Die Energieeffizienten

Beleuchtungssysteme - nachhaltige Kosteneinsparungen durch innovative Vorschaltgeräte

Viele Produktions-, Werks- und Lagerhallen, aber auch Außenbereiche werden heute mit Hochdruckdampfentladungslampen beleuchtet. Gegenwärtig werden drei Typen dieser Lampen eingesetzt: Quecksilberdampf-, Natriumdampf- und Halogenmetalldampflampen. Diese Lampen zeichnen sich insbesondere durch eine hohe Lebensdauer und eine vor allem im Vergleich zu Leuchtstofflampen günstigere Lichtausbeute und damit einem verminderten Energiebedarf aus.

Ihre Funktionsweise sieht wie folgt aus: Beim Einschalten der Lampen wird zwischen zwei Elektroden im Inneren der Lampe ein starker Stromfluss erzeugt, der ein Gasgemisch im Glaskolben zum Leuchten anregt. Sobald die Lampe leuchtet, wird der Stromfluss wieder reduziert. Da der Entladungsstrom durch die zur Funktion der Lampen erforderliche Stoßionisation immer weiter ansteigen würde, bis die Lampe zerstört wird oder die Sicherung anspringt, ist für den Betrieb von Hochdruckdampfentladungslampen ein Vorschaltgerät zwingend erforderlich.

Verfügen Unternehmen über mit Hochdruckdampfentladungslampen beleuchtete Produktionshallen, Lagerhallen oder Außenbereiche und übersteigt die Anzahl der Lampen 100 Stück, sind deutlicheKosteneinsparungen sehr wahrscheinlich. Die Höhe der Ersparnisse hängt außerdem von der Anzahl der Betriebsstunden des Beleuchtungssystems ab.

Anstatt konventioneller Vorschaltgeräte können bei den Beleuchtungssysteme neu elektronische Vorschaltgeräte mit integriertem Mikroprozessor installiert werden, die die Zündung der Lampe etwa dreißig Mal schneller als bisher aufbauen. Das reduziert den Verschleiß der Lampe erheblich und sorgt für eine längere Lebensdauer sowie für eine stärkere Leuchtkraft, da die Elektroden, die bei der Zündung einen Lichtbogen erzeugen, kaum mehr abgenutzt werden und somit die Schwärzung des Glaskolbens verhindern. Denn bei der herkömmlichen Technik setzen sich die Reststoffe der Elektroden am Leuchtkörper ab, was zu höheren Temperaturen, dadurch zum Gasverlust und somit zu einer niedrigeren Lichtleistung bei höherem Stromverbrauch führt. Mit dem innovativen elektronischen Vorschaltgerät startet die Hochdruckentladungslampe ohne Flackern, sie leuchtet lautlos und flimmerfrei und die Leuchtkraft der Lampe bleibt nahezu stabil - zwei bis drei Mal so lange wie bisher.

Des Weiteren verfügen die eingesetzten Vorschaltgeräte über eine integrierte Kommunikationsschnittstelle und können über Datenkabel mit einer Zentrale vernetzt werden. Dadurch ist die gesamte Beleuchtungsanlage von einem Computer aus programmier- und steuerbar. Durch die Zwei-Wege-Kommunikation können von jeder Lampe permanent Daten über Betriebstemperatur, Energieverbrauch oder Störungen an die Zentrale weitergeleitet werden. Eventuelle Störungen werden somit sofort bemerkt.

Ein weiterer enormer Vorteil der innovativen Vorschaltgeräte ist die Möglichkeit einer „intelligenten" Dimmung. Mit Hilfe von Lichtsensoren, die den Lichtstrom abhängig vom Tageslichteinfall regeln, wird zusätzlich der Energieverbrauch gesenkt, und das ohne Einschränkung der Beleuchtungsqualität. Abhängig von Einsatzort und -umgebung lassen sich allein durch das kontinuierliche Dimmen über den vollen Beleuchtungsbereich bis zu 30 Prozent der Stromkosten einsparen.

Insgesamt lassen sich durch den Einsatz von innovativen elektronischen Vorschaltgeräten die für die Beleuchtung aufgewendeten Stromkosten um über 40 Prozent senken. Die Einsparungen ergeben sich aus der hohen Effizienz, der präzisen, den Energiebedarf der Lampen auf rund 105 Prozent der Lampennennleistung (statt wie bisher 115-120 Prozent) begrenzenden Steuerung, der nicht mehr erforderlichen Überdimensionierung der Lampen zur Erzielung einer längeren Nutzungsdauer und aus der verwendeten Dimmtechnologie. Außerdem verdoppeln sich nach dem Einbau von derartigen Vorschaltgeräten die Wartungsintervalle, was zur Senkung des Wartungsaufwandes um über 50 Prozent führt.

Die Umrüstung von Beleuchtungsanlagen kann auch im Rahmen eines Contracting-Modells erfolgen. Dabei übernimmt der Contractor die Umrüstung der Beleuchtungsanlage und trägt sämtliche dafür erforderlichen Investitionen. Die Refinanzierung der investierten Mittel erfolgt aus einem Teil der für den Kunden erreichten Einsparungen. Dem Kunden werden Einsparungen in Höhe eines vertraglich festgelegten Prozentsatzes garantiert. Für die gesamte Vertragslaufzeit werden die Gewährleistung für Lampen und Steuerungstechnik sowie Wartung und Service übernommen.

So wurden beispielsweise bei der OTTO Kunststoffverarbeitung GmbH in Neuruppin die mit Quecksilberdampflampen betriebenen Beleuchtungsanlagen in den Produktionshallen, die ebenfalls mit Quecksilberdampflampen betriebene Außenbeleuchtungsanlage sowie der überdachte Außenbereich im Rahmen eines Contractingprojektes mit den Stadtwerken Leipzig umgerüstet. In den betreffenden Leuchten wurden elektronische Vorschaltgeräte montiert. Des Weiteren wurden die 400-W-Quecksilberdampflampen durch 175- bzw. 200-W-Lampen im Hallenbereich sowie die 250- durch 150-W-Halogenmetalldampflampen und 250-W-Quecksilberdampflampen durch 100-W-Natriumdampflampen im Außenbereich ersetzt. Es wurden Tageslichtsensoren installiert, die Vernetzung mit den elektronischen Vorschaltgeräten per Datenkabel durchgeführt und im Außenbereich die Kunststoffwannen an den Leuchten erneuert. Die nach der Umrüstung durchgeführte Messung ergab eine Einsparung von circa 52 Prozent.

Die OTTO Kunststoffverarbeitung GmbH wird an der Einsparung mit 15 Prozent beteiligt, 85 Prozent der Einsparung werden zur Refinanzierung der durch die Stadtwerke Leipzig getätigten Investitionen eingesetzt. Somit erhielt der Kunde eine modernisierte Beleuchtungsanlage, ohne investive Mittel dafür aufgewendet zu haben. Außerdem werden die für die Produktion erforderliche Beleuchtungsstärke und Lichtkonstanz über die Laufzeit des Vertrages garantiert, wobei dem Kunden kein Wartungsaufwand entsteht. An der Einsparung ist der Kunde ab Vertragsbeginn beteiligt. Nach Ende der Vertragslaufzeit profitiert der Kunde im vollen Umfang von der Energieeinsparung.