Energieeffizienz von LED
Smart Home frisst Strom
Eine Analyse zeigt, wie hoch der Energieverbrauch intelligenter Beleuchtungen im Standby-Betrieb wirklich ist – und warum die Effizienz einiger moderner LED-Leuchten auf den Wert von Glühlampen reduziert wird.
Wer analysierte den Standby-Modus intelligenter Leuchten?
2008 wurde das Implementing Agreement Energy Efficient End-Use Equipment (4E) gegründet. Ziel ist die Förderung energieeffizienter Endverbrauchsgeräte, z. B. bei Haushaltsprodukten, Elektromotoren, Beleuchtungen und elektrischen Geräten.
Das 4E gliedert sich in drei Projekte (Annexe): Electric Motor Systems (elektrische Motorensysteme, EMSA), Solid State Lighting (Festkörper-Beleuchtung, SSL) sowie Electronic Devices and Networks (elektronische Geräte und Netzwerke, EDNA).
Am 4E beteiligen sich Australien, Dänemark, Frankreich, Großbritannien, Japan, Kanada, Korea, Niederlande, Österreich, Schweden, Schweiz und die USA.
Was analysierte das 4E SSL?
Eine der Aufgaben des 4E SSL besteht in der Untersuchung des Leistungsbedarfs von Endverbrauchern im Standby-Betrieb.
Durch die Zunahme von Smart-Home-Anwendungen steigt die Zahl elektrischer Geräte, die dauerhaft im Standby-Modus betrieben werden (ep berichtete). Dabei geht die Entwicklung über die klassische Standby-LED hinaus, die nur signalisiert, ob das Gerät betriebsbereit ist.
Bei intelligenten Smart-Home-Beleuchtungen werden LED für viele Funktionen eingesetzt: Farbwechsel, Dimmer, Tageslichtkontrolle, Hintergrundbeleuchtung, Bewegungssteuerung, Fernbedienung u.v.m.
Jede dieser Funktionen verbraucht Strom – auch dann, wenn die Lampe nicht leuchtet, sondern in den Standby-Modus fällt, um für die Steuerung über Smartphone oder Fernbedienung bereit zu sein.
Wie hoch ist der Energieverbrauch intelligenter Leuchten im Standby-Betrieb?
Bei den Standby-Tests wurde ein Energieverbrauch zwischen 0,15 und 2,70 W ermittelt. Einige intelligente LED-Leuchten verbrauchten im Standby-Modus mehr Strom als mit eingeschalteter Lampe.
In den 4E-Mitgliedsländern beträgt die durchschnittliche Einschaltdauer der Lampen ein bis zwei Stunden pro Tag. Bei einer Einschaltdauer von einer Stunde beträgt der Anteil des Standby-Betriebs ca. 51 Prozent des gesamten täglichen Energieverbrauchs der Leuchte. In Lumen umgerechnet bedeutet das: Die Effizienz der intelligenten Leuchte sinkt auf den Wert einer Glühlampe.
Jährlicher Energieverbrauch von 27 intelligenten Leuchten bei einer Einschaltdauer von einer Stunde pro Tag (zum Vergrößern hier klicken) (Bild: IEA 4E)
Bleibt die Lampe zwei Stunden pro Tag eingeschaltet, reduziert sich der Standby-Anteil am täglichen Energieverbrauch auf ca. 35 Prozent. Damit liegt die Energieeffizienz auf dem Niveau herkömmlicher (nicht-intelligenter) LED-Leuchten.
Dr. Peter Bennich, Vorsitzender des SSL Annex’s Management Committee, konstatiert: "Wir sind besorgt, dass die smarten Funktionen einen Teil der Energieeinsparung ausgleichen, die durch den Wechsel zur LED-Technologie erreicht wurde."
Warum ist der Energieverbrauch im Standby-Betrieb so hoch?
Im ausgeschalteten Zustand bleibt die Leuchte in Bereitschaft, um Befehle des Nutzers zu empfangen. In Büros oder Betriebsstätten sind intelligente Leuchten oft ins lokale WLAN eingebunden; auch hier befinden sie sich in dauernder Bereitschaft, um jederzeit angesteuert zu werden.
Wie ist der Ausblick?
Bei den Tests wurden intelligente Leuchten mit einem Verbrauch von 0,15 bis 0,25 W im Standby-Modus ermittelt. Andere Leuchten verbrauchten dagegen das Zehnfache.
Vom 4E SSL Annex wird gefordert, Design und Technologie intelligenter Lampen so auszurichten, dass der Energieverbrauch durch die diversen Standby-Modi drastisch reduziert wird. Die niedrigen Werte jener Leuchten, die im Standby-Betrieb nur 0,15 W verbrauchen, würden beweisen, dass diese Entwicklung möglich ist.