Wie die elektrische Beleuchtung in ein neues Zeitalter getreten ist

Kategorie: Ausgabe 2009-03

Energie-intelligentes Licht hat viele Facetten

Öl- und Gaslampen, Fackeln und Kerzen waren bis weit ins 19. Jahrhundert die einzigen nicht natürlichen Lichtquellen. Zwar hatte es schon im 18. Jahrhundert Versuche mit elektrischen Bogenlampen gegeben, praktische Bedeutung erlangten sie aber erst, als Werner Siemens zunächst 1866 Dynamomaschinen entwickelte und Thomas Alvar Edison 1879 die Glühlampe zur technischen Reife gebracht hat. Seitdem ist ein Leben ohne künstliche Beleuchtung nicht mehr vorstellbar. Effiziente Technologien, neue Werkstoffe und optische Systeme haben dabei Möglichkeiten geschaffen, eine klassische Technologie der Industrialisierung im Hinblick auf Effizienz und Klimaschutz im 21. Jahrhundert auf eine ganz neue Grundlage zu stellen. Licht an ist nicht gleich Licht an Hartnäckig heißt es immer noch „Glühbirne“, wenn eigentlich die Lampe gemeint ist – und „Lampe“, wenn es Leuchte heißen sollte. Der Begriff „Leuchte“ steht also nur für den Beleuchtungskörper, in dem die Lampe befestigt, betrieben und geschützt wird. Die hier zur Auswahl stehenden Möglichkeiten sind nahezu unbegrenzt. Für jeden Einsatzort gibt des die passende Lösung. Lichttechnische und elektrotechnische Eigenschaften entscheiden darüber, welche Leuchte für welchen Zweck eingesetzt werden kann. Etwa der klassische Kronleuchter fürs Wohnzimmer, kardanische Strahler in Verkauf und Ausstellung oder leistungsstarke Pendelleuchten im Büro. Die eigentliche Lampe ist das Leuchtmittel. Sie unterscheiden sich durch die Art der Lichterzeugung, ihre lichttechnischen Eigenschaften, ihre Leistungsaufnahme in Watt und ihre geometrische Bauform. Aufgrund von zwei entscheidenden Nachteilen hat die Edison-Glühlampe dabei als Prototyp aller elektrischen Lichtquellen (fast) ausgedient: Sie erzeugt mehr Wärme als Licht, und sie hat mit maximal 1.000 Betriebsstunden eine nur kurze Lebensdauer. Andere Leuchtmittel sind heute wesentlich energieeffizienter – sie verbrauchen weniger Strom und halten deutlich länger. Halogenlampen sind eine Weiterentwicklung der klassischen Glühlampe. Bei ihnen ist der Kolben mit Halogengas gefüllt.

Dieser Füllgaszusatz sorgt dafür, dass sich abdampfende Wolfram-Atome nach einem „Kreisprozess“ wieder auf der Wendel ablagern und so eine Kolbenschwärzung verhindert wird. Die wesentlichen Vorteile der Halogenlampen sind eine höhere Lichtausbeute von bis zu etwa 20 Lumen pro Watt, eine längere Lebensdauer, konstanter Lichtstrom, eine weiße Lichtfarbe und geringe Abmessungen. Unterschieden werden sie in Hochvoltlampen für den Betrieb an 230 Volt und in Niedervoltlampen für Spannungen von 6, 12 oder 24 V. Wie alle Temperaturstrahler können sie problemlos gedimmt werden, Niedervoltlampen benötigen dafür jedoch einen speziellen Dimmer, der auf den Transformator abgestimmt sein muss. Entladungslampen erzeugen Licht beim Stromdurchgang durch ionisiertes Gas oder Metalldampf. Je nach Gasfüllung wird sichtbares Licht direkt abgestrahlt oder UV-Strahlung durch Leuchtstoffe auf der Innenseite der Glaskolben in sichtbares Licht umgewandelt. Entsprechend dem Betriebsdruck im Entladungsrohr wird in Niederdruck- und Hochdrucklampen unterschieden. Entladungslampen benötigen zum Betrieb ein Vorschaltgerät, das hauptsächlich dazu dient, den durch die Lampen fließenden Strom zu begrenzen. Zur Zündung werden Starter oder Zündgeräte gebraucht, die genügend hohe Spannungs- und Energie-Impulse liefern, um die Gassäule (Entladungsstrecke) zu ionisieren und dadurch die Lampe zu zünden. Drei-Banden-Leuchtstofflampen sind Niederdruck-Entladungslampen. Sie haben drei oder fünf besonders prägnante Spektralbereiche im blauen, grünen und roten Bereich, die die guten Farbwiedergabeeigenschaften ausmachen. Die auf der Innenseite der Lampenrohre aufgetragene Leuchtstoffschicht wandelt die im Wesentlichen unsichtbare UV-Strahlung der Gasentladung in sichtbares Licht um. Die chemische Zusammensetzung des Leuchtstoffs bestimmt unter anderem die Lichtfarbe und Farbwiedergabe. Zwei Baureihen stehen zur Verfügung: Lampen mit „hoher Lichtausbeute“ von 14 Watt bis 35 Watt sind für höchste Wirtschaftlichkeit ausgelegt; „hoher Lichtstrom“ ist das Kennzeichen der zweiten Baureihe mit 24 Watt bis 80 Watt für Anwendungsbereiche mit indirekter Beleuchtung oder direkter Beleuchtung in Räumen mit großen Höhen. Leuchtstofflampen und Kompaktleuchtstofflampen an geeigneten elektronischen Vorschaltgeräten (EVG) können problemlos gedimmt werden. Umgangssprachlich ist die Kompaktleuchtstofflampe besser bekannt als Energiesparlampe. Mit integriertem – überwiegend elektronischem – Vorschaltgerät und Schraubsockel kann sie problemlos die Glühlampe ersetzen. Auch Induktionslampen sind Niederdruck-Entladungslampen. Sie kommen ohne Elektroden aus, der Elektronenfluss wird von einem magnetischen Feld erzeugt. Weil sie keine verschleißenden Komponenten enthalten, erreichen sie eine mittlere Lebensdauer von 60.000 Betriebsstunden. Induktionslampen gibt es in Ringform und in Kolbenform. Die wichtigsten Hochdrucklampen sind Halogen-Metalldampflampen und Natriumdampf-Hochdrucklampen. Durch Zusätze von Halogenverbindungen verschiedener Metalle haben die Halogen-Metalldampflampen eine hohe Lichtausbeute und gute Farbwiedergabe. Diese lichtstarken, energieeffizienten und langlebigen Lichtquellen gibt es mit Ellipsoidkolben, in Röhrenform und zweiseitig gesockelt in den Lichtfarben Warmweiß und Neutralweiß. Fast alle Lampen haben UV-absorbierende Kolben. Natriumdampf-Hochdrucklampen zeichnen sich durch besonders warmweißes Licht ohne UV-Anteil und eine sehr hohe Lichtausbeute aus. Auch sie gibt es mit Ellipsoidkolben, in Röhrenform und zweiseitig gesockelt. Die Typen mit schlechter Farbwiedergabe eignen sich für die Straßenbeleuchtung. Typen mit verbesserter Farbwiedergabe werden vorwiegend in der Industriebeleuchtung eingesetzt, Typen mit guter Farbwiedergabe in der dekorativen Akzentbeleuchtung und in Verkaufsräumen. Halogen-Metalldampflampen und Natriumdampf-Hochdrucklampen brauchen auf die einzelnen Typen abgestimmte Zünd- und Vorschaltgeräte, die meisten dieser Lampen können an EVG betrieben werden. Das Dimmen verlangt aufwändige Technik, insbesondere müssen Farbverfälschungen vermieden werden. Heute gibt es auch dimmbare EVG für diese Lampen.

Bei LEDs wird ein Festkörperkristall elektrisch zum Leuchten angeregt. In den verwendeten Kristallen existieren zwei Bereiche: ein n-leitender Bereich mit einem Überschuss an Elektronen und ein p-leitender Bereich mit einem Mangel an Elektronen. In diesem Übergangsbereich entsteht Licht beim Ausgleich zwischen Elektronenüberschuss und -mangel, wenn Gleichspannung angelegt wird. Das Emissionsspektrum des so entstehenden Lichts ist schmalbandig und hängt vom Material des Halbleiterkristalls ab. Weißes Licht kann mit LEDs durch Farbmischung oder Lumineszenzkonversion erzeugt werden. So lassen sich Farbtemperaturen von warmweiß bis tageslichtweiß (3.000 bis 7.000 Kelvin) generieren. Der Farbwiedergabeindex Ra kann für die Anforderungen der jeweiligen Applikation ausgewählt werden. Ra-Werte knapp über 90 sind bereits möglich. Zu den wichtigsten Vorteilen von LEDs gehören die geringe Größe, die lange Lebensdauer und niedrige Ausfallraten. Außerdem emittieren LEDs keine IR- oder UV-Strahlung.

2. ZVEI-Roadshow startet im Januar 2010

„Besseres Licht – weniger Kosten: Kommunen rüsten um“

Mit moderner Außen- und Innenbeleuchtung lassen sich enorm viel Energie und Kosten sparen – besonders für Kommunen und Gemeinden. Um entsprechende Potenziale aufzuzeigen und konkrete Hilfestellung zu geben, führt der Fachverband Licht des ZVEI von Januar bis April 2010 unter dem Titel „Besseres Licht – weniger Kosten“ zum zweiten Mal eine Roadshow für Entscheider, Dienstleister und Planer durch. Für die Umsetzung von Sanierung und Umrüstung erhalten die Teilnehmer von Experten aus Kommunen sowie Unternehmen konkrete Informationen, unter anderem zu den Themen Potenzialermittlung & Auftragsvergabe, Finanzierung & Förderung und Entsorgung. Anhand der Vorstellung von Best-Practice-Beispielen für die Außen- wie die Innenbeleuchtung werden Anforderungen und praktische Lösungen anschaulich gemacht. Wie sich das erreichen lässt, zeigen die jeweils halbtägigen Veranstaltungen in

Trier 12. Januar 2010

Potsdam 14. Januar 2010

Stuttgart 26. Januar 2010

Essen 28. Januar 2010

Hamburg 4. März 2010

München 16. März 2010

Frankfurt 15. April 2010 (Abschluss der Roadshow im Rahmen der Light + Building)

Lichtmanagement: effizient und komfortabel

Trotz der weitreichenden technologischen Auswahlmöglichkeiten – vor allem bei den Lampen –, energie-intelligent wird die Beleuchtung erst durch das richtige Lichtmanagement. Hierzu zählen alle Systeme, die das starre Muster „Ein“ oder „Aus“ durchbrechen. Modernes Lichtmanagement braucht deswegen elektronische Betriebsgeräte: Komponenten wie Vorschaltgeräte oder Sensoren übernehmen z. B. das Steuern und Regeln der Beleuchtung und sorgen für bedarfsgerechtes Licht im Innen- und Außenbereich. So werden nicht nur Lichtausbeute und Lebensdauer der Lampen erhöht, auch das Dimmen von Leuchtstofflampen wird möglich. Darüber hinaus starten die Lampen sofort und flackerfrei und erzeugen ein ruhiges flimmerfreies Licht ohne Stroboskopeffekte. Defekte Lampen werden automatisch abgeschaltet. Weitere Bausteine sind abrufbare Lichtszenen für verschiedene Tätigkeiten, Schaltung der Beleuchtung mit Bewegungsmeldern in Abhängigkeit vom Tageslicht, über Lichtsensoren an Arbeitsplatzleuchten, Lichtsensoren im Raum oder über Außenlichtsensoren.

Ein neues Zeitalter braucht auch ein neues Bewusstsein

Grundsätzlich kommt kein Haus, kein Büro, keine Industrieanlage und auch keine Straße ohne entsprechende Beleuchtung aus. Private Haushalte werden damit ebenso zu wichtigen Akteuren des Klimaschutzes und der Energieeffizienz wie Unternehmen, Städte oder Gemeinden. Dennoch werden die beschriebenen technischen Auswahlmöglichkeiten nicht entsprechend umgesetzt. Mehr als ein Drittel aller deutschen Straßen sind beispielsweise noch immer mit ineffizienten Beleuchtungsanlagen aus den 1960er Jahren ausgestattet. Durch den Einsatz moderner Beleuchtungstechnik könnten hier alljährlich 2,7 Milliarden Kilowattstunden und 1,6 Millionen Tonnen Kohlendioxyd eingespart werden. Gleichzeitig sind mehr als 75 Prozent der Bürobeleuchtung veraltet; bis zu 3,2 Milliarden Kilowattstunden und damit bis zu 475 Millionen Euro Betriebskosten im Jahr könnten durch Sanierungen mit innovativer Technik eingespart werden. Gleiches gilt für die Industrie, die normalerweise auf eine wirksame Kosten- und Leistungsrechnung viel Wert legt. Aber auch hier wird das Thema Beleuchtung vernachlässigt. Die Betriebskosten werden nicht separat erfasst, sondern in die Ermittlung der gesamten Energiekosten für die Produktionsmaschinen mit einbezogen. Dies ist nicht zuletzt auch dem Umstand geschuldet, dass die Beleuchtung meist unauffällig und zum Teil seit Jahrzehnten ohne Störung in Betrieb ist. Vergessen wird häufig auch, dass eine bessere Lichtqualität positive Auswirkungen auf die Produktivität der Mitarbeiter hat, da Arbeitssicherheit und Arbeitsleistung gesteigert werden können. Das in der Industriebeleuchtung ruhende Einsparpotenzial hat der ZVEI auf 8,3 Milliarden Kilowattstunden jährlich oder aber 1,2 Milliarden Euro beziffert. Diese Einsparung würde auch eine Reduzierung des Kohlendioxydausstoßes um fünf Millionen Tonnen bedeuten. Daneben bietet eine gute Beleuchtung die Möglichkeit, Produktionskosten aufgrund gesteigerter Arbeitsleistung einzusparen. Vor dem Hintergrund, dass diese Energiesparpotenziale durch den Einsatz moderner Technik relativ einfach zu erschließen sind und zusätzlich die Beleuchtungsqualität verbessert werden kann, ist es erstaunlich, dass die verfügbaren Technologien erst in geringem Umfang Verwendung finden. Ursachen für die geringe Wechselrate sind häufig fehlende Informationen über das ökonomische und ökologische Potenzial energie-intelligenter Technologien, Unsicherheit durch fehlendes technisches Verständnis und in Bezug auf die Finanzierungskosten. Hier müssen Hersteller, Politik und Verbände an einem Strang ziehen. Weitere Informationen erhalten Sie unter www.licht.de

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EnQ Magazin 03/2009

Über 100.000 qm Energie-Intelligenz

Kategorie: Ausgabe 2009-02

Innovative Haushaltsgeräte und Unterhaltungselektronik auf der IFA

IFA 2009

Sie haben schon so mancherlei großartige Einrichtungen erfunden, während wir uns im Haushalt noch sehr plagen müssen. Wenn Sie schon am Erfinden sind, dann erfinden Sie doch bitte gleich, dass auch im Haushalt alles elektrisch gemacht werden kann“, so eine Berliner Köchin 1882 an Werner von Siemens. Ihre über 125 Jahre alte Bitte erinnert daran, dass elektrische Haushaltsgeräte ursprünglich nicht dafür konzipiert waren, Strom zu sparen – im Gegenteil. Staubsauger, Elektroherde, Waschmaschinen, Geschirrspüler oder Kühlschränke sollten nichts anderes tun, als körperliche durch elektrische „Kraft“ zu ersetzen. Heute gilt dies in dieser Einfachheit nicht mehr. Haushaltsgeräte haben zwar nach wie vor ihren „Dienst zu versehen“, aber nicht mehr um jeden Preis – oder besser gesagt: zu jedem Preis. Vor dem Hintergrund steigender Energiekosten und wachsender Umweltbelastungen spielt ihr Energieverbrauch bzw. ihre Energieeffizienz eine zunehmend wichtige Rolle. Dies liegt vor allem daran, dass sie gemeinsam mit Fernseher, DVD-Player und Co. einen wesentlichen Anteil unseres privaten Energiekonsums ausmachen und gleichzeitig einen der wenigen Hebel darstellen, mit dem jeder durch gezielte Investitionen in intelligente Lösungen seine Energiekosten und Umweltbelastungen nachhaltig reduzieren kann.

Was als Erstes fehlt, ist Aufklärung

Heute stehen in deutschen Haushalten 29 Millionen Kühl- und Gefriergeräte, die älter als zehn Jahre sind. Sie verbrauchen bis zu viermal so viel Energie wie ein vergleichbares neues Gerät – und zwar rund um die Uhr. Um hier wie bei anderen Elektro-Großgeräten zu schnellen Veränderungen zu kommen, muss vor allem die Komplexität des Themas Energieeffizienz reduziert werden. Denn bisher besitzt der Konsument oftmals kein klares Verständnis für den Wert einer Kilowattstunde oder der Bedeutung einer Tonne CO2. Während er an der Tankstelle Preisveränderungen direkt mitbekommt, fehlt ihm dieses „Gefühl“ beim Stromverbrauch fast völlig. Ein zentrales Manko, denn die langjährige Erfahrung zeigt: Moralische Appelle alleine erreichen nur einen Bruchteil der Verbraucher. Die wenigsten Konsumenten – sowohl in den Industrie- als auch in den Schwellenländern – sind zu Investitionen nur aus Umweltschutzgründen bereit. In der Regel sind handfeste monetäre Vorteile notwendig, um Verhaltensänderungen zu erzeugen. Erschwerend kommt dabei hinzu, dass sich für den einzelnen Haushalt häufig der höhere Preis für hocheffiziente Geräte erst nach vielen Jahren rechnet. Abhilfe können umfassende Aufklärungsangebote durch die Hersteller und den Handel schaffen. Natürlich bietet die IFA eine gute Plattform für den Verbraucher, sich einen entsprechenden Überblick zu verschaffen. Darüber hinaus müssen staatliche Förderprogramme konkrete Anreize bieten. Beispiele aus Japan, Spanien, Italien oder den USA zeigen bereits, dass ein solcher Weg sich ökologisch und volkswirtschaftlich sehr gut rechnet.

Verbrauchswerte bei Haushaltsgeräten

15 Jahre bedeuten auch bei Haushaltsgeräten oftmals lebenslänglich

Die rein technischen Voraussetzungen zur Reduzierung des Energieverbrauches sind längst vorhanden und verbessern sich mit jeder neuen Gerätegeneration. Machten sich früher vor allem Geräte mit Warmwasserbereitung, also Geschirrspüler und Waschmaschinen, sowie Geräte, die – wie Kühl- und Gefrierschränke – rund um die Uhr im Einsatz sind, massiv auf der Stromrechnung bemerkbar, so sind in den letzten 15 Jahren – der durchschnittlichen Einsatzzeit von Elektro-Großgeräten – die Verbrauchswerte für Strom und Wasser deutlich reduziert worden.

Neueste Kühl-Gefrier-Kombinationen führender Hersteller wie Siemens brauchen beispielsweise in der besten Energieeffizienzklasse A++ bis zu 66 Prozent weniger Strom als vergleichbare 15 Jahre alte Geräte. Bei Waschmaschinen beträgt die Einsparung bis zu 42 Prozent, bei Geschirrspülern sind es bis zu 35 Prozent. Realisiert werden solche Potenziale im Fall der Geschirrspüler beispielsweise durch den intelligenten Einsatz von Mineralien wie dem von Neff, Bosch und Siemens verwendeten Zeolith®. Es entzieht der Luft im Spülerinnenraum Feuchtigkeit und wandelt diese in trockene Wärme um. Diese wird anschließend in den Innenraum zurückgeführt und zur Trocknung des Geschirrs verwendet. Das wartungsfreie Zeolith®- Granulat ist in einem Behälter im Geräteboden eingebettet und regeneriert sich in der Reinigungsphase bei jedem Spülgang selbstständig. Weitere Einsparungen erzielen die ebenfalls von diesen Herstellern verwendeten Sensortechnologien. Sie passen den Wasserverbrauch dem Verschmutzungsgrad an und garantieren dadurch, dass die exakt notwendige Menge Wasser verwendet wird.

Zeolith®-Trockner

In den modernen Kältegeräten sind es neben der verbesserten Isolation leistungsfähigere Kompressoren und gezielte Optimierungen der Kältekreislaufkomponenten, die einen entscheidenden Vorteil bringen. Innovationen wie die NoFrost- Technologie wirken außerdem in den modernen Kältegeräten der Bildung von Eiskristallen entgegen und verhindern auf diese Weise schleichende Energieverluste. Bei Wäschetrocknern ist es eine innovative Wärmepumpen-Technologie, die die Geräte um bis zu 40 Prozent sparsamer werden lässt. Als weitere effizienzsteigernde Entwicklung ist der von BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH konzipierte SelfCleaning Condenser anzusehen. Bei jedem Trocknungsvorgang lagern sich etwa 20 Prozent der Wäscheflusen im Kondensator des Wäschetrockners ab, was zu einem erhöhten Energieverbrauch und längeren Trocknungszeiten führt. Mit dieser Innovation wird der Kondensator bis zu viermal während des Trocknungsvorgangs vollautomatisch gereinigt und kann damit ohne höheren Energieaufwand arbeiten.

Energieeffizienz längst auch im Wohnzimmer zu Hause

Für die Hersteller der Unterhaltungselektronik ist Energieeffizienz ebenfalls ein wichtiges Thema. Neben den technologischen Produktinnovationen können sich die Besucher der diesjährigen IFA (4. bis 9. September) auf zahlreichen Messeständen auch über die neuesten energie-intelligenten Entwicklungen bei Blu-ray-Playern, Set-Top-Boxen und Fernsehern informieren.

Grundsätzlich ist, ähnlich wie bei Haushaltsgeräten, auch bei der Unterhaltungselektronik das Phänomen festzustellen, dass der Energieverbrauch pro Gerät sinkt, obwohl der Stromverbrauch in der Summe steigt. Die Ursache ist hier ebenfalls ganz einfach: Mehr Haushalte, mehr Geräte, mehr Vielfalt. Vorbei sind die Zeiten, als in den Wohnzimmern neben dem Radio oder dem Schallplattenspieler lediglich ein Fernseher stand. Heute sind auch die Kinder- oder Arbeitszimmer mit eigenen Fernsehern, DVD-Playern, Spielekonsolen oder PC ausgestattet – und viele laufen den ganzen Tag. Noch vor wenigen Jahren war das einzige Gerät im Haushalt, das ständig Strom benötigte, der Kühlschrank. Fernseher und die Stereoanlage verfügten über einen Knopf, der das Gerät tatsächlich komplett ausschaltete. Mit dem Siegeszug des Videorekorders und des PCs hat sich dies verändert. Die Hersteller sind aus diesem Grund dazu übergegangen, den Energieverbrauch im Standby-Modus zu reduzieren. Mit Erfolg. Bei Fernsehern liegt er nur noch bei durchschnittlich 0,5 Watt, Spitzengeräte erreichen sogar 0,3 bis 0,1 Watt. Werte, die sich kaum noch signifikant verringern lassen.

Wesentlich mehr Potenzial, um bei dem Beispiel Fernseher zu bleiben, bieten die auf der IFA präsentierten Entwicklungen im On-mode-Bereich. Die LED-Hinterleuchtung von LCD-Bildschirmen, zur IFA 2008 noch als Zukunftsthema gehandelt, etabliert sich nun mit einer Vielzahl neuer Modelle bei den unterschiedlichsten Herstellern. Die einzelnen LED-Lichtzellen lassen sich so ansteuern, dass sie den Helligkeitsvorgaben des Bildinhalts entsprechen. Für dunkle Bildpartien werden die LEDs dabei heruntergedimmt bzw. ganz ausgeschaltet. Auf diese Weise werden nicht nur wesentlich höhere Kontraste erzielt, die Fernseher sparen zugleich auch deutlich Energie.

Der Trend, das zeigt auch die diesjährige IFA, geht hin zur Integration von Funktionen. Das heißt, weg von der Vielzahl von Einzelkomponenten (DVD/Blu-ray, Festplatte, Receiver), deren Funktionen nun in das TV-Gerät integriert werden. Dies reduziert den Energieverbrauch insgesamt, ebenso wie den Materialaufwand für Gehäuse, Netzteile etc. Weiterer positiver Effekt: Kabelfrei und mit nur einer Fernbedienung wird gleichzeitig der Komfort für den Verbraucher gesteigert.

Energie-intelligente Kaufentscheidungen gefragt

Mit den hier beschriebenen Ansätzen haben die Aussteller der IFA neue Wege bei Haushaltsgeräten und Unterhaltungselektronik beschritten. Grüne Wege sozusagen, die sich die Besucher auf der IFA genau anschauen sollten, denn sie als Konsumenten sind wesentlich für den Erfolg dieser Entwicklungen verantwortlich. Unsere engagierte Berliner Köchin vom Anfang wäre bestimmt interessiert.


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EnQ Magazin 02/2009

Forderungen des ZVEI zur Klima- und Energiepolitik

Kategorie: Ausgabe 2009-02

Von Dr. Klaus Mittelbach – Vorsitzender der Geschäftsführung des ZVEI

Dr. Mittelbach

2009 treten die Deutschen so oft an die Wahlurnen wie selten zuvor. Nach den Wahlen zum Europaparlament und zu Landtagen sowie der Wahl des Bundespräsidenten ist es nun die Bundestagswahl, die wichtige Impulse für eine langfristige und nachhaltige Energie- und Klimapolitik setzen muss.

Neben der Erhöhung der Transparenz des Energieverbrauchs durch eine monatliche Stromabrechnung auf der Basis einer Verbrauchsmessung mit elektronischen Stromzählern und einer zeitlich befristeten staatlichen Förderung für ausgewählte höchsteffiziente Produkte (zum Beispiel Kühlschränke der Energieklasse A++) fordert der ZVEI von der zukünftigen Bundesregierung wirksame Anreize zur Einführung hocheffizienter kommunaler Straßenbeleuchtung und für Investitionen in energieeffiziente Anlagegüter. Wichtige Voraussetzung ist aber die Bündelung der deutschen Energie- und Klimapolitik in einem Ministerium, um eine Politik aus einem Guss möglich zu machen. Eine unabdingbare Voraussetzung für jede zukunftsweisende klima- und energiepolitische Strategie liegt in der Erhöhung der Energieeffizienz sowie der Minderung der CO2-Emissionen nicht nur bei der Erzeugung, Übertragung und Verteilung, sondern auch bei der Nutzung von Energie. Ambitionierte Ziele sind jedoch nur dann erreichbar, wenn die richtigen Weichen für energie-intelligente Technologien der Zukunft gestellt werden. Mit seinem „Weißbuch Energie-Intelligenz – Energie intelligent erzeugen, verteilen und nutzen“ hat der ZVEI der Politik konkrete, umsetzbare Vorschläge gemacht. Das ZVEI-Weißbuch ist das umfassende Kompendium der Einspar- und Optimierungspotenziale der energieerzeugenden, -verteilenden und -nutzenden Technologien und Produkte über die gesamte Breite der Elektrotechnik und Elektronik hinweg.

Die vom BDI im Jahr 2007 in Auftrag gegebene McKinsey-Studie zur Verminderung von Treibhausgasemissionen in Deutschland zeigt: Die Technologien der deutschen Elektroindustrie tragen mit je 21 Millionen Tonnen CO2 im Sektor Industrie mit gut zwei Dritteln und im Sektor Gebäude mit einem Drittel zu den Verminderungspotenzialen in Deutschland bei.

Die Studie hat mehr als 300 technische Vermeidungshebel, das heißt 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. Um mit der BDI-McKinsey-Studie zu sprechen: Die Vermeidungshebel der Elektrotechnik rechnen sich aus betriebswirtschaftlicher Sicht. Trotzdem werden sie zu wenig genutzt.

Wird dieses Potenzial nicht gezielt gehoben, ist die Belastung der energieintensiven Stahl- und Chemieindustrie oder der Aluminium oder Kupfer erzeugenden Industrie durch den Emissionshandel umso größer. 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.

Grundsätzlich macht der Emissionshandel Sinn. Er fördert indirekt auch den Einsatz neuer Technologien. Die Belastung darf aber nicht einseitig auf den deutschen energieintensiven Industrien liegen. Dies ist besonders wichtig, weil ein einfacher Verzicht auf energieintensive Produktionsschritte oder deren Verlagerung ins Ausland, das „carbon leakage“, keine Lösungen sein dürfen. 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.

Deutschland mit seiner hochgradig vernetzten Industriestruktur ist wie kein anderes Land vom Emissionshandel 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. 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. Wer mit zusätzlichen Belastungen eingreift, ohne gleichzeitig Effizienzsteigerungen zu fördern, muss wissen, dass er eine Lokomotive verlangsamt, die ganz Europa zieht.

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.

Mit der Klimaschutzkonferenz im Dezember in Kopenhagen werden weltweit die wichtigen Weichen für den Klimaschutz gestellt. Gleichzeitig werden die damit für alle betroffenen Akteure verbundenen Kosten definiert. Nicht nur vor dem Hintergrund der derzeitigen Finanz- und Wirtschaftskrise muss die Kosteneffizienz von Klimaschutzmaßnahmen eine zentrale Rolle in allen Diskussionen spielen.

Schon traditionell leistet 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 Millionen Tonnen CO2 im Bezugsjahr 1990 auf 1.025 Millionen Tonnen CO2 im Jahr 2004. Dies konnte nur deshalb gelingen, weil die Industrie in Deutschland im technologischen Bereich sehr weit vorne ist.

Für Kopenhagen muss klar sein: Klimapolitik kann nicht nur lokal stattfinden. Deutschland hat nur einen Anteil von drei 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 Hightech-Effizienztechnologie weltweit eingesetzt wird. Dort liegen Einsparpotenziale, die um ein Vielfaches größer sind als die Gesamtemissionen von Deutschland! Und es muss noch einmal wiederholt werden: Es handelt sich allesamt um Technologien, deren im Vergleich zu Standardprodukten höhere Investitionskosten sich beim Anwender durch weitaus geringere Energie- und Betriebskosten schnell bezahlt machen!

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EnQ Magazin 02/2009

Die Steigerung der Energieeffizienz ist der Schlüssel zum Klimaschutz

Kategorie: Ausgabe 2009-02

Die Parteien und ihre Positionen zur Reduzierung des Energieverbrauchs

Mit energie-intelligenten Produkten, Lösungen und Systemen hat die Elektroindustrie zentrale Hebel für den Klimaschutz. Energieeffizienz ist neben der Weiterentwicklung erneuerbarer Energien und der dezentralen Energieerzeugung das wichtigste Element, um die Erwärmung der Erdatmosphäre zu begrenzen. Mit Hightechprodukten ist dies sogar ohne Komforteinbußen möglich. Die Instrumente dazu hat die Elektroindustrie, sie sind bereits heute auf dem Markt verfügbar.

Dass sie nicht bereits in größerem Umfang eingesetzt werden, liegt an vielerlei Hemmnissen. Zum einen fehlen Informationen, insbesondere aber konkrete Anreize, zum Beispiel für die Anschaffung energieeffizienter Haushaltsgeräte oder Elektromotoren, bei denen meist nur auf die Anschaffungs- statt auf die Lebenszykluskosten inklusive des Energieverbrauchs geschaut wird. Bei der Elektromobilität fehlt es an einer ausreichenden Begleitung der Markteinführung durch den Staat (die US-Regierung gibt zwei Milliarden Dollar nur für die Batterie-Forschung plus Steuergutschrift für die Errichtung von Fertigungsstätten aus).

Die Hauptstadtrepräsentanz des ZVEI hat deshalb bei den Parteien in Berlin nachgefragt, welche Ziele sie sich bei der Energieeffizienz setzen und welche Rolle die Industrie, passiv wie aktiv, dabei spielen soll.

Geantwortet haben für die Union CDU-Generalsekretär Ronald Pofalla, für die SPD Bundesumweltminister Sigmar Gabriel, für die FDP Generalsekretär Dirk Niebel, für die Grünen deren Spitzenkandidatin Renate Künast und für die Linkspartei deren stellvertretende Fraktionsvorsitzende Gesine Lötzsch. Der Rang der Autoren zeigt, wie wichtig die Parteien die Energieeffizienz nehmen. Es zeigt auch, wie sehr ihnen bewusst ist, dass die Elektroindustrie der herausragende Partner dabei ist.

Reichstag Berlin

Ronald Pofalla, CDU

Die effiziente Nutzung von Energie ist ein zentrales Element unserer Energiepolitik – neben der Förderung erneuerbarer Energien und einem breiten Energiemix insgesamt. Denn eine effiziente Nutzung von Energie vermindert den CO2-Ausstoß und damit die Umweltbelastung. Sie steigert die Wettbewerbsfähigkeit des Wirtschaftsstandortes Deutschland, entlastet Verbraucher und reduziert den Bedarf an importierten Energieträgern. Die CDU will daher bis 2020 eine Verdopplung der Energieeffizienz im Verhältnis zum Jahr 1990 erreichen. Für uns ist dabei klar, dass wir den schonenden Umgang mit Ressourcen und den Klimaschutz gemeinsam mit der Industrie vorantreiben. Nur so können wir zu einer ausgewogenen Balance zwischen Ökonomie und Ökologie gelangen. Um die ehrgeizigen Ziele zu realisieren, setzt die CDU daher auf gezielte marktwirtschaftliche Anreize. Wir müssen die richtigen Rahmenbedingungen schaffen, damit Unternehmen ressourceneffizient wirtschaften und Verbraucher auf Energieeffizienz Wert legen. Gemeinsam mit der Wirtschaft wollen wir ein „Aktionsbündnis Energieeffizienz“ anstoßen, das allgemeine Informations- und Aufklärungskampagnen, Beratungen über Stromsparmöglichkeiten sowie die Einführung individueller Stromtarife umfasst. Zudem wird die CDU eine „Effizienzstrategie Mittelstand“ ins Leben rufen, die auf eine verbesserte Aufklärung zielt sowie zinsverbilligte Darlehen und Zuschüsse für Energieeffizienzmaßnahmen bereitstellt. Zwangsmaßnahmen wie verpflichtende Energiemanagementsysteme lehnen wir ab. Daneben müssen die Verbraucher durch eine klare Kennzeichnung des Energieverbrauchs ihrer Geräte und transparente Stromzähler gestärkt werden. Umwelttechnik und damit auch die Energieeffizienz ist einer der Wachstumsmärkte des 21. Jahrhunderts. Die CDU will diesen Bereich unterstützen und damit Wohlstand in Deutschland sichern. Mit dieser Politik schaffen wir zum einen neue Potenziale für unseren Export und Arbeitsplätze und leisten zum anderen unseren Beitrag zum Klimaschutz weltweit.

Sigmar Gabriel, SPD

Die Steigerung der Energieeffizienz ist der Schlüssel zum Klimaschutz – und bietet gerade deutschen Unternehmen große ökonomische Chancen. Nach einer Studie von Roland Berger wird sich das Weltmarktvolumen im Bereich Energieeffizienz von 540 Milliarden Euro bis 2020 fast verdoppeln. Schon heute nehmen deutsche Unternehmen technologische Spitzenpositionen ein und bedienen ein Fünftel des Weltmarktes. Mit unserer ökologischen Industriepolitik wollen wir dafür sorgen, dass das Klima geschützt wird, Verbraucher und Unternehmen bei den Energiekosten entlastet und neue Märkte für deutsche Firmen erschlossen werden. Wir brauchen eine Energiesparoffensive. Wir werden ein Hocheffizienz- Gesetz einführen, mit dem Ziel, elf Prozent des jetzigen Strombedarfs bis 2020 einzusparen. Wir werden die Anforderungen der Energieeinsparverordnung für Neubauten um 30 Prozent anheben und wir werden den bedarfsorientierten Energieausweis für alle Gebäude verpflichtend einführen. Wir werden die Sanierungsrate von Gebäuden auf zwei bis drei Prozent pro Jahr erhöhen und dazu die Zuschüsse aus dem CO2-Gebäudesanierungsprogramm auf jährlich 2 Milliarden Euro aufstocken. Wir werden die Energiesteuerprivilegien für das produzierende Gewerbe an die Einführung von Energiemanagementsystemen knüpfen. Bis 2020 wollen wir die Energieproduktivität gegenüber 1990 verdoppeln. Wir werden ein Klimaschutz-Investitions-Gesetz einführen, das klare und verlässliche Anreize im Steuerrecht für Investitionen in Energieeffizienz und erneuerbare Energien schafft. Die Einnahmen aus der Versteigerung der Emissionszertifikate werden wir für Klima- und Umweltschutzmaßnahmen nutzen. Wir werden den Gebäudebestand im Falle ohnehin fälliger Sanierungsmaßnahmen in die Pflicht zur Nutzung erneuerbarer Energien einbeziehen und den Einsatz erneuerbarer Energien gleichzeitig finanziell weiter fördern.

Dirk Niebel, FDP

Die FDP will Energieeffizienz als Bestandteil der Klimaschutzpolitik zu einem Wettbewerbsmotor machen. Eine gut konzipierte Klimaschutzpolitik, die frühzeitig energie- und klimaeffizientes Verhalten aller Akteure belohnt, ist eine vernünftige Wirtschaftspolitik. Zentrale Klimaschutzstrategien sind mehr Energieeffizienz und Energiesparen, um den Energiebedarf zu drosseln. Die größten Potenziale zur Energieeinsparung liegen in der Wärmedämmung des Gebäudebestands, in energieoptimierten technischen Produkten und in einem energiebewussten Verhalten jedes Einzelnen. Die FDP will keine überzogenen Produktregulierungen wie das Glühbirnenverbot. Vielmehr wollen wir eine ökologische Konsumentenverantwortung, das heißt eine bewusste Entscheidung des Einzelnen aufgrund transparenter Verbraucherinformationen. Der Verbraucher ist grundsätzlich zum Energiesparen bereit. Die Hersteller energiebetriebener Produkte sollten daher dem Verbraucher alle nötigen Informationen über den Energieverbrauch geben. Stromnetze mit intelligenter Technik können es den Energiekunden ermöglichen, sich über den aktuellen Stromverbrauch und den Einfluss einzelner Haushaltsgeräte zu informieren, und setzen zusätzliche Anreize für die Nachfrage nach energieeffizienten Produkten. Darüber hinaus brauchen wir eine Deutsche Stiftung Energieforschung, die die Forschung an innovativen Energietechnologien voranbringt. Deutsche Ingenieure sind weltweit führend im Entwickeln von Energiespartechnologien. Die FDP will diese Position sichern und ausbauen.

Renate Künast, Die Grünen

Der Klimawandel beschleunigt sich, der Strompreis steigt. Trotzdem verbrauchen die Deutschen immer mehr Strom – plus zwölf Prozent seit 1995. Das ist gefährlich fürs Klima, teuer für die Verbraucher und teuer für die Unternehmen. Die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft wird immer stärker davon abhängen, ob es gelingt, durch energieeffiziente Produktionslinien die Energiekosten im Griff zu behalten. Wir von Bündnis 90/Die Grünen wollen den Energieverbrauch in Deutschland bis 2020 um 16 Prozent senken. Im verarbeitenden Gewerbe könnte mit heutiger Technologie bereits die Hälfte des Stroms eingespart werden. Das zeigt, wie viel Potenzial in der Entwicklung und Herstellung energieeffizienter Anlagen und Geräte liegt. Die Wirtschaft muss dieses Potenzial nutzen. Der Blaumann muss grün werden – für Wettbewerbsfähigkeit, für Jobs von morgen und für das Klima. Die Industrie ist doppelt gefragt: Erstens muss sie selbst möglichst energiesparend produzieren. Zweitens muss sie Verbraucher und Unternehmen mit innovativen technischen Lösungen beim Energiesparen unterstützen. Im Moment nutzen wir Energie äußerst ineffizient: Nur drei Prozent der Energie einer Glühbirne wird Licht, ein Verbrennungsmotor setzt nur 25 Prozent der Energie in den Antrieb um. Die Politik muss dem Markt entsprechende Ziele vorgeben. Wir Grünen setzen auf einen dynamischen Effizienzstandard, bei dem das sparsamste Gerät die Messlatte vorgibt. Japan feiert mit diesem Top-Runner-Ansatz gute Erfolge. Außerdem wollen wir eine kundenfreundliche Energieverbrauchskennzeichnung und strenge Vorgaben für den maximalen Energieverbrauch. Nur wer Ökologie und Ökonomie zusammendenkt, ist morgen vorne.

Gesine Lötzsch, Linkspartei

Ein klügerer Umgang mit Strom und Wärme ist ein zentraler Baustein der Energiewende hin zu einer regenerativen Vollversorgung. Derzeit geht die Energieeffizienz jedoch vor allem in der Industrie zurück. Neben gezielten Förderprogrammen zur Verbesserung industrieller Energiestandards ist es künftig erforderlich, Vergünstigungen bei energiebezogenen Steuern und Abgaben nur noch gegen nachgewiesene Verbesserungen bei der Energieeffizienz zu gewähren. Zur Verbesserung der Energieeffizienz fordert DIE LINKE zudem die Einführung eines Energiesparfonds. Ausgestattet mit 2,5 Milliarden Euro jährlich soll dieser Effizienzprogramme für private Haushalte, Unternehmen und öffentliche Verwaltungen umfassen. Spezielle Förderprogramme wenden sich an einkommensschwache Haushalte, um ihnen den Kauf energieeffizienter Haushaltsgeräte zu ermöglichen. Daneben ist es erforderlich, den Standby-Verbrauch durch verbindliche technische Standards einzudämmen. Um nachvollziehbare Informationen über den energetischen Verbrauch von Geräten zu erhalten, muss die Verbrauchskennzeichnung auf alle Gerätegruppen ausgeweitet werden. Im Gebäudesektor ist eine Senkung des durchschnittlichen Wärmeverbrauchs aller Gebäude von derzeit 165 Kilowattstunden pro Quadratmeter jährlich auf 70 Kilowattstunden im Jahr 2030 erreichbar. Das ist mehr als eine Halbierung. Unter dem Strich ergeben sich aus einer konsequenten Durchsetzung von mehr Energieeffizienz gerade für die Elektroindustrie enorme Wettbewerbsvorteile und Beschäftigungspotenziale. Sie sollte deshalb mit technischen Produkten und Dienstleistungen für eine kluge Energienutzung vorangehen.

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EnQ Magazin 02/2009

Mehr sehen, mehr entdecken, mehr erfahren – von und auf EnQ

Kategorie: Ausgabe 2009-01

Der Internetauftritt www.en-q.de ist die Online-Kommunikationsplattform der ZVEI-Initiative für Energie-Intelligenz – EnQ. Besucher der Website www.en-q.de erleben eine einmalige energieeffiziente Stadt mit drei typisierten Szenenbildern: einer Industriehalle, einer privaten Wohnung und einem öffentlichen Platz. Innerhalb dieser Szenenbilder lassen sich die Produkte, Systeme und Dienstleistungen der Elektrotechnikbranche spielerisch kennenlernen. So animiert die Seite dazu, sich mit dem besonderen technologiebasierten Energiesparansatz auseinanderzusetzen, den EnQ vermitteln will. Um dem Internetauftritt von EnQ mehr Aufmerksamkeit zu verschaffen und zudem die Vorzüge der verfügbaren Technologien sowie das Thema Energie-Intelligenz weiter zu vertiefen, wird www.en-q.de weiter ausgebaut.

Die energie-intelligente Stadt soll wachsen – die Partnerintegration

Die virtuelle Stadt von EnQ lässt bereits eine breite Auswahl energieeffizienter Technologien erleben und erklärt diese im Grundsatz. Was fehlt, sind die konkreten Produkte und Systeme der einzelnen Mitglieder im ZVEI. Es sind jedoch in der EnQ-Stadt noch Häuser und Gebäude frei, die für Partner einen idealen Platz bieten, für den intelligenten Umgang mit Energie und Strom dank ihrer Technologie zu werben. ZVEI-Unternehmen und Partner haben ab sofort die Möglichkeit zur Integration, um mehr Leben in die Stadt zu bringen. Mit Hilfe erlebbarer Visualisierungen können sie sich und ihre speziellen energie-intelligenten Technologien präsentieren. Die Einbettung erfolgt in einen realistischen Kontext. So sind eigens animierte Darstellungen des Einsatzes der vorgestellten Technologien möglich. Wie in einem realen Bauplan und je nach Produktauswahl der Unternehmen können bereits vorhandene Räumlichkeiten in der Stadt genutzt oder neue Bereiche durch bauliche Veränderungen „erschlossen“ werden. Ausgehend von einem Showroom im Eingangsbereich des virtuellen Unternehmenssitzes besteht dann die Möglichkeit, Technologien an konkreten Produkten zu zeigen und diese direkt mit Internetseiten und Shops der Unternehmen zu verlinken. Für jede neu etablierte Lokalität wird eine eigene Kamerafahrt erstellt, durch die der Besucher zum jeweiligen Unternehmensgebäude gelangt. Dadurch wächst die Stadt, wird www.en-q.de noch interessanter und beteiligte Partnerunternehmen beziehen sich aktiv und mit starker Präsenz in die Initiative für Energie-Intelligenz ein. Ein Muster-Showroom steht zur Besichtigung bereit unter www.en-q.de/musterhaus.

Mehr Aufmerksamkeit – die Cross-Verlinkung

Der ZVEI möchte seinen besonderen technologiebasierten Energieeffizienzansatz unter anderem über den Internetauftritt von EnQ so reichweitenstark wie möglich kommunizieren. Dazu sind die ZVEI-Mitgliedsunternehmen eingeladen, von ihrer Unternehmenswebsite aus auf www.en-q.de zu verlinken. Im Gegenzug wird jedes Unternehmen, das sich mittels der Verlinkung erkennbar an EnQ anschließt, seinerseits auf der Partnerseite von www.en-q.de verlinkt. Die Verlinkung ist kostenlos und verfolgt einen guten Zweck: Gemeinsam präsentieren die ZVEI-Mitgliedsunternehmen und der ZVEI die Vorteile energie-intelligenter Technologien und Produkte der Elektroindustrie einer noch breiteren Öffentlichkeit und steigern durch diese gegenseitige Verweisung die Aufmerksamkeit für EnQ. Unternehmen können als Link einen einfachen textlichen Hinweis platzieren oder für ein in seiner Wirkung auf den Betrachter deutlich aufmerksamkeitsstärkeres Banner in Form des EnQ-Logos wählen. Ganz gleich, wie der Link ausgestaltet ist, im Vordergrund steht der Verweis auf EnQ und damit die Verbreitung der Forderung für mehr energie-intelligentes Handeln.

Mehr Inhalte auf www.en-q.de – die EnQ-News

Das Thema Energie-Intelligenz ist von größter aktueller Wichtigkeit. Neben der Vorstellung und Erklärung der für energie-intelligentes Handeln notwendigen energieeffizienten Technologien auf www.en-q.de, wird das Thema über die redaktionellen Beiträge im EnQ-Magazin gezielt inhaltlich behandelt und weiterentwickelt. Hier finden sich neben einem ausgewählten Titelthema inhaltliche Schwerpunkte wie News, Köpfe, Energie-Intelligenz im Fokus und Best-Practice-Beispiele. Um eine größtmögliche Reichweite des Themas Energie-Intelligenz und seiner einzelnen Schwerpunkte zu erreichen, findet sich auf www.en-q.de ergänzend zur Darstellung und Erklärung einzelner Technologien die redaktionelle Diskussion rund um das Thema auf den eigens dafür eingestellten EnQNews direkt unterhalb der virtuellen Stadt. Neben Neuigkeiten gibt es hier auch ausgewählte Schwerpunkte des EnQ-Magazins. Außerdem werden hier in regelmäßigen Abständen ausgewählte Best Practices vom Einsatz energieeffizienter Technologien oder von wirkungsvollem energie-intelligentem Handeln vorgestellt. Der regelmäßige Besuch auf unserer Internetseite lohnt sich – es ist viel passiert und es warten weitere Veränderungen.

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EnQ Magazin 01/2009

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

IFA 2008: Innovation und Faszination

Kategorie: Ausgabe 2008-02

Elektro-Hausgeräte und Consumer Electronics erstmals gemeinsam auf der IFA

IFA 2008

Seit 1924 ist die IFA – Internationale Funkausstellung – eine der wichtigsten Plattformen für die Unterhaltungselektronik. Neben den traditionell in Berlin präsentierten Fernsehern, DVD-Playern, Stereoanlagen oder Mobiltelefonen haben die Besucher in diesem Jahr darüber hinaus erstmals die Gelegenheit, auch die neuesten und innovativsten Entwicklungen bei Kühlschränken, Kaffeeautomaten, Waschmaschinen oder Mikrowellen zu erleben. Mit der Aufnahme der Elektro-Hausgeräte reagieren die Messeveranstalter, die Gesellschaft für Unterhaltungselektronik (gfu) und die Messe Berlin, auf das Konsumverhalten ihres Publikums – Privat- und Fachbesucher. Denn für viele Verbraucher zählen ebenso viele Consumer-Electronics- wie Elektro-Hausgeräte-Produkte zu den wichtigsten elektronischen Geräten. Die Messebesucher haben damit in Berlin die Möglichkeit, Bedienkomfort, Design, Qualität und Lifestyle neuester Technologien in einer einmaligen Dichte zu erleben. So verschieden diese Erlebniswelten und Produktpräsentationen aber auch sein mögen, ein Thema eint Elektro- Hausgeräte und Consumer Electronics: die Energieeffizienzverbesserung im privaten Haushalt. Was intelligente Technologien im Bereich der Consumer Electronics leisten können, zeigt die Entwicklung moderner TV-Systeme. Obwohl die Geräte die meiste Zeit des Tages ausgeschaltet sind, verbrauchten sie in der Vergangenheit sehr viel Energie. Dank der intensiven Bemühungen der Hersteller kommen die neuesten Modelle im Stand-by-Betrieb mit lediglich 0,5 Watt pro Stunde aus. Das sind 90 Prozent weniger als noch vor zwölf Jahren. Im laufenden Betrieb sorgen LED-Hinterleuchtungen von LC-Displays und erhöhte Luminanz-Effizienz von Plasmaschirmen (geringerer Energiebedarf bei gleicher Helligkeit) für effizientere Verbrauchswerte. Zudem ist die Serienreife großer, sparsamer OLED-Displays bereits absehbar. Erste marktreife Versionen und zahlreiche Prototypen werden die Hersteller hierzu auf der IFA präsentieren. Insgesamt konnte dank intelligenter Technologien der Energieverbrauch von LCDGeräten in den letzten vier Jahren über 20 Prozent und der von Plasmageräten sogar um mehr als 35 Prozent gesenkt werden. Diese Potenziale den Verbrauchern zu vermitteln und zu wichtigen Kriterien bei Kaufentscheidungen werden zu lassen, ist eine der großen Herausforderungen für die Hersteller. Orientierungshilfen für die Verbraucher bieten Energielabel wie der etablierte „Energystar“ oder der „Blaue Engel“. Ein einheitliches Logo für Consumer Electronics existiert hingegen noch nicht. Gerade hier lohnt sich ein Blick hinüber zu den Elektro-Hausgeräten, bei denen ein einheitliches Label seit langem für mehr Übersichtlichkeit sorgt. Auch die Hersteller von Elektro-Hausgeräten verfolgen seit vielen Jahren das Ziel, mit modernen Gerätekonzepten höhere Energieeffizienz zu erzielen. So sank von 1997 bis 2007 der Energieverbrauch von Waschmaschinen um 30 Prozent, von Geschirrspülern um 40 Prozent und von Kühlschränken sogar um 45 Prozent. Gerade weil Kühl- und Gefriertruhen rund um die Uhr, sieben Tage die Woche und 365 Tage im Jahr in Betrieb sind, zahlen sich Neuanschaffungen schnell aus. Moderne A++-Geräte verbrauchen rund 70 Prozent weniger als welche aus dem Jahr 1990. Dennoch sind über 30 Millionen Kaltgeräte in Deutschland über zehn Jahre alt. Bei einem Austausch gegen höchsteffiziente Geräte der Klasse A++ könnten auf Anhieb rund 8,4 Milliarden Kilowattstunden Strom sowie 5 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr eingespart werden. Mit im Schnitt 250.000 Besuchern, Handels- und Unternehmensvertretern aus aller Welt sowie einer breiten medialen Berichterstattung ist die IFA in diesem Jahr die ideale Plattform für innovative und energie-intelligente Produktlösungen. Durch die Hinzunahme der Elektro-Hausgeräte entsteht ein in diesem Maße vorher noch nie da gewesenes Informationsangebot – eine große Herausforderung, aber auch Chance für die Aussteller.

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EnQ Magazin 02/2008

Wohnen im grünen Bereich

Kategorie: Ausgabe 2008-02

Das energie-intelligente Haus

Aufgrund der seit Jahren steigenden Energiekosten wird inzwischen verbreitet von einer „zweiten Miete“ gesprochen. Gleiches gilt für die vielen Eigenheimbesitzer, auch sie stehen immer höheren finanziellen Belastungen gegenüber. Da sich an dieser Situation aufgrund der Entwicklungen auf den internationalen Rohstoffmärkten mittel- und langfristig nichts ändern wird, raten Experten Mietern und Immobilienbesitzern, ihr Verbrauchsverhalten zu ändern. Damit ist aber in erster Linie nicht ein kurzfristiger Verzicht gemeint, sondern vielmehr der Einsatz intelligenter Technologien. Ein kurzes Beispiel zeigt: Ein ungedämmtes Einfamilienhaus aus dem Jahr 1970 mit 150 m² bewohnter Fläche kann allein für die Heizung jährlich 45.000 kWh benötigen. Dies entspricht 4.500 l Heizöl oder 4.500 m³ Erdgas bzw. Kosten von über 3.000 Euro. Ein vergleichbar großes Haus nach energiesparendem KfW-40-Standard benötigt hingegen nur noch 6.000 kWh pro Jahr. Das entspricht einem aktuellen Preis von ca. 400 Euro. Den beträchtlichen Einsparpotenzialen stehen höhere Investitionskosten beim Bau oder bei der Sanierung eines Gebäudes gegenüber. Werden die Zinsen für das eingesetzte Kapital berücksichtigt und wird eine gleichbleibende Entwicklung der Energiekosten zu Grunde gelegt, lässt sich die Amortisationsdauer der ener gieeffizienten Bauweise ermitteln. Ist diese kürzer als die Nutzungsdauer des Gebäudes und der technischen Anlagen, lohnen sich die Ausgaben für den Investor langfristig. Mit dem jüngst eingeführten Energieausweis hat die Bundesregierung ein Instrument geschaffen, das die Effizienzpotenziale einer Wohnung oder eines Hauses besser sichtbar macht. Seit dem 1. Juli 2008 müssen Eigentümer, die ein Gebäude verkaufen oder vermieten möchten, dem Interessenten einen Energieausweis vorlegen können. Der Ausweis macht auf den ersten Blick deutlich, ob die Immobilie einen eher hohen oder niedrigen Energieverbrauch erwarten lässt. Neben der Modernisierung der Heizungsanlage ist eine verbesserte Gebäudedämmung eine äußerst effektive Methode zur Verbesserung der Energieeffizienz. Auch entdecken immer mehr Hausbesitzer die Sonnenenergie zum Heizen oder zur Stromversorgung für sich. Neben den mit dem Energieausweis direkt in Verbindung stehenden baulichen Veränderungen lassen sich darüber hinaus auch mit kleineren Maßnahmen und Verhaltensänderungen beachtliche Erfolge erzielen. Gerade im Bereich der Unterhaltungselektronik, der Beleuchtung oder bei Haushaltsgeräten können moderne Technologien leicht den Energieverbrauch senken. EnQ – Das Magazin stellt die ergiebigsten Maßnahmen vor.

Energiesparhaus

1. Consumer Electronics

Ebenso wie bei den Haushaltsgeräten lohnt sich auch bei Unterhaltungsgeräten wie Fernsehern oder DVD-Rekordern die Anschaffung neuer, energie-intelligenter Geräte. Moderne Fernseher sparen dabei nicht nur Strom, sondern bieten auch eine verbesserte Bildqualität im Gegensatz zu alten Röhrengeräten. Da Fernseher und Co. die meiste Zeit des Tages im Stand-by-Modus sind, kann durch Einsatz moderner Technologien der Energieverbrauch nachhaltig gesenkt werden. Heutige Modelle benötigen lediglich 0,5 Watt pro Stunde, das sind 90 Prozent weniger als noch vor 12 Jahren.

2. Beleuchtung

Prozent des Stromverbrauchs in Deutschland gehen zu Lasten der künstlichen Beleuchtung. Der überwiegende Teil dieses Verbrauchs basiert noch auf wirtschaftlich und ökologisch ineffizienten Technologien wie der klassischen Glühbirne. Eine moderne Energiesparlampe hingegen verbraucht 80 Prozent weniger Strom und hat eine bis zu 12-mal höhere Lebensdauer als ihr traditionelles Pendant. Über die gesamte Nutzungsdauer spart der Austausch einer einzigen Glühbirne über 160 Euro Energiekosten. Energiesparlampen sind überall da wirtschaftlich, wo sie länger als eine halbe Stunde brennen.

3. Dämmung

Die Außenwände sind mit ca. 30 Prozent maßgeblich an Wärmeverlusten eines Gebäudes beteiligt. Dementsprechend sind Maßnahmen in diesem Bereich besonders wirksam. Von der Glaswolle über Kork bis hin zu Holzfaserplatten – Dämmmaterial gibt es in den unterschiedlichsten Formen und für die verschiedensten Einsatzbereiche. Grundsätzlich ist eine Außenwand von innen und außen dämmbar. Um Wärmebrücken und damit verbundenen Schimmelbefall zu vermeiden, empfiehlt sich die Außendämmung, die idealerweise mit einer anstehenden Fassadensanierung einhergeht. Die Außendämmung sollte im besten Fall 16 Zentimeter dick sein.

4. Fenster

Fenster sollten dicht schließen. Bei lästiger Zugluft oder Pfützen auf dem Fensterbrett ist die Erneuerung dringend anzuraten, da dies sonst hohe Energieverluste mit sich bringt. Auch eine Aufarbeitung der alten Fenster kann sich lohnen. Holz- und Kunststoffrahmen haben dabei die beste Dämmwirkung. Ebenso lassen sich Dichtungen zwischen Rahmen und Flügel meist ohne viel Mühe nachrüsten. Den besten Schutz bieten Dreischeiben-Wärmescheiben- Isolierverglasungen, mit denen der Wärmeverlust gegenüber zweischeibigem Isolierglas mehr als halbiert werden kann. Auch wer richtig lüftet, spart Energie: Regelmäßig alle Fenster kurz zu öffnen ist deutlich wirksamer, als sie dauerhaft gekippt zu lassen.

5. Heizung

Der überwiegende Teil der von uns eingesetzten Energie geht in die Beheizung unserer Wohnungen und Häuser. Das verursacht nicht nur hohe Kosten, sondern auch eine erhebliche Umweltbelastung. Generell rechnet sich bereits nach 15 Jahren die Erneuerung einer Heizungsanlage. Allein durch die Nutzung der in der Erde gespeicherten Wärme sowie moderner Brennwertkessel kann der Energieverbrauch signifikant gesenkt werden. Insbesondere das Heizen mit Erdwärme wird zukünftig eine immer zentralere Rolle einnehmen. Nutzbar wird diese regenerative Energiequelle durch den Einsatz von Wärmepumpen. Diese bieten eine der sparsamsten und effektivsten Methoden, die Wärmeversorgung von Ein-, Zwei- oder Mehrfamilienhäusern sicherzustellen. Über Wärmetauschersysteme wird der Umwelt Wärme entzogen, die dann auf ein höheres Temperaturniveau gebracht wird. Auf diese Weise erzeugt die Wärmepumpe aus 25 Prozent zugeführter Energie 100 Prozent Heizleistung. Auch die Warmwasseraufbereitung mittels Sonnenenergie findet in Privathaushalten wachsenden Zuspruch. So hat jedes zehnte Einfamilienhaus eine Solaranlage auf dem Dach, 800.000 Hausbesitzer planen laut einer aktuellen Umfrage in den nächsten zwei Jahren die Anschaffung. Dank intelligenter Speichertechnik ist es möglich, die Energie auch in den sonnenarmen Monaten nutzbar zu machen und so energieautarkes Wohnen zu ermöglichen.

6. Haushaltsgeräte

Mit energieeffizienten Haushaltsgeräten können rund 70 Euro pro Jahr an Stromkosten gespart werden. Insbesondere bei Kühl-/ Gefriergeräten verbirgt sich enormes Einsparpotenzial, denn ein hocheffizienter Kühlschrank der Klasse A++ verbraucht bis zu 45 Prozent weniger Strom als ein Gerät der Klasse A. Ein Blick auf das Energielabel lohnt sich also. Auch für andere Hausgeräte wie Waschmaschinen oder Geschirrspüler gilt: Moderne Produkte sind alten Geräten nicht nur unter dem Aspekt des Stromsparens deutlich überlegen, sondern bieten auch mehr Nutzwert und besseren Komfort.

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EnQ Magazin 02/2008

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