Beleuchtung 

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Fragen und Antworten

Kann bei der Beleuchtung wesentlich Energie gespart werden?

Wer ein altes Beleuchtungssystem auf eine stromsparende Neuanlage umstellt, kann bis zu 50 Prozent an Energie sparen. Wenn man zusätzlich in Tageslichtsteuerung und Bewegungsmelder investiert, können weitere 30 Prozent an Einsparungen erzielt werden.

Ineffiziente Beleuchtung wandelt vergleichsweise viel Energie in Wärme statt in Licht um: Mit energieeffizienten Lösungen kann daher auch Kühlenergie eingespart werden.

Der Anteil des Stromverbrauches der Beleuchtungsanlagen am Gesamtstromverbrauch liegt bei Produktionsbetrieben im Durchschnitt bei 5 bis 10 Prozent. Investitionen in eine effizientere Beleuchtung amortisieren sich relativ rasch, dennoch bleiben die Einsparungspotenziale oft ungenutzt: In Europa sind rund 75 Prozent Beleuchtungssysteme im Industrie- und Dienstleistungssektor veraltet oder ineffizient.

Das Einsparpotenzial macht in Summe viel aus: Seit September 2018 stehen Hochvolt-Halogenlampen (jene mit Glühbirnen-Schraubfassung) nicht mehr zum Verkauf. Nach Angaben der EU-Kommission soll dadurch jährlich so viel Strom gespart werden, wie Portugal in einem Jahr verbraucht.

Welche Energiesparmaßnahmen bieten sich bei Beleuchtung an?

Mit Maßnahmen im Bereich Licht können auch mit relativ geringem Aufwand entscheidende Effekte erzielt werden. Zu unterscheiden ist zwischen Maßnahmen, die etwas höhere Geldinvestitionen erfordern (Invest-Maßnahmen). Relativ geringe Geldmittel sind einzusetzen bei Low-Invest-Maßnahmen, während No-Invest-Maßnahmen nur einen gewissen Organisations- und Arbeitsaufwand mit sich bringen.

Was sind Beispiele für Invest-Maßnahmen

• Lampentausch: Der Einsatz energieeffizienter Leuchtmittel ist auch für vorhandene Fassungen möglich.
• Bewegungsmelder für wenig frequentierte Bereiche. In Verbindung mit einem Dämmerungsschalter wird das Licht nur dann eingeschaltet, wenn kein ausreichendes Tageslicht vorhanden ist. Präsenzmelder reagieren selbst auf kleine Bewegungen, sie sind beispielsweise gut einsetzbar für Toiletten.
• Installation von Lichtsensoren, die die Beleuchtungsstärke dem Tageslicht anpassen.
• Tausch konventioneller Vorschaltgeräte gegen elektronische

Was sind Beispiele für Low-Invest-Maßnahmen?

• Beweglichen Sonnenschutz einbauen, um durch variable Lamellenstellung das Tageslicht optimal zu nutzen und die Überhitzung der Räume durch Sonneneinstrahlung zu verhindern.
• Wenn Decken, Boden und Wände in hellen Farben gestaltet werden, können Lampen mit geringerer Beleuchtungsstärke zum Einsatz kommen.
• Regelmäßige Reinigung von Abdeckungen und Leuchten.
• Bei mehrreihigen Beleuchtungsanlagen Lichtbänder reihenweise schalten, und zwar parallel zur Tageslichtquelle: Dadurch kann die Beleuchtung in der Tiefe des Raumes früher eingeschaltet werden, während die Bereiche in Fensternähe noch ohne künstliches Licht auskommen.

Was sind Beispiele für No-Invest-Maßnahmen?

• Beleuchtungen aus jenen Bereichen eines Raumes entfernen, die nicht aktiv genutzt werden – dadurch sind Energieeinsparungen bis zu 35 Prozent möglich.
• Durch Dimmen benötigt eine Lampe weniger Strom. Schon die Absenkung der Beleuchtungsstärke etwa während Pausenzeiten bedeutet Einsparungen.
• Indirekte Beleuchtung verbraucht mehr Strom. Daher sollten Abdeckungen entfernt werden, sofern sie nicht zum Schutz vor blendendem Licht oder der starken Verschmutzung der Leuchtkörper dienen.

Verbrauchen Leuchtstofflampen beim Einschalten wirklich weitaus mehr Strom als im Normalbetrieb?

Tatsächlich verbrauchen Leuchtstofflampen im Augenblick des Einschaltens für Sekundenbruchteile bedeutend mehr, allerdings entspricht dieser Mehrverbrauch jener Strommenge, die in wenigen Sekunden normalen Dauerbetriebs verbraucht wird.

Es stimmt also nicht, dass Leuchtstoffröhren (wie immer wieder behauptet wird) bei einer halben Stunde Dauerbetrieb weniger verbrauchen würden als beim Vorgang des Einschaltens.

Allerdings verkürzt der Einschaltvorgang bei Leuchtstofflampen ohne elektronischen Vorschaltgeräten die Lebensdauer. Auf jeden Fall sollten die Leuchten bei Pausen ab 10 Minuten Länge abgeschaltet werden.

Warum sind langlebige Leuchten besser?

Einerseits werden Ressourcen geschont. Darüber hinaus helfen langlebige Leuchten und Vorschaltgeräte unterm Strich Anschaffungskosten sparen. Darüber hinaus verringern sie auch den Aufwand für Wartung, die schlimmstenfalls eine Behinderung von Arbeitsabläufen mit sich bringt.

Wie wird die Lebensdauer von Leuchtmitteln bemessen?

Für Hersteller verpflichtend ist die Angabe der mittleren Lebensdauer. Dieser Wert sagt aus, dass 50 Prozent der identischen getesteten Lampen nach der jeweiligen Anzahl an Stunden defekt waren.

Üblicherweise lassen sich auch Angaben über die Schaltfestigkeit der Leuchtmittel finden, da häufiges Ein- und Ausschalten die Lebensdauer senkt. Insbesondere bei Kompaktleuchtstofflampen wirkt sich die Zahl der Schaltvorgänge deutlich auf die Lebensdauer aus.

Die Nutzlebensdauer wurde eingeführt, weil Hochdruck-Entladungslampen, Leuchtstofflampen und LED nur selten gänzlich ausfallen (wie Glühbirnen oder Halogenleuchten, die durchbrennen); vielmehr verlieren sie mit der Zeit kontinuierlich an Leuchtkraft. Der L-Wert gibt an, nach welcher Zeitspanne das Leuchtmittel nur mehr den angegebenen Prozentsatz an Leuchtkraft besitzt. L70 bedeutet, dass das Leuchtmittel zum angegebenen Zeitraum lediglich 70 Prozent seiner Helligkeit erreicht.

Welche weiteren Faktoren beeinflussen die Lebensdauer von Leuchtkörpern?

LED-Leuchten altern etwa bei hohen Umgebungstemperaturen schneller, und zwar sowohl der eigentliche Lichtkörper, die Leuchtdiode, als auch die in der Lampe integrierte Elektronik. Deshalb ist darauf zu achten, LED-Lichter so zu verbauen, dass die Luft zirkulieren kann.

Was ist bei der Entsorgung von Leuchtmitteln zu beachten?

Herkömmliche Glühbirnen und Halogenlampen gehören in den Restmüll. Die geringen Mengen an Halogenen-Wasserstoff-Verbindungen, die in den Halogenglühbirnen enthalten sind, sind für Mensch und Umwelt nicht gefährlich. Auf keinen Fall gehören diese Leuchtmittel ins Altglas: Die Metall-Anteile führen zu Einschlüssen, die das Recycling-Material unbrauchbar machen.

Leuchtstoffröhren und Energiesparlampen enthalten neben Wertstoffen wie Kupfer, Aluminium, Zinn sowie elektronischen Bauteilen auch giftiges Quecksilber – sie müssen deshalb bruchsicher bei Problemstoff-Sammelstellen abgegeben werden. 90 Prozent der enthaltenen Wertstoffe können im Recycling-Kreislauf zur Herstellung neuer Leuchtmittel verwendet werden. Elektrofachhändler und Supermärkte ab einer Verkaufsfläche von 150 m² sind verpflichtet, Energiesparlampen anzunehmen – zumindest beim Kauf einer neuen Lampe. Häufig gibt es dafür eigene Sammelboxen im Eingangsbereich.

LED-Leuchten gehören nicht in den Hausmüll, sondern zur Problemstoffsammlung, um so das Recyceln der enthaltenen wertvollen Rohstoffe zu ermöglichen.

Warum Lichtplanung?

Lichtplanung ist wichtig, denn Menschen nehmen 80 Prozent ihrer Umwelt über das Auge wahr. Diese Aufgabe für innerbetriebliche Energiemanagerinnen oder externe Energieberater geht weit über Energieeinsparung hinaus, denn eine durchdachte Beleuchtungslösung ist auf vielen Ebenen wirksam: Sie bringt nicht nur mehr Wohlbefinden, sondern steigert auch die Arbeitsleistung und Konzentration.

„Mehr Licht“ ist nicht unbedingt die beste Lösung, vielmehr geht es um den gezielten, sparsamen Einsatz der am besten geeigneten Leuchtmittel – bei der Arbeitsplatzbeleuchtung ebenso wie bei der Warenpräsentation im Verkauf.

Auswahlkriterien für Leuchtmittel sind primär die Lichtqualität (Farbwiedergabe / Brillanz) und die Gesamtlebenskosten (Anschaffungs- und Betriebskosten). Der optische Gesamteindruck (im Sinne der Architektur) spielt ebenso eine Rolle wie die Servicefreundlichkeit (Erreichbarkeit) und die Verfügbarkeit der Leuchtmittel und Ersatzteile auf dem Markt.

Welche Rolle spielt die Lichtfarbe bei der Lichtplanung?

Die Farbtemperatur dient dazu, den Farbeindruck einer Lichtquelle zu bestimmen; die Maßeinheit dafür sind Kelvin. Je mehr Kelvin, desto „kälter“ erscheint das Licht aufgrund eines höheren Blau-Anteils.

Warmweiß (2000 bis 3250 K) dient für Wohnräume, den Handel und in gastronomische Betriebe. Neutralweiß (3250 bis 4500 K) findet Anwendung in Büroräumen, Küchen oder Hörsälen. Tageslichtweiß (5000 bis 6500 K) wird in Industrie und Gewerbe, Laboratorien oder Bibliotheken eingesetzt.

Gerade im Verkauf wird Farbtemperatur bewusst dafür eingesetzt, um die Ware sprichwörtlich in gutem Licht zu zeigen. Als Grundbeleuchtung von Supermärkten ist helles, klares Licht üblich, das die Atmosphäre einer lichten Markthalle oder eines Lebensmittelmarktes im Freien schafft. Für die Präsentation der Waren zeichnen sich insbesondere LED-Leuchten durch große Anpassungsfähigkeit aus: Licht mit guter Rotwiedergabe dient etwa zur Präsentation von Fleisch- und Wurstwaren, bei Backwaren kommt ein Goldton zum Einsatz, für Fisch eher kühles Weiß. Für Blattgemüse wird ein Farbton gewählt, der die Frische der Produkte herausstreicht, für Tomaten wird ein wärmerer Farbton gewählt.

Weitere Vorteile von LED im Lebensmittelhandel: Sie emittieren nur wenig Infrarot- und UV-Strahlung, und darauf reagieren gerade Frischwaren empfindlich.

Und im Gegensatz zu Leuchtstofflampen verlängern niedrige Temperaturen im Kühlregal sogar die Lebensdauer von LED-Leuchten.

Bilder und Grafiken

Energieverluste einer Leuchtstofflampe

Grafik zu den Energieverlusten einer Leuchtstofflampemit elektronischem Vorschaltgerät (EVG)

Watt einer Glühlampe

Die Watt einer Glühlampe (die schon vom Markt verschwunden ist) dienen vielerorts noch immer als Referenzwert für Lichtstärke. Die geeignete Einheit, um die Licht-Ausbeute unterschiedlicher Leuchtmittel pro Watt eingesetzter Energie miteinander zu vergleichen, sind Lumen (lm).

Mittlere Lebensdauer

Zur besseren Vergleichbarkeit der mittleren Lebensdauerunterschiedlicher Leuchtmittel sind hier auch jene angeführt, die schon vom Markt genommen wurden - die „klassische“ Glühbirne und die Hochvolt- Halogenlampe mit Schraubfassung.

Glossar

Einschaltstrom

Nicht nur bei Leuchtstofflampen, sondern auch bei allen anderen Leuchtmitteln wird unmittelbar beim Einschalten eine besonders hohe Stromleistung abgerufen: Dieser Einschaltstrom kann ein Vielfaches des im regulären Betrieb fließenden Nennstroms betragen, allerdings nur für Sekundenbruchteile.

Bei Niedervolt-Halogenleuchten kann der Einschaltstrom für einige Millisekunden das 50- bis 75-Fache des Nennstroms erreichen; vorgeschaltete Dimmer mindern diesen Wert erheblich.

Bei LED-Leuchten kann der Einschaltstrom bis zum 100-fachen des Nennstroms ausmachen, jedoch nur für wenige Mikrosekunden.

Neonröhre

Kaum eine Leuchtstoffröhre ist heute mit dem orange-rot leuchtenden Edelgas Neon gefüllt, trotzdem hat sich „Neonröhre“ als Überbegriff für Leuchtstofflampen eingebürgert. Als Gasfüllung der meisten Leuchten dient Quecksilberdampf, oft mit dem Edelgas Argon als Zusatz. Diese Gasfüllung sondert unter Strom Ultraviolettstrahlung ab, die Beschichtung an der Innenseite der Röhre wandelt diese in sichtbares Licht um.

Retrofit

Dieser Begriff beschreibt den Wechsel zu neuen, effizienteren Leuchtmitteln, ohne dass die vorhandenen Fassungen getauscht werden müssen.

Bei Leuchtstoffröhren stehen ermöglichen T5-Adapter den Umstieg auf die etwas kürzeren und im Durchmesser schmäleren, jedoch sparsameren T5-Leuchten unter Beibehaltung der T8-Fassungen.

LED-Leuchten gibt es sowohl für Schraubfassungen als auch als Ersatz für Niedervolt-Halogen-Deckenspots.

Vorschaltgeräte

Gasentladungs- und Leuchtstofflampen benötigen für die Strombegrenzung ein Vorschaltgerät. Dieses ist entweder als separates Bauelement in der Leuchte eingebaut oder auch im Leuchtmittel integriert – wie im Fall der sogenannten Energiesparlampen, die mit den Fassungen konventioneller Glühbirnen kompatibel sind.

Vorschaltgeräte (VG) gibt es in zwei Bauarten: Bei konventionellen Vorschaltgeräten (KVG) gehen etwa 10 bis 20 Prozent der Lampen-Nennleistung als Wärme verloren. Elektronische Vorschaltgeräte (EVG) sind entschieden teurer, sie führen jedoch zu geringeren Verlusten (5 bis 10 Prozent), außerdem flackern die Leuchten nicht und die Lichtausbeute ist höher. Die stabile Ausgangsspannung trägt auch zu einer deutlich höheren Lebensdauer der Leuchtstofflampen bei. Dimmen ist nur mit elektronischen Vorschaltgeräten möglich.

Weitere Informationen

• Die Umweltförderung im Inland (UFI) des Bundes fördert die Umstellung von konventionellen Leuchten auf LED wie auch die Installation von Lichtsteuerungssystemen in Gebäuden, darüber hinaus auch eine energieeffiziente Straßen- und Außenbeleuchtung 
• Die unabhängige Plattform topprodukte.at bietet einen Überblick über energieeffiziente Leuchtmittel 
• Das EU-Projekt Premium Light Pro unterstützt professionelle Anwenderinnen und Anwender (Energieverantwortliche, Lichtplanerinnen, Einkäufer…) bei der Umstellung auf energieeffiziente LED-Beleuchtung im Innen- und Außenbereich  

Checkpoint 

Überprüfen Sie Ihr Wissen zu Beleuchtung:

• Welche No-Invest-Maßnahmen (also Maßnahmen ohne Investitionsaufwand) bieten sich zum Energiesparen bei der Beleuchtung an?
• Ist es wahr, dass Leuchtstofflampen beim Einschalten mehr Energie verbrauchen als im Dauerbetrieb?
• Was bezeichnet die Nutzlebensdauer von Leuchten?
• Wie sind Leuchtstoffröhren, wie LED-Leuchten zu entsorgen?
• In welchen Bereichen sind die folgenden Lichtfarben bevorzugt einzusetzen: Warmweiß, Neutralweiß, Tageslichtweiß?
• Was bezeichnet der Begriff Retrofit?