Rettet eine Diode den Planeten?

Die Leuchtdiode (LED) hat sich in den letzten Jahren zu einem »echten« Leuchtmittel gemausert. Sie ist zwar noch verhältnismäßig teuer, lebt aber extrem lang und geht sehr sparsam mit elektrischer Energie und anderen Ressourcen um.

»Man schätzt, dass von der weltweit erzeugten elektrischen Energie 20 Prozent in Beleuchtungsanwendungen fließen«, sagt Ralf Bühler, der beim US-amerikanischen LED-Hersteller Cree als Vice President für die Region EMEA zuständig ist. »Ein großer Teil davon wiederum wird immer noch sehr ineffizient mit Hilfe von Glühlampen in Licht umgewandelt. Die Anteile schwanken zwar regional, sind aber in nahezu jedem Land noch erheblich.«

Glühlampen wandeln nur gerade mal 3 Prozent der zugeführten elektrischen Leistung in sichtbares Licht um: Die Lichtausbeute erreicht rund 15 lm/W. Der Rest des teuer hergestellten Energiestroms entweicht als Abwärme, die mitunter sogar Entwärmungsmaßnahmen erforderlich macht, die ihrerseits noch weitere elektrische Energie verbrauchen (insbesondere Klimaanlagen).

Energiesparlampen, andere Gasentladungslampen und vor allem Leuchtdioden setzen dieser Verschwendung ein Ende, indem sie dank eines bedeutend besseren Wirkungsgrades ein erhebliches Sparpotenzial erschließen. Die Lichtausbeute moderner Ausführungen erreicht mittlerweile leicht den fünffachen Wert einer Glühlampe. »Auch der zehnfache Wert wird mit Leuchtdioden innerhalb der nächsten Dekade erreicht«, sagt Bühler, der bei dieser Marke auch noch nicht das Ende der Fahnenstange erreicht sieht. Auch andere Fachleute gehen davon aus, dass das Steigerungspotenzial zwar ab rund 200 lm/W abnehmen wird, allerdings dürfte die »harte« Grenze für Weißlicht erst knapp unterhalb der Marke von 300 lm/W liegen.

Weniger für die Tonne

Ob ein Leuchtmittel umweltverträglich ist, hängt aber nicht nur von der Lichtausbeute ab. Auch Herstellung und Entsorgung sind umweltbelastende Vorgänge. Nicht selten kommen in den Leuchtmitteln selber hochproblematische Substanzen zum Einsatz. Die meisten der heute eingesetzten Beleuchtungstechnologien enthalten sogar noch Quecksilber, und nur ein sehr geringer Prozentsatz der Materialien wird wiederverwertet.

Cree-Sprecher Ralf Bühler sieht auch hier die LED im Vorteil: »Auch wenn Cree nicht für die gesamte Industrie sprechen kann, enthalten LEDs keine giftigen oder schädlichen Materialien. LEDs entsprechen den Vorgaben nach RoHS und REACH und stellen die Umwelt daher nicht vor die Probleme, die heutige Beleuchtungsmittel verursachen.«

Der Herstellungsprozess eines Leuchtmittels belastet auch potenziell die Umwelt. Er benötigt Energie und es fallen Müll oder womöglich Treibhausgase an. »Im Gegensatz zu anderen Herstellungsverfahren werden bei Cree fast 100 Prozent der zur Herstellung von LEDs verwendeten Materialen wiedergewonnen oder aufbereitet«, versichert Bühler. »Und natürlich werden in der Produktion von LEDs wie bei allen Halbleiterherstellern giftige Substanzen verwendet, doch die gesetzlichen Vorgaben, was die Sicherheit und Umweltverträglichkeit angeht, sind sehr hoch. Zusätzlich reduziert Cree kontinuierlich den Einsatz von Chemikalien, die onzonschädlich sind.«

Das bestätigt auch Stephen Landau, Director of Marketing Communications bei der Philips-Tochter Lumileds: »Unsere Luxeon-LEDs entsprechen RoHS und REACH. Sie sind außerdem blei- und quecksilberfrei. Insbesondere, weil wir in Kalifornien produzieren, müssen wir einige der strengsten Umweltauflagen einhalten.«

Auch sekundäre Umweltvorteile

Nicht zu unterschätzen sind aber auch andere Eigenschaften der LED: »Dank der längeren Lebensdauer von LEDs sowie deren viel geringeren Größe, ist das Volumen der zu entsorgenden bzw. recycelnden LEDs im Vergleich zu aktuellen Leuchtmitteln weitaus geringer«, betont Bühler.

Landau besteht auch darauf, dass der Leuchtmittelvergleich nicht einfach in einem Vergleich der Werte für die Lichtausbeute endet. »Die Abstrahlcharakterstik der LED verhindert auch viel Energieverschwendung«, so der Lumileds-Sprecher. »Die LED ist im Gegensatz zur Glühbirne, Energiesparlampe oder Leuchtstoffröhre ein gerichtetes Bauelement. Mit optischen Mitteln lässt sich das Licht deshalb weitaus effektiver dorthin führen, wo es gebraucht wird.«

Der Einsatz der Leuchtdiode in der Beleuchtungstechnik bringt auch Umweltvorteile, die man erst auf den zweiten Blick sieht. »Denken Sie zum Beispiel an den Rückgang der Wartungseinsätze«, sagt Bühler. »Man spart nicht nur Fahrtkosten sondern auch Treibgasimmissionen ein. Und der Müllaufwand wird langfristig weitaus geringer ausfallen.« Der Wartungsaufwand ist übrigens nicht nur dank der hohen Lebensdauer der LED gering – im Außeneinsatz ist es auch von Vorteil, dass eine LED (im Gegensatz zu anderen Fluoreszenzleuchtmitteln) keine nennenswerten Ultraviolettanteile abstrahlt, die Insekten anziehen. Man spart also auch Reinigungsmittel.

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