Posts Tagged: Effizienz

Eine Birne schrieb Geschichte

 

Die Zeitungen feiern einen Toten. Er wäre gern 140 geworden. Wird auch, aber nicht in Deutschland. Auch nicht anderswo in der EU. Die Glühlampe wurde vor 10 Jahren hinterrücks gemeuchelt. Auch die Protagonisten von damals sagen, dass es ein Fehler war. Sie meinen aber, das Verbot hätte man ein Jahr später aussprechen sollen. Denn die LED war zu schlecht und teuer, der vorgesehene Ersatz, die Energiesparlampe, zwar halb so teuer, aber doppelt so schlecht.

Wir haben damals eine Studie zur Ökologie der Energiesparlampe angefertigt und bei der EU eingereicht (Energiesparlampen_und_Oekologie). Viele Politiker haben ihre freundliche Hilfe angesagt. Millionen von Leuten haben den Keller voller Glühlampen gefüllt. Witzige Leute haben alternative Wege zum Import von Glühlampen gefunden (hier), die mancher Beamter nicht so lustig fand, aber immerhin lustig ablehnte (hier). Jetzt fragt die DPA allen Ernstes, ob jemand die vermisst. Ich schon, aber erst später. Denn ich kann nach Hause oder nach Amerika fliegen und eine Ladung Glühbirnen mitbringen. Die werden ja nicht schlecht.

Warum hat man denn die Dinger verboten. Ach, ja. Die Energieeffizienz. Glühlampen sind bekanntlich kleine Öfen, die auch ein Bischen Licht abgeben. Warum nicht gleich richtige Öfen installieren? Mein Handy z.B. wird etwa einmal am Tag benutzt. Es frisst seinen Strom so vor sich hin. Die Apps sind formidable Stromfresser. Unser Router? Es reicht nicht zum Brötchen backen, aber fast. Der läuft 24 h am Tag, weil niemand das Ding anwerfen und warten will, bis der hochläuft. Und wenn es denn einer täte? Dann hätten wir kein Telefon. Demnächst werden wir LiFi installieren, das ist WLAN über Licht. Vielleicht wird der Router dann entlastet. Telefonieren über den Kronleuchter - auf die Idee muss man kommen. Glühbirne kompatibel mit Alexa bietet Amazon an. 16 Mio Farben kann sie. Zu steuern über App.

Das Glühlampenerbot hat sich gelohnt … für die Industrie. Jetzt kann man teure LEDs als Leuchte kaufen, nach ein paar Stunden oder mehr komplett wegwerfen. Warum das so ist, lernt man auf teuren Seminaren (hier). Wer nicht viel Geld ausgeben will, weicht auf modernes e-learning aus. Da kann man vom heimlichen Sessel aus die Welt erkunden. Die Elektroindustrie beglückt einen ja nicht nur mit Bestrahlung, sondern auch mit Beriesselung mit Fakten, in denen auch mal ein Körnchen Wahrheit steckt. Immerhin habe ich bei der Diskussion gelernt, dass Kohlekraftwerke die ganze Republik mit einem Quecksilberfilm überziehen. Die hatte der deutsche Umweltminister in die Debatte geschmissen, weil die Energiesparlampen angeblich Energie sparen täten und deswegen den Film etwas lichten (hier). Am Ende sahen alle schlecht aus.

Die wahre Katastrophe hat die Industrie nicht geschnallt. Bis heute nicht: Wenn die Politik einmal lernt, mit dürftigen Argumenten eine ganze Produktgattung zu verbieten, dann tut sie das immer wieder. Die Argumente der Politik waren damals grottenschlacht. Das Ziel, die Einsparung von CO2, wurde zwar erreicht, man muss den Erfolg aber mit der Lupe suchen - weit hinter dem Komma. Dafür lernte die Bevölkerung, wie man Fake Argumente gegen andere Fake Argumente in Stellung bringen kann, ohne bestraft zu werden. Da hatte der Erfinder des Jubilars eine ganz andere Strategie. "Ich werde eine Lampe erfinden, so dass nur noch reiche Leute sich Kerzenlicht leisten werden. Und sie wird nicht blenden." hatte er in sein Tagebuch geschrieben. Er hat.

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Licht in der Nacht und Krebsrisiko

Ich will niemanden dazu bewegen, nachts ohne Licht zu sitzen. Aber die neuesten Studien, die ich gefunden habe, verstärken den seit langem herrschenden Verdacht, dass Licht in der Nacht das Krebsrisiko nachweislich erhöht. Der Verdacht herrscht seit langem und sollte nicht mit dem viel älteren Verdacht verwechselt werden, dass Leuchstofflampen Krebs erzeugen würden. Dieser war schon in den 1950er Jahren geäußert worden und kann so nicht bewiesen werden, weil wir keine Instrumente besitzen, die eine Kausalbeziehung nachweisen können. Zudem war vom "Licht" die Rede, und das heißt, dass das Licht ursächlich wäre.

In irgend einer Weise scheint Licht mit Krebserkrankungen in Beziehung zu stehen, wie epidemiologische Studien schon in den 1980ern gezeigt hatten. Demnach treten bestimmte Krebserkrankungen mit zunehmendem Abstand zum Äquator häufiger auf (hier, leider nur Englisch). Das muss allerdings nicht unbedingt heißen, dass Licht der Verursacher wäre, sondern vielleicht sogar der Mangel an Licht. Zudem gibt es am Äquator mehr UV als sonstwo auf dem Planeten, während wir im Winter unter UV Mangel leiden. Deutsche Literatur zu dem Thema ist leider rar gesät, was damit zu tun hat, dass Amerikaner besser untersuchen können. Sie haben eine Bevölkerung deren südlichster Wohnort nahe dem Äquator liegt, der nördlichste ist zwar nicht über dem Polarkreis angesiedelt, aber man kann auch Kanadier zu Hilfe nehmen, als Probanden natürlich.

Die Studie, die mci alarmiert hat, ist global in 158 Ländern durchgeführt worden (hier, leider wieder Englisch). Die Schlussfolgerung hört sich schön schlimm an: "Artificial light at night is significantly correlated for all forms of cancer as well as lung, breast, colorectal, and prostate cancers individually. Immediate measures should be taken to limit artificial light at night in the main cities around the world and also inside houses."

Ich will die Inhalte nicht übersetzen, weil sich imer Ungenauigkeiten einschleichen können. BIs wir erleben, dass in deutschen Städten die 9 Millionen Laternen, die sich den Mast in den Bauch stehen, bis ein Fußgänger vorbeikommt, abgeschaltet und gedimmt werden, wird bestimmt viel Wasser den Rhein herunter geflossen sein. Es ist aber nicht verboten, den eigenen Konsum an Licht zu überdenken. Dabei denke ich weniger an Dunkelheit als an ein Licht, das die vermutliche Ursache des Problems nicht aufkommen lässt: die Unterdrückung des Melatonin. Ich denke auch weniger an Beleuchtung, sondern an den Fernseh- und Smartphone-Konsum. Deren Licht geht nämlich direkt ins Auge, während die Beleuchtung weniger direkt ins Auge strahlt.

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In unserem Staatsgebiet Berlin/Potsdam, ist der lang gehegte Traum aller Lichtmenschen ein zweites Mal in Erfüllung gegangen. Nachdem auf BER die Beleuchtung seit 2013 Tag und Nacht leuchtend auf Inbetriebnahme des Flugbetriebs wartet (wir berichteten hier), ist es jetzt den Fachleuten des Rechnungshofes gelungen, auch dort die Lichter nie ausgehen zu lassen.

Das ist sozusagen die Antwort unserer Verwaltung auf den flächenmäßigen Stromausfall in Köpenick letzte Woche. Übrigens, seit dem 1.1.2019 sind die gesetzlichen Vorschriften zum Energiesparen (Energieeinsparungsgesetz EnEG, Energieeinsparverordnung EnEV) und Erneuerbare-Energie-Wärmegesetz EEWärmeG) zusammengelegt worden und heißen jetzt GEG 2019 für Freunde und Kenner und Gebäudeenergiegesetz für alle. Ich nehme an, dass die penible Überwachung des neuen Gesetzes in öffentlichen Gebäuden dem Rechnungshof obliegt. Dass die Mitarbeiter deswegen Nachtarbeit leisten müssen, darf man aus der nächtlichen Illumination nicht ableiten. Die Schaltkreise sind ausgefallen. Deswegen soll es billiger sein, das Licht durchbrennen zu lassen, bis die Sicherung durchbrennt.

Die Alternative, jeden Abend die Lampen auszudrehen, wurde verworfen, weil diese bei der vorliegenden Betriebsweise die längste Lebensdauer erreichen. Jedenfalls erzählte uns der Professor in der Vorlesung.

Übrigens, Berlin führt in der Digitalisierung der Bundesrepublik mit weitem Abstand. Während die Regierung Merkel ein Programm plant, 100 KI-Professuren einzurichten, meldeten vor einer Woche die Berliner Universitäten, sie hätten schon die 100 voll bei der Arbeit. Ein einsamer Elektriker, der die Schaltung kennt, könnte die Misere beim Rechnungshof beenden. Der wurde wahrscheinlich eingespart, um die 100 Professoren besser ausstatten zu können. So iss es, die Rechnungshöfe haben nicht vergessen, dass sie einst Reichssparkommisariat hießen (mehr hier). Sie werden sich modernster Technik bedienen, um ihren Aufgaben gerecht zu werden. Erst müssen die 200 KI Professoren ihre Arbeit beenden.

 

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Licht und Science Faction

 

Science Faction ist anders als Science Fiction eine verdammt ernste Geschichte. Während Science Fiction sehr amüsante Produkte hervorgebracht hat, z.B. Jules Vernes Mondfahrt, die viele Leute heute noch für unmöglich halten – die Amis waren nie auf dem Mond -, gehört Science Faction zu den übelsten Auswüchsen unserer Gesellschaft.

Der Reihe nach: Science Fiction ist ein Genre für Höchst-intelligente. Der Autor wie der Leser. So schlüpft das Raumschiff Enterprise bei Star Trek immer wieder durch einen Zeittunnel um Einsteins Theorie zu umgehen, dass die Maximalgeschwindigkeit im Universum die des Lichts ist. Der Autor solcher Dinge muss maximale Phantasie haben. Ein doofer Leser kann da allenfalls bei den Trekkies auf Partys mitsaufen, aber keinen Honig saugen. Der Leser muss eben auch intelligent sein.

Bei Science Faction sind die Rollen anders besetzt. Die Intelligenten – bzw. Schlauen – lesen eine echte wissenschaftliche Erkenntnis und machen ihren Reim darauf, um ihr Geschäft zu betreiben. Sagen wir mal, bei Gesundheit und Licht (Sie lesen nicht falsch, das ist der Titel des Buchs von John Ott, dem Erfinder von TrueLight) liest man, dass das Spektrum des Lichts wichtig sei für das Wachstum. Wovon? Das sagt der Intelligente, der bestimmte Lampen verkaufen will, nicht. John Ott hat tatsächlich das behauptet aufgrund seiner Beobachtungen mit Kürbissen. Er war nämlich damit beauftragt, Kürbisse für den Film Cinderella zu ziehen. Dabei fiel ihm auf, dass die Kürbisse je nach Lichtspektrum anders wuchsen.

Bei uns in Berlin würde man dazu „Moin!“ sagen. Jeder Bauer weiß das doch. Und die ganze Weinwirtschaft lebt davon, dass auf jeder Seite eines Hügels der Wein anders gedeiht und schmeckt. Macht nix. John Ott hat Geschichte geschrieben, weil er ein Fotograf und Filmer war. Das mit den Kürbissen war nur ein Teil seiner Wahrheit. Er hat sein Leben als Banker aufgegeben, um sich mit Pflanzen zu beschäftigen, was er etwa 70 Jahre tat. Und als Fotograf erkannte er Dinge, an denen andere blind vorbei laufen.

Der Science Factionist nimmt ein Stückchen Wahrheit aus Ott’s 70 Jahren mit Licht und Pflanzen, braut das zusammen mit „Licht und Gesundheit“ – blau mach schlau – und verkauft irgendwelche Produkte, Weisheiten u.ä. Wäre dies nur das Metier von schrägen Charakteren, hätten wir keine Probleme damit. Taschenspielertricks ziehen zwar, aber nicht ewig. Schlimm:  In der ganzen Wirtschaft hat Science Faction Methode oder ist Methode. So auch in der Lichttechnik. Beträfe das nur bestimmte Leute oder Sachverhalte, wäre das auch kein Problem. Mit Irrungen und Wirrungen kenn man sich in der Wirtschaft ja gut aus.

Anders, wenn ein erheblicher Teil der Energie für Licht buchstäblich auf den Teppich fließt oder gar die Anwesenden oder deren Arbeit stört. So z.B. der Begriff „Allgemeinbeleuchtung.“ Dieser wurde in den 1930er Jahren geprägt und führte zu der „Erkenntnis“, sie fördere die Leistung. Wow! Stimmt etwa nicht? Stimmt nicht … mehr. Damals gab es in der Arbeitswelt eher Funzeln, die hier und dort ein paar Lux erzeugten. Es war eine Notsituation. Licht war teuer, mit Wärme verbunden und stank – gelegentlich.

Der Vorsitzende des entsprechenden Normenausschusses hat in den 1970er Jahren daraus eine Art religiösen Glauben entwickelt. Allgemeinbeleuchtung war für ihn gleiche ... an allen Arbeitsplätzen. Was bedeuten die …? Er nannte sie Lichtqualität. In einer Halle, in der nur ein Arbeitsplatz war, der bestimmte Anforderungen an die Beleuchtung stellte, mussten alle Arbeitsplätze gleich beleuchtet werden. (Später wurde dies aufgeweicht, und angewendet wurde das Konzept auf Bereiche innerhalb einer Halle.) Etwa falsch? Nein, nur konsequent. Wenn eine Arbeit eine bestimmte Art Beleuchtung benötigt, muss ich dies an jedem Arbeitsplatz realisieren, und nicht hier und da.

Seine Kollegen und Nachfolger, die mit dem Begriff Lichtqualität nichts anfangen konnten, machten daraus „gleiche Beleuchtungsstärke“. Der Lichtteppich ohne Sinn und Verstand war geboren. Auch heute sucht die Lichttechnik nach einem, der weiß, was Lichtqualität ist. Es gibt ein imposantes Schriftstück (da und dort), zu dem man denjenigen sucht, der das Schriftstück versteht. (Darf gendergerecht auch diejenige sein.)

Eine besonders schwachsinnige Anwendung der Vorstellung von „gleiches Licht überall“ ist die Anwendung der Erkenntnis, dass große Leuchtdichteunterschiede im Gesichtsfeld zur Ermüdung führen. Kann im Prinzip als wahr angenommen werden, wobei „groß“ erstmal definiert werden muss, denn Sehen und Erkennen beruhen auf Leuchtdichteunterschieden. Eine Schrift der LiTG Deutschlands zur Sportstättenbeleuchtung hat aus dieser – bestimmt nicht – falschen Erkenntnis einst die Schlussfolgerung gezogen, dass in Stadien die Tribünen genauso hell beleuchtet werden müssen wie das Spielfeld. Sonst würden Spieler und Zuschauer ermüden. Ein teurer Unsinn, der auch noch die Zuschauer stört und das Spiel negativ beeinflusst. Und Millionen Fliegen das Leben kostet.

Die Störung der Zuschauer besteht zum einen durch direkte Beleuchtung. Stadien werden nicht durch sanfte Kerzen beleuchtet sondern durch mächtige Scheinwerfer. Zum anderen aber werden die Zuschauer durch die Angleichung von Spielfeld und Tribüne gestört. Wo die Musik spielt muss das Auge selbst herausfinden. Üblicherweise macht man das durch Licht. Weiß jeder Billardspieler und Zuschauer von Box-Events. Man erschwert also dem Zuschauer die Sehaufgabe, um ihn vor einer ominösen Ermüdung zu schützen, die noch nie einer nachweisen konnte. Übrigens: die Vorstellung mit der Ermüdung stammt aus den 1940ern. Wie man Ermüdung misst, weiß man auch heute noch nicht. Wie haben die damals wohl Ermüdung nachgewiesen? (Bitte besser nicht nachfragen. Wenn Sie erfahren, was da gemacht wurde, fallen Sie vom Glauben.)

Besonders schlimm wirkt sich das Ganze aus auf den Spieler. Er sieht fliegende Bälle nicht, wenn die Tribüne hell beleuchtet ist. Besonders schlimm an regnerischen Tagen, wo der Rasen schimmert und die Zuschauer in Ostfriesennerz ein buntes Patchwork bilden. Diese Vorstellung habe ich nicht etwa selbst entwickelt, sondern von einem gelernt, den in Deutschland jedes Kind kannte, Sepp Meyer.

Derzeit droht Science Faction in Sachen nicht-visuelle Wirkungen von Licht (einige Highlights hier und da). Die genutzte Erkenntnis lautet: der Mensch braucht den Rhythmus des Tages als Steuerung, um gesund zu leben. Stimmt.

Ergo simulieren wir den Tag im Innenraum. Fragt sich welchen? Den Wintertag? Nee, zu kurz. Den Sommertag? Nee, zu warm und zu lang. Den Regentag? Nee, zu trüb. Den Sonnentag? Nee, zu hell. Was ist mit abends? Nee, da müssen die Leute doch arbeiten und nicht schlafen.

Andere vermuten eher Unsinn und Kosten dahinter. Nee, weg damit.

So bringt man sich um die Chance, Licht wirklich zu begreifen.

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Alte Zöpfe - neu geflochten


Gestern hatte ich noch frohen Gemüts die kommende Norm für das Tageslicht verkündet. Die stellt manches anders dar als unsere gute alte DIN 5034, deren Geschichte 1935 begonnen hatte. Warum nicht, Normen müssen turnusmäßig überprüft werden, damit man sie "anpasst", was nicht selten eine Fehlerbehebung darstellt. Der Fortschritt besteht darin, dass man anerkennt, dass man Fehler machen kann. Eine Art Aufklärung im Normenwesen, auf die eine der innovativsten Branchen der Weltgeschichte, Elektrotechnik, noch eine Weile warten wird. Dann wird die kreative Vielfalt an Steckern weltweit verschwinden. Amen.

Wie man dem obigen Bild entnehmen kann, geht die Aufklärung wohl nicht ans Eingemachte. Das Bild ist zwar gegenüber DIN 5034 "modernisiert" worden, indem es jetzt einen sog. Zieltageslichtquotient gibt und einen anderen Mindestzieltageslichtquotient (Kandidat für die nächstjährige Wahl des gepflegten Beamgeschwurbels, wofür aber Beamte nichts können). Der Verlauf des Tageslichtquotienten ist derselbe. Musste auch so sein, weil dieser das Verhältnis von Beleuchtungsstärken außen und innen ist, horizontal …

Ist was? Keinem fällt auf, dass hier etwas mit etwas ins Verhältnis gesetzt wird, das nicht existiert. Draußen, in der weiten weiten Welt, hängt die Himmelsglocke über einem, und die horizontal gemessene Beleuchtungsstärke gibt es tatsächlich. (Ob sie relevant ist, und ggf. wofür, steht auf einem anderen Blatt.) Drinnen gibt es die auch – allerdings nur unter künstlicher Beleuchtung. Ich hatte eine ganze Abhandlung darüber verfasst (hier), dass diese Größe eher zur Verwirrung beiträgt denn zur Erleuchtung. Sie wurde viel gelesen und gerne überlesen. Hier geht es aber um eine kräftige Benachteiligung von Tageslicht. Diese beruht darauf, dass technische Größen, die einer labormäßigen Messung des Lichts dienen, die aber kaum ein Verhältnis zu Sehvorgängen aufweisen (z.B. kann man Beleuchtungsstärken addieren, aber keine physiologischen Wirkungen), als Grundlage für Beleuchtung mit Tageslicht heranzieht.

Wo liegt das Problem? In der Definition der Beleuchtungsstärke. Sie ist eigens dafür geschaffen worden, eine Kenngröße zu haben, die vollkommen ohne Berücksichtigung der Verteilung der Lichtquellen über einer Stelle die dort ankommende Lichtmenge beschreibt. Im Labor macht sie Sinn, ohne Zweifel. In der Praxis macht sie dann Sinn, wenn man sie in der richtigen Ebene misst. Und diese hat man vor anno Tobak in die Horizontale gelegt, weil den Bürokraten ihr Blättchen dort lag, das sie beschriften sollten oder lesen. (So ganz stimmt es nicht, in der "Büro-Antike" war das Schreibpult geneigt.) Passte auch ganz gut zu der Anordnung der Leuchten an der Decke.

Bei nicht ebenen Sehobjekten, die nicht in der vorgeschriebenen Ebene liegen, macht die Größe wenig Sinn. Dafür hat man die zylindrische B. erfunden, die erstens kaum einer versteht, und zweitens in kleinen Arbeitsräumen kaum Sinn macht. Das kann man mit offiziellen Dokumenten belegen, die einen wichtigen Fehler aufweisen. Sei's drum. Das Tageslicht fällt fast immer seitlich ein, außer man hat Dachoberlichter. Deswegen ist eine Horizontalbeleuchtungsstärke, die das Tageslicht erzeugen soll, nur eine Rechengröße. Die gibt es einfach. Mit Sehen hat sie allerdings relativ wenig zu tun. So wie es keine Vertikalbeleuchtungsstärke bei einer Deckenbeleuchtung gibt. Das Licht kommt von oben und kann daher nicht waagrecht fliegen. Das Licht fliegt - trotz Einstein - immer geradeaus.

Was kommt heraus, wenn man eine Größe dort misst, wo sie existiert, und mit etwas vergleicht, was es nicht gibt? Unsinn. Und der wird neu genormt. Den Unsinn kann man noch steigern: die Ebene, in der die Beleuchtungsstärke gemessen wird, ist seit einigen Jahrzehnten an den meisten Arbeitsplätzen irrelevant. Auf dem größten Teil der Büroarbeitplätze findet man auf dem Tisch Krims Krams, Kaffeetassen oder Blumentöpfe. Ähhh, falls die Blumen die Energieeffizienzwelle überlebt haben. Neue Fenster lassen kein Infrarot ein und aus und schneiden genau diejenigen Teile des Tageslichts ab, die die Pflanzen brauchen. Macht aber nichts, unsere neue Beleuchtungswelt ist humanzentriert und nicht gemüsebezogen. Für Pflanzen gibt es ein eigenständiges Regelwerk (hier) Die optimiert Tageslichtnutzung und künstliche Beleuchtung nach den Anforderungen der Innenraumbegrünung. So der Titel. Wenn man wegen der Energieeffizienz das Tageslicht beschneidet, installiert man halt Lampen zu den HCL-Lichtern.

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