InnovationsKraft

LED-Licht – die Zukunft hat begonnen

Düsseldorf 2038. Student Ben forscht, wie der Siegeszug der LED begann.

Futuristisch anmutendes Bild – junger Mann fährt bei Nacht durch die Stadt

Düsseldorf 2038. Beleuchtung ist nicht mehr dieselbe wie vor zwanzig Jahren. Längst ist die LED von 2018 überholt. Aber LED-Licht ist immer noch aktuell, selbst wenn es heute viel mehr kann. Ben ist Student der Ingenieurswissenschaften und stellt sich die Frage, wie der Siegeszug der Beleuchtung der Zukunft begann. Eine Vision, die gar nicht mehr weit entfernt ist.

Kopfschüttelnd verlässt Ben die Vorlesung. Im Studium der Ingenieurswissenschaft an der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf ist die Geschichte der Energiewirtschaft heute ein wichtiger Bestandteil des Studienplans. Dennoch fällt es ihm schwer, der Entwicklung der Leuchtmittel bis heute zu folgen. Dass die 1879 von Thomas Alva Edison erfundene Glühbirne bis ins beginnende 21. Jahrhundert genutzt wurde, ist für ihn unvorstellbar. Klar war sie damals eine Weltrevolution und versorgte den Globus mit künstlichem Licht. Keine Gas- oder Öllampen mehr, keine Fackeln. Das erst machte viele zivilisatorische Errungenschaften möglich. Der hohe Energieverbrauch war allerdings überhaupt nicht nachhaltig. Da hätte die Industrie viel früher Alternativen erfinden müssen. Routiniert stöpselt Ben sein E-Auto von der Ladestation der Stadtwerke Düsseldorf, die am Campus stehen, und steigt ein. Für seine Hausarbeit über die LED wird er wohl noch etwas recherchieren müssen.

Die klassische Glühbirne ist bald Geschichte …
Die klassische Glühbirne ist bald Geschichte …

Die LED gestern und morgen

Während Ben fährt, sortiert er das, was er bereits weiß. Zunehmende CO2-Emission, hoher Energieverbrauch und überholte Leuchttechnik sorgten dafür, dass die EU den klassischen Glühlampen ab 2009 ein Ende verordnete. Ab diesem Zeitpunkt sollte nach und nach energieeffizienteres, umweltfreundlicheres Licht zum Standard werden. Halogen-, Energiespar- und LED-Lampen traten an ihre Stelle. Schnell stellte sich heraus, dass die LED unter den drei Optionen die effizienteste war. Von den beiden anderen Optionen hat Ben noch nie gehört. „Google, warum hat sich die LED gegen Halogen- und Energiesparlampen durchgesetzt?“

LED-Straßenbeleuchtung lässt sich smart steuern und ist energieeffizient.
LED-Straßenbeleuchtung lässt sich smart steuern und ist energieeffizient.

„Hallo Ben. Ich habe hier eine Aufstellung der Stadtwerke Düsseldorf aus dem Jahr 2018 zu diesem Thema:

  • Gute Ökobilanz: Durch ihren geringen Stromverbrauch sind LED-Lampen ca. 3-5 Mal umweltfreundlicher als Halogenlampen. Im Gegensatz zu Energiesparlampen enthalten sie auch kein schädliches Quecksilber, das bei einem Bruch austreten kann.
  • Lange Lebensdauer: LED-Lampen können mit bis zu 50.000 Stunden Leistungsdauer auftrumpfen. Vergleicht man dies mit Halogenlampen, landet man bei etwa höchstens 4.000 Stunden.
  • Starke Leuchtkraft ohne Verzögerung: Wer LED-Lampen nutzt, bekommt nach dem Anschalten sofort hundertprozentige Helligkeit. Es gibt hier keine Verzögerungen wie bei Energiesparlampen. Die Leuchtkraft ist hingegen genauso gut, oftmals sogar noch besser als bei alten Glühbirnen.
  • Minimale Wärmeentwicklung: LED-Lampen beziehen ihre Leuchtkraft aus Strom, nicht aus Wärme. Daher werden sie, anders als altmodische Glühbirnen, auch nicht heiß. Das bedeutet: keine Verbrennungsgefahr durch unnötige Hitzeentwicklung. Außerdem geben LED-Lampen keine UV-Strahlung ab und können daher optimal zum Anstrahlen sensibler Oberflächen (von Gemälden, Pflanzen etc.) benutzt werden.
  • Keine Geräuschbelastung: Bei LED-Lampen entsteht kein nervtötendes Brummen oder Surren.
  • Hohe Sparsamkeit: Das allerwichtigste Argument für eine Umrüstung auf LED-Licht ist jedoch die Energieeffizienz. Das liegt daran, dass für die gleiche oder bessere Leistung eine geringere Wattleistung notwendig ist. LED-Leuchtmittel erzielen demnach eine höhere Lichteffizienz im täglichen Gebrauch. Durch den geringeren Stromverbrauch sparen Nutzer von LED-Lampen bereits nach einem Jahr Stromkosten. Also lohnt sich die Investition.“

„Danke Google. Abspeichern als Quelle für Hausarbeit.“

Für jede Stimmung die richtige Beleuchtung

Als Ben das WG-Zimmer betritt, leuchtet automatisch die Beleuchtung im Flur auf, die über Smart Home gesteuert wird. Sein WG-Kumpel Thomas hat gerne psychedelisches Licht in verschiedenen Farben, wenn er in die Wohnung kommt. Ben dagegen mag heimeliges Licht in Warmweiß zum Entspannen. Die Beleuchtung folgt mittels seines Smartphones Bens Schritten bis in sein Arbeitszimmer. „Google, Arbeitsbeleuchtung.“ Sofort wechseln die LEDs von ihrer Standardeinstellung zu Tageslichtweiß, das erwiesenermaßen für konzentrierteres Arbeiten sorgt. Das richtige Licht spielt mittlerweile eine noch größere Rolle als vor wenigen Jahren und wird aktiv bei der Raumgestaltung benutzt.

  • Tageslichtweiß (5.300 – 8.000 K):
    Ideal für Büroräume und Plätze konzentrierten Arbeitens, tendenziell bläulich-kühl
  • Neutralweiß (3.300 – 5.300 K):
    Neutrale Lichtfarbe, geeignet unter anderem für Flur, Küche oder Badezimmer
  • Warmweiß (2.700 – 3.300 K):
    Optimal für Räume zur Entspannung und Gemütlichkeit – es entspricht ungefähr der konventionellen Glühbirne, wirkt gelblich und warm

Ben setzt sich auf sein Sofa und nimmt das Tablet zur Hand, auf dem er die Informationen, die er hat, zusammenführt.

Zur LED zu greifen, lohnt sich nicht erst morgen.
Zur LED zu greifen, lohnt sich nicht erst morgen.

Höhere Investition, größere Kostenersparnis

Zunächst war der Siegeszug der LED gar nicht so gewiss. Denn die Anschaffung einer LED-Lampe kostete in den 2010er Jahren zehnmal so viel wie eine Halogenlampe. Menschen, die einen Ersatz für herkömmliche Glühbirnen suchten, griffen daher zunächst zu der ihrer Meinung nach günstigen Alternative. Ein großer Irrtum. Denn die LED konnte auch in ihren ersten Jahren schon sehr viel effizienter Energie in Licht umwandeln und weniger Wärme fiel als Abfallprodukt ab. So entstand nur ein Viertel der Stromkosten einer Halogenlampe. Und im Vergleich zur Glühbirne wurden sogar mehr als 80 Prozent eingespart! Ben sieht von den Aufzeichnungen auf. Er ist erstaunt, dass es trotzdem noch so viele Jahre gedauert hat, bis die LED das am weitesten verbreitete Leuchtmittel wurde. Andererseits war auch Ökostrom vor zwanzig Jahren noch nicht so selbstverständlich wie heute.

Beleuchtung in der Küche sollte anders aussehen als im Wohnzimmer.
Beleuchtung in der Küche sollte anders aussehen als im Wohnzimmer

Technologische Vorteile der LED

LED ist die englische Abkürzung für Light emitting diode (Licht abstrahlende Diode) und bietet einen physikalischen Vorteil: Sie wandelt gegenüber der Glühbirne deutlich mehr Energie in Licht als in Wärme um. LED-Lampen werden daher auch nicht heiß, wie ihre alten Kollegen aus Glühdraht, und wenden somit wesentlich weniger Energie auf.

Bis die LED so effizient war, dass sie andere Leuchtmittel verdrängen konnte, dauerte es allerdings. Die allerersten LEDs hatten nur eine Lebensdauer von einigen Hundert Stunden. Schließlich gab es die ersten, die über 100.000 Stunden leuchten konnten, was immerhin elf Jahren entsprach. Und Wissenschaftler waren sich von Anfang an einig, dass LEDs es auch auf 40 Jahre Brenndauer bringen konnten. Die Erfindung der blauen LED, mit der man das Farbspektrum der LED noch einmal erweitern konnte, wurde erst 2014 mit dem Nobelpreis gefeiert und war bereits ein Riesenschritt nach vorne. Zu diesem Zeitpunkt war die Ablösung der klassischen LED bereits auf dem Weg.

Viele Forscher arbeiteten bereits mit organischen LEDs, OLEDs genannt. Die waren allerdings noch nicht zuverlässig genug. In Japan führte ein Team um Chihaya Adachi von der Kyushu-Universität allerdings zwei Technologien zusammen: die organischen Halbleiter und den kleinen Bruder der Light emitting Diode. Die Laser emitting Diode. Eine Laserdiode konnte noch einmal mehr Licht bündeln als die Leuchtdiode. Und aus einer energiesparenden LED wurde eine noch energiesparendere LED.

Die Düsseldorfer Skyline wird auch in zwanzig Jahren noch unverwechselbar sein.
Die Düsseldorfer Skyline wird auch in zwanzig Jahren noch unverwechselbar sein.

Smartes Licht muss keine Zukunftsvision bleiben

Bens Hausarbeit ist endlich fertig und er gönnt sich einen Abendspaziergang. Die LED-Straßenbeleuchtung schaltet sich sanft ein, wenn er sich nähert. Weiter vor ihm liegt die Straße im Dunkeln. Düsseldorf gilt als eine der modernsten Städte Deutschlands, nicht nur dank der intelligenten Lichtsteuerung, die durch LED-Laternen möglich ist. Nur dort, wo Menschen unterwegs sind, schaltet sich die Beleuchtung ein. So können Menschen und Natur in Ruhe schlafen und die Lichtverschmutzung wird gestoppt. Ben tritt an eine Mauer der Rheinpromenade und betrachtet den sanft beleuchteten Fernsehturm, über dem die Sterne funkeln. Manche Dinge waren 2018 bestimmt schon genauso schön wie heute.

Übrigens …

Wenn Sie wissen möchten, wie dicht wir wirklich schon an der Zukunft sind, dann lesen Sie doch unseren Artikel über Smart Homes . Hier erfahren Sie, wie Sie ganz einfach dafür sorgen können, dass Ihr Haus mitdenkt.

Das könnte Sie auch interessieren

Nicht nur mit LED sparen

Die Energieberatung der Stadtwerke Düsseldorf verleiht Strommessgeräte gratis an Stadtwerke-Kunden.

Jetzt anfragen

Weniger Plastik

Ist gar nicht so schwer: Erfahren Sie hier, wie Sie selbst aktiv werden können.

Zum Artikel