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Sparsame Leuchtdioden : Die Nächte werden noch heller

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Für die Astronauten auf der Internationalen Raumstation ist das nächtliche Berlin immer noch eine geteilte Stadt: Im Westen strahlen meist weiße Quecksilberdampflampen, währen im Osten mit sparsameren Natriumdampflampen beleuchtet wird. Im Jahr 2000 verbrauchte die Stadt rund 73 Millionen Kiowattstunden für die Straßenbeleuchtung. Bild: Image Science & Analysis Laboratory, Nasa Johnson Space Center.

Dioden gelten als Leuchtmittel der Zukunft. Doch sie haben eine Schattenseite. Je sparsamer die Lampen sind, desto verschwenderischer werden sie genutzt.

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          Die Lampen für die Straßenbeleuchtung werden immer effizienter: Im kommenden Jahr, das die Vereinten Nationen zum „Internationalen Jahr des Lichts“ ausrufen werden, soll der Verkauf von veralteten Quecksilberdampf-Hochdrucklampen, die noch zu Millionen Europas Straßen und Plätze erhellen, europaweit verboten werden.

          Viele Kommunen verwenden bereits Leuchtdioden (LED) für die öffentliche Beleuchtung. Die sparsamen Leuchtmittel sollen nicht nur die Beleuchtungsqualität verbessern, sondern auch die finanziell stark angespannten Haushalte der Städte entlasten - ein Trugschluss, meinen Wissenschaftler: Effizientere Leuchtmittel allein führten nicht unbedingt zu einem geringeren Energieverbrauch - das Gegenteil kann der Fall sein.

          Der Verlust der Nacht

          Der Grund dafür sei ein „Bumerang-Effekt“, bei dem eine durch technologischen Fortschritt erreichte höhere Effizienz zu gesteigertem Konsum führe, schreiben Christopher Kyba und Franz Hölker von der Freien Universität Berlin sowie Andreas Hänel vom Museum am Schölerberg in Osnabrück in der Zeitschrift „Energy & Environmental Science“. Würde die Beleuchtung günstiger, würde eben häufiger und heller beleuchtet. Ein Beispiel konnte man in Großbritannien beobachten. Obwohl sich dort in den Jahren 1950 bis 2000 die Beleuchtungseffizienz verdoppelt hat, vervierfachte sich der für das künstliche Licht aufgewendete Pro-Kopf-Stromverbrauch.

          Nach dem Energieeffizienzreport der Europäischen Kommission aus dem Jahr 2012 benötigen die Länder der EU insgesamt rund 36 Terawattstunden Energie pro Jahr zur Beleuchtung von Straßen und Plätzen. Das entspricht etwas mehr als einem Prozent des Gesamtverbrauchs an elektrischer Energie oder der Jahresproduktion von drei bis vier Kernkraftwerken. Gleichzeitig nimmt die weltweite Beleuchtung pro Jahr um drei bis sechs Prozent zu, wie Satellitenmessungen zeigen.

          In den Städten sind die Nächte bereits heute tausendmal so hell wie noch zu vorindustriellen Zeiten. Der Biologe Franz Hölker und seine Kollegen erforschen im Forschungsprojekt „Verlust der Nacht“, das vom Bundesforschungsministerium und von der Stadt Berlin finanziert wird, die Ausmaße des künstlichen Lichts und suchen nach Einsparmöglichkeiten. So könne bereits heute ein Großteil des künstlichen Lichts eingespart werden, ohne Beleuchtung abschalten zu müssen.

          Die Lösung: Lichtdimmer

          Ohne entsprechende Regulierung führten effizientere Leuchtmittel allerdings nicht zu weniger Kosten, sondern nur zu noch helleren Nächten, befürchten Hölker und seine Kollegen. Auch die Umstellung auf Leuchtdioden werde daher nur Einsparungen bringen, wenn dem Bumerang-Effekt entgegengewirkt wird: „Beleuchtung sollte nur verwendet werden, wo und wann sie gebraucht wird“, erklärt Hölker. Hier ließe sich der technologische Vorteil moderner LED-Leuchtmittel ausspielen, deren Licht einfacher als bei heutigen Lampen ausgerichtet werden kann. Das würde Streulichtverluste und Blendung vermeiden. „In Gebieten, in denen nach Mitternacht kaum noch jemand unterwegs ist, könnten LEDs bis zum Beginn des morgendlichen Berufsverkehrs auf zehn Prozent ihrer Leuchtkraft gedimmt werden“, so Hölker weiter. Noch besser sei die Verwendung von Bewegungssensoren. Problematisch sei allerdings, dass bestehende Normen zwar Minimal-, aber keine Maximalwerte für die Beleuchtungsstärke vorgeben. Deshalb würde oft weit mehr künstliches Licht gebraucht als notwendig.

          Zudem fehlten meist aussagekräftige Zahlen über den Energieverbrauch und die Anzahl der Lampen. Kommunen sollten ihren Lichtverbrauch daher jährlich offenlegen, fordert der Physiker Kyba: „Wir empfehlen hierfür ein einheitliches Maß, das den Vergleich von Straßen mit völlig unterschiedlichen Beleuchtungssystemen ermöglicht.“ Die Definition von „effizienter Stadtbeleuchtung“ solle sich zudem nicht allein auf die Energieeffizienz des Leuchtmittels beziehen, sondern auf den tatsächlichen Nutzen der Beleuchtung: „Städte, die diese Empfehlungen umsetzen, können echte Einsparungen erzielen, ohne auf eine vernünftige Außenbeleuchtung zu verzichten.

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