Posts Tagged: Energieeffizienz

Unsere Gebäude werden von Tag zu Tag energieeffizienter. Eine Verordnung jagt die andere. Demnächst werden wir zumindest auf dem Gebiet der Vorschriften eine Bereinigung haben, GEG löst EnEV, EnEG und EEWärmeG ab! Was all diese Kürzel bedeuten, kann man sich im Internet angucken. Wer aber wissen will, was EnEV für sich allein bedeutet, muss zu der - frei verfügbaren - Verordnung noch DIN V 18599 - 10-teilig - kaufen. Teil 1 EUR 153.40, Teil 2 EUR 89.00 … Teil 5 EUR 334.30 usw. (Sie lesen nicht falsch, die Zahlungsziele werden von DIN jetzt mit Punkt als Dezimaltrenner angegeben.) Dann muss man das Epos noch lesen. Wer dann immer noch dumm aus der Wäsche guckt, darf sich weiterbilden. Die Seminare kosten "DIN V 18599 komplett" mit 40 LE EUR 649,-- zzgl. MwSt. online. Andere bieten 40 LE für Wohngebäude und 80 LE für Nichtwohngebäude live für einen Schnäppchenpreis. Also kein Wunder, dass die meisten nicht wissen, was das alles bedeutet. Müssen auch nicht.

Diese Pflanze weiß es definitiv. Sie steht - d.h. sie stand - in einem energieeffizient sanierten Bürohaus. Ihr fehlt schlicht und einfach an Strahlung - IR nennt sich diese. Sie kommt nicht mehr ins Gebäude, weil die ach so energieeffizientem Gläser diese einfach abschneiden. Früher, ganz ganz früher, hätte sie ihr IR aus der Beleuchtung bezogen. Aber bereits die Leuchtstofflampen - sehr energieeffizient - produzierten nur wenig davon. Jetzt strahlen die LED-Lampen garantiert keine mehr ab. Die sind nämlich sehr, sehr effizient.

Der armen Pflanze könnte geholfen werden, wenn man eine pflanzengerechte Beleuchtung gemäß VDI 6011 Blatt 3 "Optimierung von Tageslichtnutzung und künstlicher Beleuchtung - Anforderungen der Innenraumbegrünung" installierte. Leider ist VDI 6011 nur noch in Antiquariat erhältlich. Irgend jemand hat wohl gemerkt, dass es Unfug ist, das Tageslicht zu beschneiden, um Energie zu sparen zu versuchen, und eine gemüsegerechte Beleuchtung als Kompensation zu installieren. Die Abschaffung der Innenraumbegrünung wäre eine tolle Alternative. Man wäre damit auch die Pollenbelastung los. Es gibt wunderbare künstliche Blumen - auch solche mit Lotuseffekt. Sie sammeln keine Staub ein.

Mir geht es allerdings nicht um die Gesundheit der Beamtenpalme. Unser Auge benötigt zur Regeneration der Netzhaut IR. Fehlt dieses, sammeln sich die Abfallstoffe in der Netzhaut. Während sich viele, auch renommierte Augenmediziner, Sorgen darum machen, weil die LED-Beleuchtung kein IR produziert (hier), scheint das Fehlen von IR kaum jemanden zu stören, das durch die angeblich energiesparenden Fensterscheiben verursacht wird. Diese schneiden genau diejenigen Teile vom Spektrum ab, die die Pflanzen zum Leben benötigen. Während man für diese sogar eine VDI-Norm erstellt hat, gibt es für Menschen nichts dergleichen. Es wird auch nichts geben, solange man Licht so definiert, dass nur das Sichtbare eine Bedeutung besitzt.
Bild verändert aus Rattner, A. & Nathans, J. 2006. Macular degeneration: recent advances and therapeutic opportunities. Nat Rev Neurosci, 7, 860-72.

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Früher, als die USA für mich eine Fata Morgana war, schrieben die Autoren in der Lichttechnik, so hieß Licht früher, dass amerikanische Ingenieure 10.000 lx an Arbeitsplätze bringen würden - demnächst. Wir alle glaubten das, denn Deutschland war halt Piefkeland, lichttechnisch gesehen. Der Wind of Change kam aus Amerika. Wie alles Gute von oben.

Demnächst lässt noch auf sich warten, schon 50 oder 60 Jahre. Aber Amerika tut alles, um den schlechten Ruf des Klimaschweins unbefleckt zu lassen. So wunderte ich nicht schlecht, als ich neulich in nur einer Stunde ein formidables Album an Schwachsinn zusammen fotografieren konnte. Lauter Versuche, die Sonne zu schlagen. Es war ein schöner Frühlingstag am Lake Michigan …

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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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Wie viel Energie spart man, wenn man eine effizientere Lampentechnik einsetzt? Jede Menge! Ersetzt man eine Glühlampe (Ofen) durch eine LED (smarte Technologie!) spart man bei gleichem Lichtstrom entsprecht der Lichtausbeute. Also eine LED mit 100 lumen/Watt verbraucht 6,7 Mal weniger als eine Glühlampe mit 15 lm/Watt. Nach Adam Riese -- Dreisatz.

Wenn das Leben so einfach wäre. Gelte der Satz da oben, würde die Welt gemessen am Jahr 1930 kaum mehr als 5 % des (damaligen) Stroms für Lampen verbrauchen. Die Staaten der Welt verbrauchen aber immer noch ca. 8% bis 80% des elektrischen Stroms für Licht - je nach Industrialisierung. Für Deutschland soll es 15% sein. Den Effekt nennt man Reboud-Effekt (s. hier). Dort hatte ich dargestellt, warum LEDs nicht energieeffizient sind, z.B. weil man ein Zuviel an Licht generiert. Oder generieren muss.

Das kann man bereits bei der Leuchtstofflampe sehen, mit der man einen Raum nicht mit der erforderlichen Mindesbeleuchtungsstärke für einfache Sehaufgaben beleuchten kann. Experimentell von unverdächtigen Leuten (Philips-Ingenieure aus der Lichttechnik) festgestellt, reichen 50 lx vollkommen für Lesen auf dem Papier aus. Viele Leute können heutige Dokumente bereits bei 5 lx lesen. Warum dann 500 lx? Das wurde seinerzeit mit dem Wunsch begründet, eine angenehme Umgebung zu haben. Der Autor war Laborleiter bei Philips und später lange Jahre Professor für Lichttechnik in Karlsruhe. Wer dem nicht glaubt, möge einen Raum mit einer 1,2 m Lampe so beleuchten, dass dort gerade mal 50 lx herrschen.

Ein 2,5 m hoher Raum wird sich nie mit 50 lx beleuchten lassen, wenn die Beleuchtung auch noch gleichmäßig sein soll. Sie ist stark ungleichmäßig und blendet eher, als dass sie beleuchtet. Zudem wird man in jedem Tageslichtraum häufig durch die Fenster geblendet. Ergo: 500 lx, wenn 50 lx genügen würden. Damit ist die Energieeffizienz der LL-Lampe dahin. Dafür haben wir einen großen Raum mit "Lichtfülle" - natürlich gemessen an den 50 lx.

Nun haben Ökologen untersucht, was so global durch die Einführung von LED passiert ist. Das Ergebnis (Kurzfassung oben) kann man hier lesen. Nur in wenigen Ländern und an wenigen Stellen ist eine Minderung der Beleuchtung eingetreten, in der Regel ist die Lichtverschmutzung gewachsen. Die Gründe werden in dem Artikel gründlich erläutert.

Wer feststellen will, ob eine Umgebung, die er von oben sieht, eine Umweltverschmutzung mit Licht erfährt, muss nur die Flächen mit hoher Leuchtdichte zusammen zählen. Die sind die Straßenleuchten, die den Himmel beleuchten. Gut gemachte Leuchten lassen sich vom Flugzeug auch ausmachen, sie sind selbst nicht sichtbar, sondern nur die von ihr beleuchteten Stellen. Ob man die unbedingt beleuchten muss, ist eine andere Frage, die so nicht beantwortet werden kann. In Deutschland stehen rund 9 Millionen Straßenleuchten herum und warten auf Fußgänger, die immer seltener vorbei kommen. Straßen voller Autos werden nachts heller beleuchtet als ziemlich leere, obwohl sie keine Beleuchtung bräuchten, weil die Autos und die Reklame wie die Schaufenster dafür sorgen. Wie man sich eine intelligentere Lösung vorstellt, habe ich hier beschrieben und da. Dass sich viele lieber eine nicht gestörte Nacht wünschen, kann man hier lesen. Eine ungestörte Nacht hatte indes die IS in Syrien, weil die Lichtverschmtzung (Blendung) deutsche Aufklärer vom Himmel holte (hier).

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Wenn es nach den Förderern der LED-Technik unter den Bürokraten geht, hat es noch nie ein Leuchtmittel gegeben, das mit Energie besser umgeht als die LED, vielleicht die Na-Niederdrucklampe ausgenommen. Mag sein. Es gibt aber einen Effekt, der besagt, dass ein Leuchtmittel, das zu mehr Nutzung drängt, den Einspareffekt vernichten kann, der Rebound-Effekt. So kann man z.B. bei der Weihnachtsdekoration davon ausgehen, dass die Leute weit mehr Lampen benutzen als einst, weil man mit LED wunderbar dekorieren kann. Oder die Beleuchtung in Bad-Kacheln. Früher hätte nie jemand seine Wände mit Lampen gekachelt. Jetzt gibt es die Kacheln einfach zum Anschließen. Und LEDs, die dem Topf eine Anmut verleihen wie einst Fackeln Mausoleen.

Während die oben angeführten Beispiele einen freiwilligen mehr Konsum an Energie betreffen, den man auch abstellen kann, gibt es erzwungenen Mehrverbrauch durch bestimmte Eigenschaften einer Technik. Dieser betrifft nicht nur das Leuchtmittel, sondern das gesamte DrumHerum. Denn Leuchtmittel leuchten nicht allein. Manche fast, denn sie benötigen nur zwei Anschlüsse, und man kann mit dem Objekt was anfangen. Ein solches Objekt hieß Linestra und war ein Lieblingsobjekt von Leuten, die den schlechten Umgang mit Energie bemängelten. Linestra konnte man einfach ins Bad hängen, sie brauchte keine Leuchte. Sie blendete nicht - und man sah schön aus, ihr Licht schmeichelte im Spiegel. Deswegen hat Osram die lange Zeit produziert.

Ersetzt man eine Linestra durch LEDs oder Leuchtstofflampen, muss man mehr Aufwand treiben, um dieselbe Wirkung zu erzielen, weil beide mehr oder weniger blenden. Zudem brauchen sie mehr Technik zum Leuchten. Das Problem ist bekannt, deswegen hat z.B. die Lichtlobby in Brüssel interveniert, damit man nicht das Leuchtmittel allein betrachtet, sondern als System.

Was weniger bekannt ist, dass die recht hohen Werte für Beleuchtungsstärken, die die Normen empfehlen, nicht wegen der Sehaufgabe erforderlich sind (hier), sondern wegen der Eigenschaften der Leuchtmittel. So wird die besagte Linestra bei 5 lx wie bei 50 lx noch angenehm aussehen. Nicht aber eine 1,5 m Stablampe bei 50 lx. Wer es dennoch nicht glaubt, kann es ausprobieren. Eine L-Lampe (z.B. Philips TL-D 58W 840 Super 80 mit 5200 lm) in einem Zimmer aufgehängt, in dem die mittlere Beleuchtungsstärke 50 lx beträgt, verleiht dem Raum eine Grabesstimmung. Und der Mittelwert sagt überhaupt nichts aus, weil man keine Gleichmäßigkeit erreicht. Ergo? 500 lx. Da sieht die Lampe, eher Lampen, schon brauchbar aus, wenn man überhaupt bei dem kalten Licht von brauchbar reden darf.

Man kann mit Fug und Recht behaupten, dass jedes Leuchtmittel mit einer höheren Leuchtdichte eine höhere Umgebungshelligkeit benötigt, um akzeptabel zu wirken. Soweit die Theorie. Wie sieht es in der Praxis aus? Die Planer müssen noch die EnEV berücksichtigen. Oder? Schön wär´s! Seit 2011 haben wir keine (Neu)Installation mehr gesehen, die gerade Mal die erforderlichen 500 lx erreicht. 1.000 lx? Wird sogar meist lässig überschritten, bereits bei Installationen mit T5-Lampen haben wir öfter mehr als 1.500 lx (Neuwert) gemessen. Na, ja, die werden ja kaum in Neuplanungen berücksichtigt. LED ist in. Was ist damit? Das letzte gemessene Objekt lag bei 2.500 lx auf einem Doppelarbeitsplatz. Und wenn der glückliche Besitzer eines Steh-Sitz-Tisches sein Licht benutzen will, kann er mit etwa 3.800 lx rechnen. Eine bescheidenere Installation hatte im gesamten Raum 1.700 lx generiert. Toll, wenn man darunter Computerkurse abhält. Dafür war der Raum geplant worden.

Jetzt zur Energieeffizienz. Die Leuchte, die ihre 2.500 lx auf dem Tisch generiert, strahlt den größten Teil auf die Trennstelle zwischen den beiden Tischen. Wer das nicht für intelligent hält, möge sich eine neue LVK ausdenken. Ohne Blendung (Direkt- oder Reflexblendung) kann man die tollen LED mit hoher Lichtausbeute nicht betreiben. So haben ähnliche Leuchten wie die gemessene alle eine Tiefstrahlcharakteristik.

Ergo? Weder die Leuchtstofflampen mit den Durchmessern T5 oder T2 noch LED eignen sich kaum für Direktbeleuchtung. Hingegen kann man damit sehr gute Indirektbeleuchtung erstellen. Und das frisst mehr Energie pro Lux auf der Arbeitsebene.

Das ist in der Kurzfassung der erzwungene Rebound-Effekt.