Gemeinsam für mehr Energieeffizienz

200 Millionen Liter Kraftstoff und 500.000 Tonnen CO2 könnten jährlich alleine in Deutschland eingespart werden. Und dies nur durch den Umstieg auf energieeffizientere Beleuchtung im Auto. Auch in der Allgemeinbeleuchtung liegt nach Berechnungen der EU Kommission ein enormes Energiesparpotenzial von 80 Milliarden Kilowattstunden. Verschiedene Unternehmen aus ganz Europa haben nun im europäischen Projekt „Solutions for Energy Efficient Lighting (SEEL)“ ihre Kräfte gebündelt, um die Hürden für umweltfreundlichere Beleuchtung zu überwinden.

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Auch in der Automobilbeleuchtung kann mit energieeffizienten Lösungen, beispielsweise auf LED-Basis, viel gespart werden. Die Unternehmen und Institutionen im Förderprojekt SEEL arbeiten gemeinsam an der Weiterentwicklung sparsamer Technologien [Bild: AUDI AG/ OSRAM GmbH]

Das Ziel ist es, effizientere Produkte auf Basis energieeffizienter und dynamischer Beleuchtungssysteme mit intelligenter hochtemperaturfähiger Elektronik zu entwickeln und in hohen Stückzahlen verfügbar zu machen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt seit Anfang November 2010 die deutschen SEEL-Partner mit rund 6,7 Millionen Euro. Das SEEL-Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren.

Gefördert vom BMBF arbeiten Unternehmen und Forschungseinrichtungen wie AUDI AG, BAG electronics, Bender + Wirth, BJB, Elmos Semiconductor, Infineon Technologies, Fraunhofer Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration Berlin, NXP Semiconductors, OSRAM GmbH, Philips (Aachen) und die Ruhr-Universität Bochum (Lehrstuhl für Allgemeine Elektrotechnik und Plasmatechnik) gemeinsam an neuen effizienten Lichttechnologien. Der Fokus der Arbeiten liegt bei intelligenten und energieeffizienten Elektroniken, die einen Schlüssel zur Realisierung der angestrebten Verbesserungen darstellen.

Der Hintergrund dieser Initiative
Im März 2009 haben sich die europäischen Regierungen auf einen verbindlichen Zeitplan zum Ausstieg aus der Nutzung von Glühlampen geeinigt. Danach müssen alle Lichtquellen ab 2012 der Energieeffizienzklasse C des EU-Label-Systems entsprechen. Dies schließt faktisch traditionelle Glühlampen und weniger effiziente Typen der Halogenlampen vom Markt aus. Energieeffizientere Lichtquellen sollen den Platz der Glühlampen einnehmen.

Technologien, wie zum Beispiel Metallhalogenid-Hochdruck- (High Intensity Discharge = HID) und SSL- (Solid-State-Lighting = LED) Lampen haben das Potential, die Effizienz von Lichtsystemen bis zu einem Faktor 5 zu steigern. Dies kann zu einer enormen Energieeinsparung führen und damit zu einer starken Verringerung der CO2-Emisson.

Riesige Einsparungen sind möglich
In der Allgemeinbeleuchtung sind die Einsparpotenziale riesig. Sollte der von der EU angestrebte Wert von 80 Milliarden Kilowattstunden in der Allgemeinbeleuchtung tatsächlich erreicht werden, entspräche dies nach Angaben der EU-Kommission dem aktuellen Energieverbrauch von 23 Millionen Haushalten, bzw. einer Reduktion der CO2 Emission um ca. 30 Millionen Tonnen.

Als ein konkretes Beispiel zur Einsparung soll der Austausch von drei 50W Halogenlampen – wie sie typischerweise in der Shopbeleuchtung eingesetzt werden – durch eine 35W Hochdrucklampe aufgeführt werden: Mit dieser Maßnahme lassen sich bereits pro Jahr fast 500 kWh einsparen. Dies entspricht einer Reduzierung um 250 kg CO2, die unsere Umwelt weniger belasten.

Aber auch im Automobilbereich sind die Energie- und CO2-Einsparpotenziale beträchtlich: Mit Leistungen im zwei- und dreistelligen Wattbereich zählen Beleuchtungsfunktionen zu den größeren elektrischen Verbrauchern („Nebenverbrauchern“) im Fahrzeug. Um die Fahrbahn bei Dunkelheit auszuleuchten, sind für die Fahrzeugbeleuchtung ca. 0,1 – 0,25 l/100 km Treibstoff erforderlich. Allein die Umstellung aller Fahrzeuge auf Xenonscheinwerfer und LED-Heckleuchten würde jährlich in Deutschland über 200 Millionen Liter Kraftstoff einsparen bzw. die CO2-Emissionen um mehr als 0,5 Mio. Tonnen reduzieren. Eine Voll-LED Ausstattung verringert diesen Wert noch einmal um 34 Prozent.

Das Ziel: Effiziente Lösungen noch effizienter machen
Heute erfüllen HID- und LED-Lampen aber noch nicht alle typischen Anforderungen für die Allgemein- oder Auto-Beleuchtung. Sie bieten zwar eine exzellente Lichtqualität, speziell HID sind aber nur bedingt dimmbar, haben kein Sofortlicht und sind nicht kompakt genug. Die Anschaffungskosten sowohl für HID als auch LED-Lichtquellen sind vergleichsweise hoch.

Das Ziel des im Rahmen des europäischen EUREKA Programms CATRENE (Cluster for Application and Technology Research in Europe on NanoElectronics) initiierten Projektes SEEL ist es, diese Barrieren zu überwinden. Basierend auf HID- und LED-Lichtquellen sowie intelligenter hochtemperaturfähiger Elektronik, sollen energieeffiziente und dynamische Beleuchtungssysteme für die Allgemein-Beleuchtung sowie für Auto-Anwendungen erforscht werden. Die Ergebnisse des Projektes sollen anschließend in der Produktentwicklung der Partner genutzt und in eine Fertigung in hohen Stückzahlen umgesetzt werden. Dies führt zu bezahlbaren Alternativen der heute am Markt befindlichen Lichtsysteme. Dabei steht zunächst der professionelle Markt im Vordergrund.