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Straßenbeleuchtung mit LED : Fort mit den alten Funzeln

Wo Gaslaternen durch LED ersetzt werden sollen, gibt es häufig Proteste. Wenn sie erst mal installiert sind, wie in der Erfurter Andreasstraße, sind viele Anwohner ganz zufrieden. Bild: Imago

In Straßenlaternen glühen zunehmend Leuchtdioden. Es ist eine technische Revolution, mit allem, was dazugehört: Widerstand, Risiken und ganz neuen Möglichkeiten.

          Die Zeitumstellung macht es nur schlimmer. Zwar gehen die Kinder morgens früh vorübergehend wieder im Hellen zur Schule. Doch dafür wird kaum jemand von der Arbeit kommen, ohne durch Kunstlicht zu waten: gleißende Quecksilberdampflampen, dumpfgelbe Natriumleuchten, mancherorts auch noch Leuchtstoffröhren oder mildes Gaslicht.

          Ulf von Rauchhaupt

          Verantwortlich für das Ressort „Wissenschaft“ der Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung.

          Sie alle sind dem Untergang geweiht. Von April 2015 an dürfen Quecksilberlampen, die gut ein Drittel unserer Straßenbeleuchtung bestreiten, nicht mehr in den Verkehr gebracht werden. Das dekretiert die Verordnung 245/2009 der EU. Dass sie auch das baldige Aus für viele Leuchtstofflampen anordnet, dürfte den meisten eher recht sein, während das Ende des Gaslichts schon zur Gründung von Bürgerinitiativen geführt hat. Nur die Natriumlampe hätte aufgrund ihrer hohen Effizienz noch eine Zukunft gehabt.

          Das Konvertermaterial (gelb) absorbiert einen Teil des einfarbig blauen Halbleiterlicht und wandelt ihn in ein Licht mit kontinuierlichem Spektrum um.

          Wenn es die LED nicht gäbe. Das Kürzel steht für Light Emitting Diode, zu deutsch Leuchtdiode, und bezeichnete lange Zeit ein Bauteil, in dem eine Schicht zwischen zwei Halbleiterplättchen unter Stromfluss rotes oder gelbes Licht abgab und das als Signalfunzel oder in Deko-Artikeln unterer Geschmacksklassen Dienst tat. Erst als es Mitte der neunziger Jahre japanischen Physikern gelang, blaue LEDs zu bauen (wofür sie in diesem Jahr den Nobelpreis bekommen), war ein neues Leuchtmittel geboren.

          Erst blaues Licht lässt sich mit dem Licht längerer Wellenlängen zu weißem mischen. Dazu umgibt man eine blaue LED mit sogenanntem Konvertermaterial (siehe Grafik „Aufbau einer LED“), einem Leuchtstoff, der einen Teil der blauen Strahlung in alle möglichen niederenergetischeren Wellen umwandelt, die mit dem Blau zusammen weißes Licht ergeben. Das entströmt dann einer millimeterkleinen Quelle, die nicht zerbricht und fünfzigmal länger leuchtet als eine Glühbirne.

          Schon diese Eigenschaften hätten den Markt aufgemischt. Tatsächlich ist inzwischen auch die Energiesparlampe angezählt, kaum dass wir uns an sie gewöhnt haben. Denn Energie sparen kann die LED auch - und das inzwischen deutlich besser als alles, was einen Glaskolben hat (siehe „Effizienzsteigerung verschiedener Leuchtmittel“).

          Effizienz oder Lichtausbeute bedeutet: erzeugter Lichtstrom pro hineingesteckter elektrischer Leistung.

          Die Potentiale für die Straßenbeleuchtung sind enorm, und so hat der Umbau bereits angefangen. In Düsseldorf wurde bereits 2007 der erste komplette Straßenzug auf LED umgestellt. Doch wie bei jeder technischen Revolution gibt es Widerstand, Risiken, aber auch Chancen, die über die ursprünglich ausgemachten Vorteile weit hinausgehen.

          Der Widerstand gegen die LED sei dreifacher Natur, sagt Tran Quoc Khanh, Professor für Lichttechnik an der TU Darmstadt. Den einen sind die Halbleiterleuchten in der Anschaffung noch zu teuer. Andere bemängeln, man wisse noch zu wenig über ihr Verhalten im langjährigem Einsatz. Beide Einwände dürften sich mit der Zeit von selbst erledigen. Anders als das dritte Gegenargument. Es verweist auf den Blaustich im Diodenlicht. Dass gerade so etwas die altehrwürdige Gaslaterne ersetzen soll, empfinden deren Anhänger als eine Zumutung kalter Technokraten.

          Auch Gaslicht ist ohne Chance

          „Dass man mit Gaslaternen angenehmeres Licht erzeugt als mit LED, kann ich nicht bestätigen“, sagt Khanh. Das sei ein Vorurteil, von dem er vermutet, dass es daher rührt, dass gerade in der ersten Zeit tatsächlich viele LED mit unangenehm bläulichem Licht verkauft wurden. „Dieser erste negative Eindruck ist bei vielen haftengeblieben.“ Dabei lässt sich heute mit Dioden praktisch jedes beliebige Spektrum erzeugen. „Es gibt LED mit komplexen Konvertern, die warmweiches Licht erzeugen, das dem einer Gaslaterne ebenbürtig und sogar überlegen ist“, sagt Khanh. Allerdings zu Lasten der Effizienz: Wärmeres Licht reduziert den Energiespareffekt. „Aber die warmweichen LED erreichen heute auch schon 80 bis 100 Lumen pro Watt und sind damit zwanzigmal effizienter als eine Gaslaterne.“

          Tatsächlich scheinen LED-Laternen dort, wo es sie gibt, durchaus zu gefallen. Tran Quoc Khanh war maßgeblich an der wissenschaftlichen Begleitung eines Wettbewerbs beteiligt, bei dem das Bundesforschungsministerium 20 Millionen Euro zu den zehn überzeugendsten kommunalen LED-Konzepten beigesteuert hat. „An allen Gewinnerorten haben wir Umfragen durchgeführt“, sagt Khanh, „dort bekamen die LED durchweg bessere Noten als herkömmliche elektrische Lichtquellen.“

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