Praxistest bestätigt: Intelligente Beleuchtung spart 57 Prozent Energie

Schon die ersten Vergleichsmessungen in der Volksschule Oberhaid zeigten die enormen Einsparmöglichkeiten, die durch eine neue Beleuchtungsanlage in Verbindung mit intelligenter Regelung realisierbar sind. Inzwischen liegen die Messergebnisse des Winterhalbjahres vor: Die neue Anlage erzielt in diesem Langzeitvergleich 57 Prozent Energieeinsparung und bietet damit ein Höchstmaß an Energieeffizienz. Umgerechnet werden allein pro Klassenraum innerhalb von sechs Monaten 250 kWh weniger Strom verbraucht und 127 kg weniger CO2-Emissionen verursacht.

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In dem Klassenzimmer der Schule Oberhaid mit einer fast 40 Jahre alten Beleuchtungsanlage herrschen schlechte Seh- und Lernbedingungen. Die veraltete Technik verbraucht mehr als doppelt so viel Energie wie eine moderne Beleuchtungsanlage mit automatischer Regelung [Bild: Frank Freihofer für Lichtwerk GmbH]

Die neue Beleuchtungsanlage von Lichtwerk GmbH ist ausgestattet mit direkt/indirekt strahlenden T5 Raster-Pendelleuchten cubus mit integrierter tageslicht- und präsenzabhängiger Regelung. Das Ergebnis des sechsmonatigen Vergleichstests: 57 Prozent Energieeinsparung und bessere Lernbedingungen für die Schüler [Bild: Frank Freihofer für Lichtwerk GmbH]

Die Anbauleuchte cubus von Regiolux ist mit Sensor und eingebauter Steuerung bereits auf höchste Energieeffizienz getrimmt. Die Auswertung in der Schule Oberhaid belegt: Die automatisierte Regelung wird akzeptiert. Im Hintergrund: die neue Tafelbeleuchtung mit Micro-Wallwashern REL-A von Lichtwerk [Bild: Frank Freihofer für Lichtwerk GmbH]

Verbrauchsanalyse Beleuchtungsanlage [Grafik: Lichtwerk GmbH]

Auch die Betriebskosten für die Beleuchtung werden entsprechend gesenkt. Die Schüler wiederum profitieren von verbesserten Lernbedingungen durch eine optimale Lichtverteilung, eine der Norm entsprechende Entblendung und eine homogene Ausleuchtung der Tische und der Tafel.

Langzeit-Test unter gleichen Bedingungen
Die bayerische Gemeinde Oberhaid hatte das Konjunkturpaket II genutzt, um Sanierungsmaßnahmen an der Grund- und Hauptschule zur Verbesserung der Energiebilanz durchzuführen. Dabei wollte man ganz genau wissen, wie viel Energie durch ein innovatives Beleuchtungskonzept eingespart werden kann. Gemeinsam mit dem Leuchtenhersteller Lichtwerk sowie Hager, führender Anbieter von Systemlösungen in der Elektroinstallation, startete man einen Vergleichstest, in dem der Energieverbrauch der Alt- und der Neuanlage über ein Jahr lang detailliert erfasst und gegenübergestellt wird.

Um Alt gegen Neu unter gleichen Bedingungen testen zu können, projektierte Lichtwerk in einem Klassenzimmer eine moderne Beleuchtungsanlage mit tageslicht- und bedarfsabhängiger Regelung. Im Vergleichsraum blieb die alte Beleuchtungsanlage unverändert erhalten. Beide Klassenzimmer sind in ihrer Größe, in ihrer Raumgeo­metrie und ihrer Ausrichtung fast identisch und mit gleich vielen Unterrichtsstunden belegt. Die konkreten Einsparungen überraschten selbst die Experten für energieeffiziente Beleuchtung.

Leuchten mit integriertem Lichtmanagement
Um die Ersparnis von über 50 Prozent zu erzielen, ist jedoch nicht nur eine energieeffiziente Beleuchtungsanlage gefordert, die dem neusten Stand der Technik entspricht, welche einfach zu bedienen ist und die sich flexibel an wechselnde Anforderungen anpassen lässt, sondern auch eine automatische Regelung. Zur Optimierung der Energieeinsparung projektierten die Fachleute von Lichtwerk im Klassenzimmer zwei Lichtbänder, welche mit dimmbaren elektronischen DALI-Vorschaltgeräten ausgestattet sind. Jeweils eine Masterleuchte pro Lichtband erfasst über eine integrierte Sensorik Lichtwert und Präsenz und gibt daraus resultierende Befehle an die angeschlossenen Leuchten weiter. Zum Einsatz kamen direkt/indirekt strahlende T5 Raster-Pendelleuchten cubus RSAXIC 2x49 W von Regiolux. Die Gesamtleistung beträgt, inklusive aller Verlustleistungen, 1151 W.

Bedarfsgerechte Beleuchtung erzielt größte Einsparung
Die tageslicht- und präsenzabhängige Regelung, die unauffällig in den Leuchten integriert ist, erzielt ein Maximum an Energieeinsparung. Das bedeutet: Die Beleuchtungsstärke wird selbstständig je nach einfallendem Tageslicht angepasst. Es wird differenziert nach Raumtiefe erfasst, so dass die Beleuchtung entsprechend darauf reagieren kann. Auch Bewegungen im Raum werden registriert: Wenn der Klassenraum nicht genutzt wird, schaltet sich das Licht automatisch ab. Neben der automatischen Anpassung gibt es zusätzlich die Möglichkeit zu manuellen Eingriffen, beispielsweise für Filmvorführungen. Zur neuen Anlage gehört nun auch eine zusätzliche Tafelbeleuchtung mit Micro-Wallwashern REL-A – ebenfalls mit T5-Leuchtmitteln 1x49 W, jedoch ohne Dimmung –, die am Lehrerpult ausschließlich manuell an- und abgeschaltet werden kann.

Veraltete Lichtbänder mit hohem Energieverbrauch
Im Vergleichsraum ist die über 40 Jahre alte Beleuchtungsanlage ebenfalls in zwei Lichtbändern angeordnet, die mit freistrahlenden Lichtleisten mit jeweils 58 W und 36 W bestückt sind. Spätestens 30 Minuten nach dem Einschalten fangen die alten T8-Lampen an laut zu brummen und beeinträchtigen so den Unterricht. Die Gesamtleistung beträgt 1341 W. Eine normgerechte Entblendung fehlt völlig, was einerseits schlechte Lichtverhältnisse, andererseits aber auch einen relativ hohen Wirkungsgrad zur Folge hat - eine Voraussetzung, die hohe Energieeinsparungswerte eher erschwert. Eine Tafelbeleuchtung ist nicht vorhanden, auch keine automatische Regelung. Es gibt zwar auch die Möglichkeit der getrennten manuellen Schaltung der Lichtbänder, diese wurde aber im Schulalltag, wie die Messungen belegen, nicht genutzt. Es zeigte sich vielmehr, dass bei der neuen Beleuchtungsanlage das manuelle Schalten der Tafelbeleuchtung identisch war mit den Betriebszeiten der Altanlage. Das bedeutet: Ein bloßer Austausch gegen eine neue Beleuchtungsanlage ohne automatische Steuerung hätte nicht den großen Einsparungs-Erfolg, sondern lediglich 16 Prozent Energieeinsparung erzielt, wie Vergleichsberechnungen belegen. Der größte Anteil der 57 Prozent Energieeinsparung entfällt auf die bedarfs- und tageslichtabhängige Regelung.

Komfortabel, effizient und wirtschaftlich
Alle Anlagenwerte der Alt- und Neuinstallation werden insgesamt ein Jahr lang erfasst und ausgewertet. Als Mess- und Auswertungssystem ist die Tebis-KNX-Visualisierung von Hager im Einsatz. Die aus dem Winterhalbjahr gewonnenen Ergebnisse zeigen aber schon jetzt: Die Leuchten mit der automatischen Regelung sind so praxisgerecht konzipiert, dass sie von den Schülern wie den Lehrkräften akzeptiert werden und in der Regel nicht manuell eingegriffen wurde. Die Schüler wiederum profitieren nachhaltig durch besseres Licht und daraus resultierende optimierte Lernbedingungen.