Evaluation innovativer Beleuchtungstechnologie durch hochwertige Lichtmesstechnik (LIM)

Kurzbezeichnung

Politische Vorgaben zielen auf ein abgebremstes Wachstum des globalen Energiehungers.

Laufzeit

01/2011 - 12/2012

Projektverantwortlich

Projektpartner

Stadtwerke Mainz AG; Überlandwerke Groß-Gerau (ÜWG)

Projektmittel

Forschungsinitiative

Kategorie

Mess- und Regelungstechnik

Kurzbeschreibung des Projekts

Politische Vorgaben zielen auf ein abgebremstes Wachstum des globalen Energiehungers. Etwa 7% des Primärenergie-Bedarfs entfallen auf die Innen- und Außenbeleuchtung, dies sind in Deutschland etwa 35 TWh elektrischer Energie. Zu schaffen ist dies nur durch energie-effiziente Leuchtmittel und in Verbindung mit einem bedarfsabhängigen Energiemanagement. Der Energiefresser Glühlampe beispielsweise wandelt nur 5% der eingesetzten elektrischen Energie in Licht, der Rest ist Wärme. LED (Light Emitting Diodes) oder andere neuere Technologien wie Induktionslampen versprechen dagegen Ausnutzungsgrade von bis zu 30% der elektrischen Energie zur Lichterzeugung. Rein rechnerisch ergeben sich so Einsparpotenziale bei der eingesetzten elektrischen Energie von bis zu 80% für Beleuchtungsaufgaben. Bei der Erneuerung von Beleuchtungs-Systemen in Büros oder Straßen kann der real erreichte Wert niedriger oder höher ausfallen. In jedem Fall ist bei einem Umbau von „alter“ auf „neue“ Technologie sicherzustellen, daß gesetzlich vorgeschriebene Mindestwerte eingehalten werden. Beispielhaft seien genannt: Büro-Arbeitsplätze müssen eine mittlere Beleuchtungsstärke von 500 [lx] aufweisen, in der Straßenbeleuchtung liegen die Werte zwischen 5 und 20 [lx]. Während sich Beleuchtungsstärken oberhalb 100 [lx] mit recht preiswerter Messtechnik hinreichend beurteilen läßt, wird es bei Werten unterhalb 10 [lx] aufwändig und teuer. Eine typische Meßgenauigkeit von 5% ist hier mit preiswerter Messtechnik „aus dem Baumarkt“ nicht zu schaffen – professionelle Systeme kosten meist mehrere tausend EUR und sind oft nur in Kombination mit anderen Messmitteln (z.B. Abstandsmessung) einsetzbar. Die Akzeptanz neuer Leuchtmittel scheitert jedoch oft an einer vom Menschen als unangenehm empfundenen „Farbtemperatur“. Licht mit einem hohen spektralen Blau-Anteil wirkt „morgentlich kalt“ – ist aber bei LED energetisch am effizientesten und kann anregend sein. Rot-Anteile im Licht verschlechtern meist die Effizienz, wirken aber auf den Menschen beruhigend - und im Wohnbereich angenehm. Viele parallel angeordnete Lichtpunkte (insbesondere in der Straßenbeleuchtung) sollten in jedem Fall eine hinreichend kleine Streuung der Farbtemperatur aufweisen, sonst wirkt das Ganze unnatürlich „bunt“. Mit dem hier angestrebten Vorhaben sollen Barrieren für den Einsatz von LED und anderer innovativer Leuchtmittel im kommunalen und gewerblichen Bereich der Außen- und Innenbeleuchtung erforscht und durch messtechnisch evaluierte Vergleichbarkeit abgebaut werden. Messungen und Analysen werden in enger Abstimmung mit Herstellern und Nutzern durchgeführt.