sehr hohe Lichtausbeute und gute Farbwiedergabeeigenschaften mit langer Lebensdauer zu lichtstromstarken und wirtschaftlichen Lichtquellen. Eine gleichwertige Alternative sind farbverbesserte kompakte Natriumdampf- Hochdrucklampen. Viele Hochdruck-Entladungslampen können mit EVG betrieben werden. Halogenlampen gibt es in zahlreichen Ausführungen für Netz- und Niedervoltspannung. Sie dominieren die Akzentbeleuchtung, und sie haben eine deutlich höhere Lichtausbeute als die Allgebrauchsglühlampe. Neuere Versionen von Halogenlampen sparen zudem Energie mithilfe der IRC-Technik (Infra Red Coating): Diese Beschichtung des Lampenkolbens reflektiert die von der Glühwendel abgegebene Wärmestrahlung zurück auf die Wendel und senkt so den Energieverbrauch um bis zu 30 Prozent.

Ausblick

Vor dem Hintergrund der hier beschriebenen und oftmals leicht zu realisierenden Ansätze mag es überraschen, dass es in 75 Prozent der bundesdeutschen Büros und Schulen mit der Beleuchtung nicht zum Besten steht. Auch mehr als ein Drittel aller Straßen wird immer noch mit der zwar billigen, nun aber veralteten Technologien aus den 1960er Jahren beleuchtet. Ein Zustand, der dringend geändert werden muss, will man lichttechnisch nicht bald im Dunkeln sitzen.

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EnQ Magazin 03/2008