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Viel mehr als Lampentausch

LEDs sind in aller Munde, gelten als Lichtquelle schlechthin. Wer die kalten Lampen einsetzt, statt wie bisher mit Glühlampen zu heizen, reduziert seinen Strombedarf erheblich. Für Antonius Quodt ist das nicht wirklich neu. Er ist Gründer und Geschäftsführer der Lightlife Gesellschaft für audiovisuelle Erlebnisse mbH in Köln. Das Unternehmen bietet künstlerische und gewerbliche Lichtkonzepte für Gebäude und Fassaden an. Es gehört zu den Vorreitern in der LED-Technik und Lichtarchitektur, mit vielen Jahren Erfahrung.

Seit einigen Monaten ist Quodt zudem Mitgesellschafter bei der Priogo AG in Zülpich, einem traditionsreichen Fachbetrieb für Photovoltaik, Stromspeicher und regenerative Energietechnik. Beide Unternehmen bieten kombinierte Energielösungen mit LED und Photovoltaik an.

Denn er beobachtet genau, dass die LEDs einen interessanten Massenmarkt entfalten. Immer mehr Mieter und Hauseigentümer wechseln alte Glühlampen gegen LEDs aus, ein schneller Weg, um die Stromkosten zu senken.

Verlustwärme geht gegen null

Während die gute, alte Glühlampe nur rund ein Zehntel des Stroms tatsächlich in Licht umsetzte, bleiben die LEDs kalt. Sie setzen fast den gesamten Strom in Licht um, die Verlustwärme ist nahezu null. „Jeder Elektriker kann alte Lampen gegen die neuen LEDs tauschen“, sagt Antonius Quodt. „Für die meisten privaten Endkunden dürfte der einfache Austausch der Leuchtmittel ausreichen. Dann kommt es auch nicht so sehr darauf an, ob der Elektriker chinesische LEDs einbaut, die im Baumarkt besonders billig angepriesen werden.“

Doch bei der gewerblichen Beleuchtung sieht die Sache anders aus. Wenn man Antonius Quodt in seiner Firma in Köln besucht, erhält man anschaulichen Unterricht. Er schwört auf LED, er schwört auf die Kombination mit Photovoltaik.

Und er kennt die Fallstricke des Geschäfts. „Der Inhaber dieses Getränkemarktes ließ vor zwei Jahren alle Leuchtstoffröhren auf LED umrüsten“, erzählt er beim Gang durch den niedrigen Bau neben seinem Firmensitz in Köln-Longerich. „Das hat damals eine Firma Billigheimer gemacht, die mittlerweile insolvent ist. Nun musste der Eigentümer des Getränkemarktes alle LEDs nachkaufen, weil die Billigprodukte kaputt sind. Jetzt hat er Leuchtmittel von Markenherstellern verbaut, die teilweise fünf Jahre Garantie bieten.“

Wer billig kauft, kauft zweimal

Im Grunde genommen gilt für LED, was für alle Komponenten in der Photovoltaik oder in der Elektrotechnik gilt: Wer billig kauft, kauft zweimal. Qualität entscheidet über die Langlebigkeit, weiß Quodt aus unzähligen Projekten.

Je größer die Investition, desto wichtiger ist es, nur hochwertige Komponenten und Produkte zu verkaufen. „In der gewerblichen Anwendung kommt noch hinzu, dass mit der Umstellung auf LED meist auch die Lichtsteuerung angepasst und ins Energiemanagement eingebunden werden muss“, erläutert der Experte. „Denn die LEDs erweitern die Einsatzmöglichkeiten der Leuchtmittel auf vielfältige Weise.“

Derzeit plant er die Umrüstung eines Hotels in Düsseldorf. Dort hat jedes der 400 Zimmer eine Glühbirne mit 40 Watt. „Diese können Sie durch LEDs mit jeweils sechs Watt ersetzen“, rechnet er vor. „Zudem bietet die LED-Technik inzwischen sehr angenehme Lichtfarben. Das ist in einem Hotel nicht unwesentlich.“

Es ist ein verbreiteter Irrtum, dass die LED vor allem viel Lumen pro Watt haben muss. „Die stärkste Leuchtkraft pro Watt Leistung haben die kaltweißen LEDs“, sagt Quodt. „Wenn Sie solche Leuchtmittel einsetzen, bekommt das Hotelzimmer den Charme einer Pathologie. Wenn man nur die Lumenzahl ersetzt, wird beispielsweise auch vernachlässigt, dass die Reflektoren hinter den Lampen eine spezielle Charakteristik aufweisen.

Was zu gängigen Halogenlampen mit Quecksilber passte, funktioniert bei einer LED kaum. Quodts Firma Lightlife plant beispielsweise auch die Leuchtmittel für die Logistikhalle eines Großhändlers am Rhein. Dort laufen bisher noch HQL-Quecksilberdampflampen. „Jede der 109 Leuchten leistet 400 Watt, davon gehen zusätzlich noch mindestens 50 Watt als Verluste des Vorschaltgerätes weg“, analysiert der Geschäftsführer. „Eine vergleichbare Lichtwirkung erzielt man mit LEDs, die 230 Watt haben. Die Investition beträgt rund 80.000 Euro, die jährliche Einsparung an Strom rund 15.000 Euro. Macht eine Amortisationszeit von knapp sechs Jahren.“

Innerhalb weniger Jahre amortisiert

Noch träumt die Photovoltaik von solchen Zeiträumen. Selbst sechs Jahre sind manchen Kunden zu lang. „Es geht nicht nur um den Austausch der HQL-Lampen“, argumentiert Quodt. „Es geht auch um die Verschaltung der LED und sogar um Sensorik. Denn die LED muss sich nur einschalten, wenn sie tatsächlich gebraucht wird.“

Die Halle des Großhändlers ist 2.500 Quadratmeter groß, darin fahren 14 Gabelstapler. Nur wenn ein Gabelstapler in einen Gang biegt, muss sich dort die Beleuchtung einschalten.

Mit Quecksilberdampflampen kann man solche Steuerungen gar nicht umsetzen. „Sie sind viel zu träge“, weiß Quodt. „Allein die erforderliche Abkühlzeit verhindert, dass man sie schnell schalten kann. Nicht zu sprechen von der Vielfalt der möglichen Farbtemperaturen, die LED-Technik bietet.“

Auch die Lichtfarben kann man komfortabel über den Energiemanager steuern. Nach Quodts Erfahrungen lohnt es sich immer, stromfressende Halogenlampen durch LED zu ersetzen. Bei der erwähnten Hallenbeleuchtung rechnet sich der Umbau nach fünf oder sechs Jahren. „Bei einer Apotheke kann sich der Austausch schon nach einem oder zwei Jahren bezahlt machen“, nennt Quodt ein anderes Beispiel.

Selbst bei Fassadenkunstwerken rechnet sich ein zeitgemäßer Umbau. Für das Landesmuseum in Münster wurde eine Lichtfassade durch Einsatz von LEDs von 62.000 Watt auf rund 4.000 Watt reduziert. Hier standen aber nicht die Energieeffizienz, sondern die künstlerischen Möglichkeiten der LED-Technik im Vordergrund.

Auf diese Weise wird die LED zum Teil des Energiekonzeptes, das auch die anderen Stromverbraucher, die Wärmeversorgung und die Elektromobilität umfasst. „Da gehört die Photovoltaik unbedingt dazu“, betont Antonius Quodt.

Ideale Kombination mit Photovoltaik

„Nehmen Sie das Beispiel der Klassikstadt in Frankfurt am Main. Das ist eine frühere Fabrik, die vollständig entkernt und umgebaut wurde.“ Jetzt werden dort Glasparkplätze für Luxuslimousinen angeboten. Die Filiale von Lamborghini befindet sich im Gebäude, dazu Restaurants und Cafés. In Kürze wird dort vermutlich ein bekannter Hersteller von elektrischen Autos einziehen. Die Besucher wandeln zwischen den Glaswänden vorbei an den Autos. „Das Gebäude braucht im Jahr rund eine Million Kilowattstunden Heizleistung, die über Gaskessel bereitgestellt werden. Der jährliche Stromverbrauch liegt bei rund 500.000 Kilowattstunden“, nennt Quodt die entscheidenden Verbrauchsdaten.

BHKW könnte sich rechnen

Dort würde eine Photovoltaikanlage mit 50 Kilowatt einige Einsparungen bringen. Perspektivisch wären sogar 180 bis 200 Kilowatt Photovoltaik möglich, das gibt das Dach her. Sogar ein BHKW könnte sich gut rechnen, das in sonnenschwachen Monaten den Eigenstrom liefert. Statt des Hausanschlusses für Strom wäre eine Gasleitung ausreichend.

Für den Fachmann geht es nicht nur darum, die alten Leuchtmittel auszutauschen. Es geht um effiziente Lösungen für die Unternehmen, bei denen die Energieversorgung nicht zum Kerngeschäft gehört. „So könnten Energieversorger die Investition in die LED vorfinanzieren, um Stromkunden zu binden“, schlägt Quodt vor. „Installateure und Anlagenplaner, die mit Fachfirmen für Beleuchtungstechnik kooperieren, eröffnen ihren Kunden ganz neue Möglichkeiten. Denn die LED-Technik lässt sich einfach in digitale Steuerungen einbinden. Das ist viel mehr als bloßer Austausch, als Einschalten und Ausschalten wie früher.“

www.lightlife.de

Auf einen Blick

Begriffe und Einheiten der LED-Technik

Lichtstrom in Lumen (lm): Der Lumenwert ist die wichtigste Angabe beim LED-Kauf. Er gibt die von der Strahlungsquelle ausgesandte, sichtbare Lichtleistung an. Je höher der Lumenwert, desto heller die Lampe. Eine LED mit 810 Lumen ist so hell wie eine Glühbirne mit 60 Watt. 1.500 Lumen entsprechen der Leuchtkraft einer Glühbirne mit 100 Watt.

Lichtstärke in Candela (cd): Die Einheit Candela kommt aus dem Lateinischen und bedeutet „Kerze“. Sie gibt den Lichtstrom pro Raumwinkeleinheit, die Lichtstärke, an. Dabei wird der Lichtstrom (Lumen) ins Verhältnis zum Abstrahlwinkel der Lampe gesetzt. Ein Spotlight mit einem Abstrahlwinkel von 30 Grad kann beispielsweise über einen hohen Lichtstrom verfügen, der durch den schmal austretenden Lichtkegel jedoch relativiert wird.

Farbtemperatur in Kelvin (K): So warm wirkt das Licht. Kaltes Licht erscheint Mitteleuropäern oft unnatürlich und ungemütlich. Vor allem in der gemütlichen Wohnzimmerecke ist von einem zu hohen Kelvin-Wert daher abzuraten, denn je höher der Kelvin-Wert, desto höher der Blauanteil und desto kälter das Licht. Die Referenz stellt auch hier das Licht von Glühlampen dar, das sich zwischen 2.600 und 2.800 bewegt. Im gedimmten Zustand liegt dieser Wert bei etwa 2.500 Kelvin. Ab 4.000 Kelvin wirkt Licht ziemlich kühl – dann ist von neutralweiß die Rede. Erzeugt das Leuchtmittel über 5.000 Kelvin, ist das Licht kaltweiß oder tageslichtweiß. In Ländern mit warmen Außentemperaturen wird kühleres Licht als angenehm empfunden.

Farbwiedergabeindex in Ra: So natürlich wirkt das Licht. Neben der Farbtemperatur spielt der Farbwiedergabeindex Ra eine Rolle. Er wird auch als Colour Rendering Index (CRI) bezeichnet. Dieser Wert gibt an, wie natürlich die vom Leuchtmittel angestrahlten Farben erscheinen. Die Strahlung herkömmlicher künstlicher Lichtquellen enthält wie das Sonnenlicht verschiedene Wellenlängen. Fehlen bei der Lichtquelle bestimmte Farbspektren, erscheinen die reflektieren Farbtöne von angestrahlten Gegenständen nicht korrekt. Je höher der Ra-Wert, desto natürlicher wirkt das Licht. 100 gilt als optimal. Gute bis sehr gute Farbwiedergabeeigenschaften weisen LED-Lampen ab einem Ra-Wert von 80 auf. Wenn es darauf ankommt, Farben sehr genau erkennen zu können, sind Werte über 90 empfehlenswert. Besonders für Shop-Betreiber oder Designer ist der Farbwiedergabeindex eine wichtige Bezugsgröße bei der Wahl des passenden Leuchtmittels.

Abstrahlwinkel in Grad: Der Abstrahlwinkel benennt den Öffnungswinkel des erzeugten Lichtkegels. Je größer der Abstrahlwinkel, desto größer die beleuchtete Fläche. Um einzelne Objekte wie Möbel oder Gegenstände zu betonen oder Lichtinseln zu schaffen (in Geschäften und Ausstellungsräumen), sind Lampen mit niedrigem Abstrahlwinkel die richtige Wahl. Für die großflächige Ausleuchtung von Räumen sind Abstrahlwinkel über 100 Grad besser geeignet. Anhaltspunkt: Ein handelsübliches LED-Spotlight verfügt über einen Abstrahlwinkel zwischen 30 und 35 Grad, manche LED-Birnen über 270 Grad.

Brenndauer in Stunden: So lange hält das Leuchtmittel. LEDs sind deutlich haltbarer als herkömmliche Leuchtmittel. Besonders langlebige Modelle halten bis zu 50.000 Stunden. Das entspricht einer Brenndauer von über sechs Jahren, wenn die Lampe durchgehend leuchtet. Zum Vergleich: Die mittlere Brenndauer von Glühbirnen beträgt nur rund 1.000, die von Halogenlampen bis zu 3.000 und die von Energiesparlampen etwa 6.000 Stunden. Die Herstellerangabe zur Haltbarkeit einer LED basiert auf einem Mittelwert. Dieser kann unterschritten, aber auch deutlich überschritten werden.

Priogo AG

Kombination von LED und Photovoltaik

Die Kölner Lightlife Gesellschaft für audiovisuelle Erlebnisse mbH ist auf künstlerische und architektonische Beleuchtungskonzepte spezialisiert. Nachdem das Unternehmen im August 2014 eine Photovoltaikanlage (29,75 Kilowatt) auf dem Dach des Firmengebäudes in Longerich installiert hatte, übernahm die Firma fast ein Viertel des Aktienbestandes der Priogo AG. Priogo ist in Zülpich ansässig. Die Solarfirma ist auf anspruchsvolle Eigenverbrauchskonzepte für Strom, Wärme und Mobilität ausgerichtet, sie hat die Anlage bei Lightlife geplant und gebaut.

Lightlife als international tätiger und spezialisierter Dienstleister für mediale Inszenierungen in Kunst und Architektur erweitert mit dem Aktienkauf ihre Tätigkeit um alternative Energien. „Aktuell zeigen sich die Menschen beeindruckt von unseren Realisationen“, sagt Antonius Quodt, Geschäftsführer und kreativer Kopf von Lightlife. „Wenn die Energiepreise weiter ansteigen, könnte in einigen Jahren die Stimmung kippen. Kunst und mediale Inszenierungen im öffentlichen Raum zu verbieten wäre ein Weg, aber eben keine Lösung, um den wachsenden Energiebedarf zu reduzieren. Nach den bisherigen Erfahrungen mit der Photovoltaik werden wir bereits in wenigen Monaten die ersten Kunst- oder Medieninstallationen realisiert haben, die sich komplett eigenständig mit Energie versorgen.“

Am Beispiel einer Kölner Apotheke wird deutlich, was gemeint ist: Die Optimierung der Heizungsanlage sowie einer Solaranlage auf dem Dach sind sinnvolle Maßnahmen zur Kostensenkung des Betriebes. Zur Beleuchtung der Produkte und Regale in der Apotheke wurden QR111/100-Watt-Halogenleuchtmittel genutzt. Bei 40 Leuchtmitteln und einer täglichen Betriebsdauer von zehn Stunden ergeben sich jährlich 3.024 Euro nur für den Strombezug.

Wenn die Monteure der Priogo AG zusätzlich die Beleuchtungsanlage auf LED-Technik umrüsten, lassen sich die Kosten bei gleicher oder gar besserer Lichtqualität auf jährlich 378 Euro reduzieren. Nicht berücksichtigt in diesem Beispiel sind die finanziellen Einsparungen bei der Klimaanlage, die durch den Austausch der Leuchtmittel deutlich weniger Abwärme abführen muss.

www.priogo.com

Warnung des VDE

Gefahr von Stromschlägen bei minderwertigen LED

Manche in Deutschland gehandelte LED-Lampen können für Verbraucher und Installateure lebensgefährlich werden. Das ist das Ergebnis von Tests, die das VDE Prüf- und Zertifizierungsinstitut in Offenbach am Main durchgeführt hat. Demnach entsprachen sechs von sieben Stichproben nicht den gültigen Anforderungen. Die betreffenden Produkte dürften daher in Deutschland eigentlich nicht vertrieben werden. Bei den geprüften Geräten handelt es sich um eine Unterbauleuchte und LED-Lampen, die unter anderem als Ersatz für Halogenstäbe in Außenleuchten und Baustrahlern genutzt werden.

Die Kurzprüfung des VDE-Instituts zeigte insbesondere Mängel an den verbauten Netzteilen, bei der Isolierung von Netzstrom führenden Kabeln und Bauteilen nach der Produktnorm DIN EN 61347-1 Anhang L Abschnitt 11 „Kriech- und Luftstrecken und Abstand durch Isolierung“. Diese Mängel können im Fehlerfall dazu führen, dass das Metallgehäuse oder andere Bauteile der Lampen unter Netzstrom stehen. Im schlimmsten Fall kann der Verbraucher einen tödlichen Schlag bekommen. Auch die geforderten Angaben auf dem Produkt (Lampe) und der Verpackung erfüllten nicht die Kriterien der zutreffenden Produktnormen und EU-Verordnungen. Da bei der Kurzprüfung nur die sicherheitsrelevanten Teilprüfungen an den Produkten durchgeführt wurden, sind weitere Abweichungen von europäischen Produktnormen und Verordnungen nicht auszuschließen.

Alle Testobjekte tragen ein CE-Zeichen, das eigentlich die Konformität mit Vorschriften der EU garantieren soll. Viele Bundesbürger interpretieren irrtümlicherweise die CE-Kennzeichnung als Etikett für Sicherheit. Die CE-Kennzeichnung ist jedoch lediglich eine Erklärung des Herstellers, dass sein Produkt den Anforderungen der europäischen Richtlinien entspricht. Der VDE empfiehlt daher, beim Kauf von Elektroprodukten auf Sicherheitszeichen von unabhängigen Prüfinstituten zu achten.

Das VDE-Institut ist Kompetenzzentrum für LED-Technologien und als Referenzlabor am Forschungsprojekt für ein Performance-Quality-Label (PQL) beteiligt. Ziel des Projekts ist es, Normen für LED-Produkte zu entwickeln, auf deren Grundlage ein Qualitätsbewertungszeichen erstellt werden kann. Zu den vom VDE-Institut geprüften Produkten zählen Leuchten inklusive LED-Leuchten, LED-Röhren, LED-Retrofit-Lampen, LED-Umrüstsätze und weitere LED-Module. Des Weiteren bietet es Produktprüfungen und Zertifizierungen für Energiesparlampen, Vorschaltgeräte, Fassungen, Konverter für Halogenglühlampen und weitere Leuchtenkomponenten.

www.vde.com