LED - Schnickschnack oder die Zukunft

Dringend in Wipkingen bis zum 2. April

Mit dem Bau der Durchmesserlinie in Zürich soll im Wipkinger Bahnhof ab 2014 nur noch halbstündlich eine S-Bahn halten und diese verkehrt nur von Oerlikon nach Zug. Also keine durchgehende Verbindung mehr an den Flughafen oder nach Winterthur. Dagegen wollen wir uns wehren. Bitte schreibt einen Brief mit der Bitte um bessere Anbindung an: 
Stadt Zürich
Stadtrat
Stadthausquai 17
8022 Zürich

Mehr Argumente und Informationen unter:  http://wipkingen.net/wipkingen-wird-zum-tosstal-wir-wehren-uns/

LED - ein Gastbeitrag
Heute gibt es eine Premiere - einen Gastbeitrag auf meinem Blog - zu einem Thema, dass ich sehr spannend finde: LED Beleuchtung. Seit ich selber vor kurzem versucht habe bei Comparis die energiefressende Halogenbeleuchtung durch LED zu ersetzen, habe ich gemerkt wie schwierig das zum Teil sein kann und wie unterschiedlich die Preise und Informationen sind. Jonathan Hesse von Gruenspar.de hat einen sehr ausführlichen Überblick erstellt - genau die richtige Lektüre für die freien Ostertage. Wir sind auf jeden Fall dabei, langsam alle Energiesparlampen zu ersetzten. Vor allem im Kinderzimmer und den Schlafzimmern und dort wo häufig das Licht brennt. Ihr findet das Dokument hier als PDF (vollständig)

https://docs.google.com/file/d/0B-aU3Fu7gwKabXh5TkdJenpsZ3M/edit

oder könnt es direkt unten im Blog lesen.

Lichtblick
5 freie Tage und kein gutes Wetter. D.h. man kann so richtig klimaschonend zuhause bleiben und nichts machen. Viel Spass beim Bio-Ostereier suchen und beim Bio-Fairtrade Schokolade essen. Denn schliesslich soll es zu Ostern nicht nur uns, sondern auch der Umwelt und den Tieren gut gehen ; )

Liebe Grüsse

Christina

LED Lampen – Unausgereifter Schnickschnack oder revolutionäres Leuchtmittel?

Gastbeitrag von Jonathan Hesse, gruenspar.de

Die gute alte Glühbirne stirbt aus. Die schlechte Energieeffizienz, welche 95 % Wärme und nur 5 % Licht produziert, erscheint vielen als museumswürdig und nicht mehr alltagstauglich. Ein Gerät mit einer dermaßen schlechten Energiebilanz muss abgeschafft und aus den Haushalten verbannt werden, so sah es zumindest die EU und beschloss in mehreren Schritten immer mehr Glühbirnen aus den Geschäften zu verbannen. Durch dieses EU-weite Glühbirnenverbot – zuletzt wurden die 25- und 40-Watt Glühbirnen im September 2012 verboten – sind die Menschen teilweise erleichtert, andererseits verärgert über diesen Einschnitt in ihre Freiheit. Viele sehnten sich sofort nach dem "einzigartigen und schönen" Licht von Glühbirnen zurück und starteten Protestaktionen, da sie keine funktionierenden Alternativen sahen und etwas so etabliertes wie die Glühbirne einfach nicht loslassen wollten.

Energiesparlampe vs. LED

Seitdem also jeder Haushalt zwangsweise über Alternativen nachdenken musste, waren zunächst die Energiesparlampen im Gespräch. Früh als revolutionär und als die Weiterentwicklung in der Beleuchtungstechnik schlechthin gefeiert, erlebte die Energiesparlampe recht deutlich wie schnell sich schlechte Nachrichten verbreiten können. Zunächst wurden "nur" die Helligkeit und das scheinbar unnatürliche Licht der Energiesparlampe angeprangert, doch schon bald rückte der fatale Inhaltsstoff Quecksilber ins Rampenlicht. Dieses als giftig, gesundheitsgefährdend und umweltgefährlich ausgezeichnete chemische Element, das zunächst in seiner flüssigen Form in den meisten Energiesparlampen eingebaut wurde, verbreitete Angst unter den Lampenbesitzern. Die Skepsis gegenüber dieser neuen Technik war zum Teil übertrieben aber zum Teil auch mehr als berechtigt. Denn Sorgen bereitete das Metall vor allem beim Zerbrechen von Energiesparlampen aber auch bei der Entsorgung dieser. Während sich deswegen eine breite Diskussion über Energiesparlampen entfachte und Befürworter und Gegner sich mit immer neuen Studien zu überzeugten versuchten, entwickelte sich die LED Lampe im Hintergrund und bekam eher wenig Aufmerksamkeit. Recht schnell hatte sie den "das-ist-noch-nicht-ausgereift!" Stempel, es war weit verbreitet, dass die Leuchtkraft nicht überzeugend sei und auch der vergleichsweise hohe Preis schreckte die Leute vom Kauf der Glühbirnenalternative ab.

Wie ist der Stand heute – kann die LED überzeugen? 

In der Tabelle sind die wichtigsten Kategorien für einen Vergleich gelistet, die teilweise starken Schwankungen bei den Lampen sind meistens herstellerbedingt, so gibt es in beiden Klassen viele sehr gute und eher mittelmäßig bis schlechte Modelle, ein genauer Wert ist deswegen nicht immer ermittelbar.

	Energiesparlampe	LED Lampe
Einsparpotenzial (Vgl. Glühbirne)	bis 80 %	bis 90 %
Anlaufphase bei Einschalten	bis zu mehreren Minuten	keine
Giftstoffe enthalten	flüssiges/fest verbautes Quecksilber	nein
Lebensdauer	3000 – 15.000 Stunden	10.000 – 50.000 Stunden
Schaltzyklen	bis zu 250.000	bis zu 800.000
Lumen pro Euro	40 – 150	15 – 60
Lumen pro Watt	20 – 50	40 – 100
Entsorgung	Sondermüll	Elektroschrott
Verhalten bei Altersschwäche	nicht mehr einschaltbar, kaputt	schwächerer Lichtstrom
Beleuchtung / Leuchtkraft	gestreut	eher ziel- / punktgerichtet

 Gesundheitsschädliches Licht?

Was aber ist mit der Lichtqualität von LEDs? Viele sind sich nach wie vor unsicher welches Leuchtmittel ein wirklich gesundes Licht ausstrahlt. Ähnlich wie bei der Energiesparlampe wird nach wie vor auch bei LEDs eine gesundheitsschädliche Beleuchtung und eine unnatürliche Farbtemperatur vermutet, die Glühbirne schien als einziges Leuchtmittel die für den menschlich richtige Beleuchtung zu liefern. Doch was steckt dahinter? Dazu muss man sich die Farbspektren der drei Leuchtvarianten und die Wirkung von Licht genauer anschauen:

Kurzwelliges Licht am violetten Ende des Regenbogenspektrums hat eine chemische Wirkung, das heißt es kann Stoff ausbleichen, Vitamin D auf der Haut bilden oder die Molekülzusammensetzung verändern. Für die meisten Organismen sind viele der chemischen Effekte schädlich, da sie ernstzunehmende Zellschädigungen verursachen können. Am anderen, roten Ende des Spektrums ist das langwellige Licht zu finden, welches eine thermische statt chemische Wirkung hat, das heißt es tritt als Erwärmung in Erscheinung. Dies sorgt beim Menschen für eine erhöhte Durchblutung und dadurch können zum Beispiel schädliche Stoffe des kurzwelligen Lichtes durch Stoffwechsel entfernt werden. Aufgrund dieser Mischung ist Tages- bzw. Sonnenlicht (links) gut für den Menschen geeignet, da sich die schädlichen Effekte etwa ausgleichen. Bei der Glühlampe (Mitte) überwiegt die langwellige Strahlung deutlich, dies ist auch der Grund warum sie so heißt werden und so viel Energie für Wärme verschwenden. Das ist übrigens auch der Grund, warum Rotlichtlampen einen therapeutischen und heilenden Hintergrund haben, denn durch die Wärme werden der Stoffwechsel und die Durchblutung beschleunigt. Bei dem Spektrum einer Quecksilberdampf-Entladungsenergiesparlampe (rechts) fehlt die Wellenlängen über 630 Nanometer jedoch fast komplett und es ist ein deutliche Mehrheit an Kurzwellen zu erkennen. Diese kurzwellige Strahlung findet ihren Höhepunkt im Blaubereich, dort gibt es extreme Spektrallinien. Auch wenn die Verschiebung eines Spektrums durchaus natürlich sein kann (z.B. bei einem Feuer), so ist eine Verschiebung ins Blaulicht mit so genannten monochromatischen Spitzen auf jeden Fall eine unnatürliche Beleuchtung.

LED Warmweiss

Als weitere Beispiele sieht das Spektrum einer warmweißen LED mit 2700 Kelvin. Hier sieht man, dass die LED über ein wesentlich ausgeglicheneres Farbspektrum verfügt, was wesentlich natürlicher für den Menschen ist als Energiesparlampenlicht. Durch das Wegfallen des großen Anteils an Langwellen im Vergleich zur Glühbirne, lässt sich somit viel Strom einsparen. Durch die Mehrheit an Rottönen ist die LED auf keinen Fall als gesundheitsschädlich oder ungeeignet einzustufen und völlig geeignet für die Alltagsbeleuchtung. Darunter sieht man das Spektrum einer kaltweiße LED mit 5700 Kelvin, diese strahlt die sogenannte Farbtemperatur ‚Tageslicht‘ aus.

LED Tageslicht

Die Energiebilanz und die Produktion

Viele Leute zweifeln nach wie vor an den Öko-Fingerabdruck der LED und vermuten eine geschönte Energiebilanz, da die Produktion aufgrund der Komplexität eines solchen Leuchtmittels zu aufwendig und energieverschwenderisch sei. In einer von drei unabhängigen Gutachtern geprüften Studie von Osram wurde unter anderem untersucht wie viel Energie und CO₂ bei der Produktion und Herstellung von LEDs und Glühbirnen benötigt wird und in welcher Relation diese zur restlichen Lebensdauer des Leuchtmittels steht.

Leuchtmittel	eine 40W Glühbirne	25 40W Glühbirnen	eine 8W LED Lampe
Lebensdauer	1.000 Stunden	25.000 Stunden	25.000 Stunden
Produktion Energieverbrauch (kWh)	0,612	15,3	9,9
Produktion CO2 Emissionen (kg)	0,14	3,5	2,4
Lebenszeit Energieverbrauch (kWh)	132,08	3302	667
Lebenszeit CO2 Emissionen (kg)	22,68	567	115

Das Ergebnis zeigt, dass der Energieverbrauch bei der Herstellung einer 40 Watt Glühbirne wesentlich besser als bei der LED mit 8 Watt ist, diese benötigt für die Produktion das 16-fache an Energie und verursacht das 17-fache an CO₂ Emissionen.
Auf den ersten Blick scheint die Ökobilanz also nicht ganz sauber zu sein, jedoch ist dieser 1:1 Vergleich unsinnig, da die lange Lebensdauer der LED nicht berücksichtigt wird. So überlebt eine solche 8 Watt LED etwa 25 Glühbirnen, da sie eine Lebensdauer von ca. 25.000 Stunden hat. Und da für eine gleiche Dauer 25 Glühbirnen benötigt werden, muss die Energiebilanz auch dementsprechend auf die Produktion von so vielen Glühbirnen berechnet werden. Berücksichtigt man dies, so steht die Glühbirne mit 15,3 kWh und 3,5 KG CO₂ wieder wesentlich schlechter da.

Untersucht man den Gesamtverbrauch der LED, so ist die Gesamtenergiebilanz nicht so schlecht wie oft vermutet oder gemunkelt wird. Die Energiekosten für die Herstellung eine LED beträgt weniger als 1,5 % des Energieverbrauchs auf Lebenszeit gerechnet. Durch die lange Haltbarkeit darf eine LED logischerweise auch mehr Energie bei der Produktion benötigen als eine sehr kurzlebige Glühlampe, die in der gleichen Zeit 25 Mal so oft hergestellt werden muss. Vergleich man zudem die Lebensenergiebilanz mit der der Glühlampe, so wird das Einsparpotenzial der LED wieder deutlich, da sie nur etwa ein Fünftel des Energieverbrauchs und des CO₂ Ausstoßes hat. Somit sind die Leuchtdioden sowohl in der Nutzung als auch in der Herstellung sehr effizient.

Die Produktion von LEDs erfolgt – wie so oft bei moderner Elektronik – größtenteils in Asien. Ein wichtiger Grund dafür ist, dass für die Herstellung sogenannte seltene Erden notwendig sind. Sieben Prozent dieser wertvollen Metalle werden weltweit für die Produktion dieser Leuchtmittel verwendet, China besitzt mit 55 Millionen Tonnen den weltweit größten Vorrat, dies ist ein wichtiger Faktor für die dortige Produktion. Ein weiterer Grund sind die Produktions- und Lohnkosten. Durch diesen Niedriglohnsektor wird die Produktion nach Asien verlagert, während die Hauptquartiere großer Hersteller wie Osram oder Philips in Europa zu finden sind. Das Knowhow und die Entwicklungszentren befinden sich somit  fernab der Produktionsstätten, die Herstellung wird wie so oft "outgesourct".

LED ist die bessere Alternative

Wie man der oberen Tabelle und den Fakten entnehmen kann, ist die LED Lampe eigentlich in jedem Bereich bis auf den Preis die bessere Wahl. Neben der quecksilberfreien Herstellung verbrauchen LEDs bis zu 90 % weniger Energie als gewöhnliche Glühbirnen – ein Spitzenwert in Sachen Energieeffizienz und noch einmal besser als die ohnehin effiziente Energiesparlampe mit 80 % Einsparung. Dazu kommt, dass die LEDs ein natürlicheres Farbspektrum haben und beim Einschalten sofort ihre maximale Helligkeit erreichen. Letzteres wurde gerade bei Energiesparlampen häufig kritisiert, da es bis zu mehreren Minuten gebraucht hat bis die Birne ihre beste Leuchtkraft erreichte. Der Einkaufspreis ist bei LEDs zwar nach wie vor wesentlich höher, aber das Einsparpotenzial ist immens und so haben sich die Kosten bei LEDs meistens schneller amortisiert als bei guten Energiesparlampen. Man muss dabei auch berücksichtigen, dass eine LED drei Mal so teuer wie eine Energiesparlampe sein darf, wenn sie dafür drei Mal so langlebig ist.

Während noch vor wenigen Jahren die LED Leuchtmittel teilweise nicht ganz so effizient und vielseitig waren, so gibt es inzwischen eine Vielzahl von verschiedensten Herstellern, Formen und Leuchteigenschaften. Während 2010 eine durchschnittliche LED um die 30 € gekostet hat, ist der Preis bis heute bereits um 20 % gefallen und liegt bei etwa 24 € (Quelle). Dabei ist davon auszugehen, dass neben fallenden Preisen sich auch die Energieeffizienz bei LEDs weiter verbessern wird – ähnlich wie die Preise für Speichermedien in der Elektronikbranche. Zu den bekanntesten Herstellern gehören Osram, Cree, Toshiba, Nichia, Philips und Samsung. Anders als vielen bekannt, gibt es heutzutage eine breite Palette mit vielseitigen Angeboten für jeden Haushalt. Entgegen vieler öffentlicher Behauptungen gibt es LEDs in allen nötigen Fassungen. Während etwa 2010/2011 LEDs nur in den bekannten Glühbirnenfassungen wie E14 oder E27 auftauchten und zunächst nur die klassische Birne ersetzten, gibt es sie heutzutage aber auch in den Halogenspot-Lampensockel wie GU10 oder GU5.3 sowie in den anderen gängigen Formen zu kaufen, nämlich nicht nur als Birne, sondern auch als Spot, Kerze, Globe oder Spirale. Dabei werden viele kleine Leuchtdioden in einer gemeinsamen Fassung zusammengelegt, dies ist aber oft nicht sichtbar zu erkennen und erscheint z.B. bei der Birnenform als ein großes Leuchtmittel. 

Somit gibt es also genügend Alternativmodelle für die verschiedensten Glühbirnen, die sich in einem Haushalt finden lassen. Eine gewöhnliche 60 Watt Glühbirne mit E 27 Fassung kann so zum Beispiel ganz einfach und problemlos durch eine solche Osram LED Star Classic A60 mit nur 10 Watt ausgetauscht werden, diese ist dabei vom Lichtstrom mit 810 Lumen noch heller als die Glühbirne (710 Lumen) und hält 15x so lang. Die LED würde im Vergleich zu einer Glühbirne (berechnet mit 1 €) mit 14,90 € zwar 15x mehr kosten, das wäre aber aufgrund der 15 fachen Lebenszeit sofort wieder ausgeglichen. Tatsächlich sparen würde man aber über 15.000 Stunden hinweg 50 Watt aufgrund des unterschiedlichen Stromverbrauchs. Das wären insgesamt 750 Kilowattstunden und bei einem Preis von 25,4 ct/kWh* wäre das für Haushalte eine Ersparnis von 190 € auf Lebenszeit. Und das für eine einzige Birne.

Zusammenfassend kann man sagen, dass LEDs aus der heutigen Sicht die beste und sinnvollste Möglichkeit für Beleuchtung sind. Es gibt nun einmal keine Glühbirnen mehr zu kaufen und das ist aus energieeffizienter auch alles andere zu bedauern, ein Umstieg auf LED oder Energiesparlampe geht also jeden etwas an. Durch die rasche Entwicklung gibt es heutzutage genügend Möglichkeiten für einen bestimmten Zweck die passende LED zu finden und somit ganz auf die überholte Energiesparlampe zu verzichten. Auch wenn man für gute und hochentwickelte LEDs scheinbar tief in die Tasche greifen muss,  so bieten sie aufgrund ihrer unschlagbaren Energieeffizienz und Langlebigkeit ein hohes Einsparpotenzial und sind deswegen trotzdem ihr vieles Geld wert. Die Verwendung von LEDs erfreut nach einer Weile nicht nur den Geldbeutel, sondern auch die Umwelt, denn jeder LED Benutzer spart Energie, schont somit die Ressourcen und handelt nachhaltig.

Worauf ist beim Kauf zu achten?

Viele Experten weisen immer wieder darauf hin, dass LEDs nur von Herstellern gekauft werden sollten, von denen man schon gehört hat oder welche einem bekannt sind. Generell existieren bereits einige Shops, die sich frühzeitig auf LED Lampen spezialisiert haben und in der Regel hochwertige und gute LED Leuchtmittel von solchen Herstellern anbieten. Es gibt aber auch immer wieder scheinbar unschlagbare Schnäppchen, die auf den ersten Blick vielversprechend und günstig erscheinen. Preislich sind sie oft wesentlich unter dem was bekannte LED Hersteller für vergleichbare Modelle verlangen. Dabei ist das Problem – wie bei allen Birnen und Leuchtmitteln – dass man die Katze im Sack kauft. Man kann beim Kauf nicht erkennen, ob eine LED die versprochenen 20.000 Stunden durchhält oder bereits nach einem Zehntel der Zeit den Geist aufgibt. Dazu kommt, dass für viele Kunden die Helligkeit selbst bei austestbaren LED Leuchtmitteln nicht nachprüfbar ist. Das Ergebnis von zu billigen LEDs ist oft ein leises Surren, eine mangelhafte Leuchtkraft oder ein zu schlechter Abstrahlwinkel. Letzterer gibt die Ausbreitung des Lichtes an, den Winkel des austretenden Lichtes. Anders als Glühbirnen oder Energiesparlampen sind LEDs eher punktgerichtet, das heißt die Abstrahlwinkel sind z.B. bei einer Halogenspot-Ersatz-LED vergleichsweise gering. Kunden müssen sich außerdem mit neuen Einheiten bekannt machen, so wird beispielsweise die Helligkeit – bisher irrtümlich oft mit Watt beschrieben – bei LEDs mit Lumen gekennzeichnet. Die LED Lampen haben zwar nach wie vor eine Wattangabe, diese ist aber nur für den Verbrauch von Bedeutung, nicht für die Helligkeit. Zur Hilfe ist hier eine Tabelle für die Richtwerte auf die Verbraucher achten müssen, sie dient als Umrechnung bei Glühbirnen von Watt auf Lumen:

Glühbirne	25 Watt	40 Watt	60 Watt	75 Watt	100 Watt
LED	220 Lumen	415 Lumen	710 Lumen	935 Lumen	1340 Lumen

Konkret heißt das: Wenn man eine 40 Watt Glühbirne ersetzten möchte, darf man auf keinen Fall eine 40 Watt LED Lampe kaufen, sondern sollte sich für eine gleiche Helligkeit an einer Lumenzahl von etwa 415 orientieren. Des Weiteren ist auf die Farbtemperatur zu achten, diese ist in Kelvin angegeben und bezeichnet den Farbton eines Leuchtmittels. Wer den warmen Ton einer Glühbirne möchte, sollte LEDs mit der Bezeichnung warmweiß kaufen, diese haben meistens Werte von 2700 – 3000 Kelvin. Die eher kalten, leicht bläulich schimmernden LED-Farbtöne sind meistens als "Tageslicht" oder neutral gekennzeichnet und haben 5000 – 6500 Kelvin.

Umsteigen auf LED Lampen – ein Rechenbeispiel

Schließen wir nun das Ganze mit einem Rechenbeispiel ab. Nehmen wir dafür eine Familie mit zwei Kindern, die in einem Appartement wohnt. Dabei gibt es ein Esszimmer, ein Wohnzimmer, ein Bad, ein Klo, einen Flur und ein Zimmer für jeden. Jedes der Zimmer hat (der Einfachheit halber) drei 50 Watt-Halogenspots als Deckenbeleuchtung, sowie zwei 40 Watt Kerzenleuchten für sonstige Beleuchtung wie etwa Nachttisch- oder Schreibtischlampe. Im Flur und Esszimmer sind jeweils fünf 50 Watt-Halogenspots installiert, im Bad und im Klo jeweils zwei 25 Watt Glühbirnen und im Wohnzimmer gibt es vier Lampen mit jeweils 40 Watt Glühbirnen. Die erste Spalte zeigt die Gesamtanzahl der Glühbirnen und den Verbrauch und die Kosten auf Tag, Monat & Jahr gerechnet. Die zweite Spalte zeigt denselben Verbrauch mit adäquaten LED Lampen. Für die Rechnung nehmen wir an, dass jede der Lampen am Tag exakt zwei Stunden angeschaltet ist und wir berücksichtigen nicht den Einkaufspreis oder die Langlebigkeit, es geht lediglich um die Kosten für Strom.

	Glühbirnen	LED Leuchtmittel
50Watt Halogenspots	22 x 50 Watt  = 1100 Watt	22 x 8 Watt = 176 Watt
Glühbirnen 25 Watt	4 x 25 Watt = 100 Watt	4 x 5 Watt = 20 Watt
Glühbirnen 40 Watt	12 x 40 Watt = 480 Watt	12 x 7,5 Watt = 90 Watt
Watt insgesamt	1680 Watt	286 Watt
Stromverbrauch pro Stunde	1,680 kWh	0,286 kWh
Stromverbrauch pro Tag (= 2h)	3,360 kWh	0,572
Stromverbrauch pro Jahr	1226,4 kWh	208,78 kWh
Kosten pro Tag*	85,34 Cent	14,53 Cent
Kosten pro Jahr*	311,50 €	53,03 €
CO₂ Emissionen pro Jahr**	723,5 kg	123,2 kg

* Kosten des durchschn. Strompreises für Privathaushalte laut dem deutschen Umweltbundesamt für 2011: 25,4 Cent/kWh

** CO₂ Emissionsfaktor laut dem deutschen Umweltbundesamt: 0,59 kg/kWh

Wie man also sieht, würde der Haushalt jährlich über 250 € sparen und dabei sind bereits höhere Stromkosten, längere Beleuchtungszeiten und weitere Lampen wie z.B. im Außenbereich noch gar nicht berücksichtigt, ebenso wenig wie die vielfach längere Lebensdauer der LEDs. Wenn man also 250 € für LED Leuchtmittel investieren würde, hätte man dies nach bereits einem Jahr wieder amortisiert.