Wolfram-Andreas Hersche

Mich hat das kleine Ding schon immer fasziniert, die Glühbirne.
Auch die Form finde ich absolut perfekt. Sie hängt bei mir und wahrscheinlich in der ganzen Schweiz noch tonnenweise herum. Nicht dass sie bei mir tonnenweise herum hängt, sondern in fast jedem Zimmer. Die Farbtemperatur ist um authentische Farbwiedergaben zu erhalten schlichtweg das beste was man erhalten kann. Natürlich, die Sonne ist da viel besser, aber wir reden hier von Kunstlicht.
Dieses gelblich, heimelige Licht versetzt uns Schweizer in eine weihnächtliche, feierliche Stimmung. Wenn wir dessen beraubt werden, werden wir hässig und ratlos. Die Weihnachtsbeleuchtung an der Bahnhofstrasse Zürich wurde ja durch eine allzu «coole» ersetzt. Daraus entstand eine hitzige Disskussion, wo es doch nur um diese kleinen Birnen ging.
http://www.umweltnetz.ch/bhfstrwbel/index.html

Das zeigte mir, wie verwurzelt dieses kleine Ding in unserer Kultur ist und wie stark der Gebrauch bei Herr und Frau Schweizer in den Köpfen schwirrt.
Jedesmal wenn ich eine Stromsparlampe reindrehen, denke ich: «Ja, Stromsparen ist gut, aber bringt dieses Ding auch wirklich das gute Licht?!»

Hier ganz kurz der technische Hintergrund zu einer Glühlampe:

Der wichtigste Teil einer Glühlampe ist der Glühdraht, denn dieser ist für das Licht verantwortlich. Der Glühdraht hängt an zwei (manchmal auch drei) Haltedrähten. Durch diese Haltedrähte fliesst der elektrische Strom in den Glühdraht, dieser wird dadurch sehr stark erwärmt und beginnt zu glühen. Der Glühdraht in der Glühlampe wird aber bis zu 2700 °C heiss. Nicht jedes Material würde diese Temperaturen aushalten, deshalb verwendet man für den Glühdraht das Metall Wolfram. Der Glühdraht ist ähnlich einer Spiralfeder aufgewickelt. Dies hat den Vorteil das weniger Energie verbraucht werden muss um die notwendige Wärme zu erzeugen. Durch die Spiralform liegen die einzelnen Drahtabschnitte eng aneinander und können sich so gegenseitig erwärmen. Durch die Spiralform ist der Glühdraht auch sehr lang, nämlich bis zu einem Meter und dabei sehr dünn (Durchmesser = 0,02 mm). Eine weitere wichtige Voraussetzung ist, dass der Glühdraht nicht mit Sauerstoff in Kontakt kommt, denn dann würde er sofort verbrennen und wäre zerstört. Deshalb ist der Glühdraht von einem Glaskolben umgeben. In diesem Glaskolben ist entweder ein Vakuum (also keine Luft oder anderes Gas) oder ein Gasgemisch aus Stickstoff und Argon oder Krypton. Trotz all dieses Schutzes ist der Glühdraht nach maximal 1000 Stunden verbraucht und die Glühlampe geht kaputt. Übrigens wurde die erste Glühlampe 1854 von Henry Goebel erfunden. Diese erste Glühlampe wurde allerdings noch mit einer verkohlten Bambusfaser betrieben. Die von Thomas Alva Edison 1879 entwickelte Glühlampe enthielt einen Kohlefaden, der Temperaturen bis 2100 °C standhielt.

Bei aller Liebe zu diesem ästhetischen Industrieprodukt, muss ich sagen, die Ausbeute ist schlecht. Bei 100%iger Energieeingabe, werden nur 5% in Licht umgewandelt und die restlichen Prozent verpuffen in Wärme. Der Wirkungsgrad lässt zu wünschen übrig. Der ist ja fast so schlecht wie der des Bezinautos, der liegt nämlich bei ca. 10-20%.

Der Handlungsbedarf ist klar. Wir müssen, auch wenn es uns hart, im Innersten trifft, umdenken. Hier können wir auch etwas gegen unnötigen Energieverbrauch tun, jeder von uns. Kuba und Australien haben bereits ein Verbot für Glühlampen ausgesprochen, was hier auch wieder zeigt, wie wichtig dieser Winzling ist.
http://www.teslasociety.ch/info/australien/

Hier wieder ein Einschub über die Lichtausbeute: Fast die gesamte der Lampe zugeführten Energie wird in Strahlung umgesetzt, die Verluste durch Wärmeleitung und -konvektion sind gering. Aber nur ein kleiner Wellenlängenbereich der Strahlung ist für das menschliche Auge sichtbar. Der Hauptanteil liegt im unsichtbaren Infrarotbereich und wird als Wärme wahrgenommen. Die Lichtausbeute erreicht bei einer Glühfadentemperatur von ca. 3400 K einen Anteil von maximal ca. 5 %. Praktisch erreichbare Temperaturen liegen bei 2700 K und einem Lichtanteil von 3 %. Eine Glühlampe erreicht eine Lichtausbeute von etwa 12-15 lm/W. Mit steigender Temperatur nimmt die Lichtausbeute zu, aber die Brenndauer fällt drastisch ab. Bei 2700 K erreichen konventionelle Glühlampen eine Standzeit von ca. 1000 Stunden, bei 3400 K (Studiolampen) von nur wenigen Stunden.

Wie das Diagramm zeigt, verdoppelt sich die Helligkeit, wenn man die Betriebsspannung um 20 % erhöht. Gleichzeitig reduziert sich die Lebensdauer um 95 %. Eine Halbierung der Nominalspannung (zum Beispiel durch Reihenschaltung zweier gleichartiger Glühlampen) verringert demnach zwar den Wirkungsgrad, verlängert aber die Lebensdauer um mehr als das Tausendfache. Die Lebensdauer einer Glühlampe wird oft weniger durch das gleichmäßige Abdampfen von Wendelmaterial während des Betriebs begrenzt, als durch entstehende Inhomogenitäten im Glühfaden: Der geringe Widerstand der kalten Glühwendel hat einen hohen Einschaltstrom zur Folge, der zu schnellerer und extremer Erwärmung der Wendel entlang besonders dünner, durch ungleichmäßiges Abdampfen entstandener, Stellen führen kann. Diese werden dann noch dünner und schmelzen oder verdampfen schließlich, wodurch eine Unterbrechung oder sogar eine Bogenentladung im Füllgas entsteht. Der hohe Einschaltstrom von Metalldrahtglühlampen belastet außerdem die Zuleitungen zur Glühwendel, insbesondere bei Halogenglühlampen. Elektronische Vorschaltgeräte zur Strombegrenzung für Glühlampen (Dimmer) werden bisher selten eingesetzt.

Hier zeigt sich wieder, was diese Erfindung leistete in all den Jahren. Man beschäftigte sich damit. Auch Greenpeace wollte etwas anstossen mit der Aktion «Licht Aus» von gestern, 08.12.07. Ich glaube, von dieser Aktion nichts bemerkt zu haben. (http://www.lichtaus.ch). Auch die Zeitungen berichteten eine sehr schwache Beteiligung an dieser Aktion. Meiner Ansicht nach liegt das aber nicht am Willen der Leute, sondern an der schlechten Werbung. Auch denke ich, dass es bei dieser Werbung nicht in erster Linie um die Glühbirne ging, sondern um darauf aufmerksam zu machen, wie Abhängig wir von Energie sind und dass wir versuchen müssen, diese gezielter um sparsamer einzusetzen.

An dieser Stelle möchte ich noch die Alternativen zu einer Glühlampe zeigen und wie viel die einzelnen Produkte wirklich an Strom verbrauchen. An erster Stelle verweise ich auf das Energielabel (http://www.energielabel.ch/) hin, welches den Vergleich sichtbar macht, welches Gerät weniger Strom verbraucht, vergleichbar mit dem Kraftstoffverbrauch bei PWs.

Anhand dieser Tabelle lässt sich eindeutig sagen, dass die alte, klassische Glühbirne mit Abstand die grösste Energieschleuder ist. Weit vorne ist das LED und die Kompaktleuchtstofflampe. LED wird bereits an vielen Orten eingesetzt, auch im Fahrzeugbau. Die grossen Chancen von LED ist sicher die Grösse der einzelnen Diode und die lange Gebrauchszeit von bis zu 100‘000 Stunden. Durch die einzelnen Farbtöne kann auf kleinstem Raum fast das ganze Lichtspektrum hergestellt werden. Das eröffnet neue Märkte. Das Problem jedoch ist und bleibt die Farbwiedergabe. Die LED kann in keinem Geschäft oder Büro eingesetzt werden, wo es wichtig ist, dass die Farbwiedergabe zu 100% stimmt.

Bei einem Heissdraht, also Glüher, werden die abgestrahlten Farben einfach besser wiedergegeben. Die neuste Technologie an Leuchtstoffröhren ist bei fast 100%, sie haben aber nach wie vor kleine Einbussen. Das alles ist keine neue Erkenntnis, aber lustig und spannend ist, dass es doch noch Szenen und Ausschnitte in unserem Leben gibt, wo es unverzichtbar ist, eine Glühbirne einzusetzen, so gesehen in einem dänischen Kinofilm in Zürich.



Mich fasziniert bei diesem Thema, dass eine sehr kleine Komponente in unserem Leben eine doch grosse Auswirkung auf die Umwelt hat. Wenn jeder Haushalt mehrere Autos besitzt, ist allen klar, dass das schädlich für die Umwelt ist. Bei der Glühbirne ist das nicht ganz so klar. Auch ist im Moment, Weihnachten, eine sehr gute Zeit, um über Beleuchtung und Energieersparnis zu reden. Der letzte "Einstein" auf SF DRS behandelte dieses Thema.

Ich denke, die Schweiz sollte unbedingt ein Verbot zum Verkauf von Glühbirnen ausstellen, denn die Farbwiedergabe von Glühbirnen brauchen nur noch wenige und zu Hause würde eine Stromsparlampe genügen.

Links zu dem Thema:

- http://de.wikipedia.org/wiki/Energieeinsparung
- http://www.nzz.ch/nachrichten/wissenschaft/gluehbirne_ade
- http://www.visumsurf.ch/
- http://de.wikipedia.org/wiki/LED
- http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtstoffröhre
- http://www.strom-online.ch/energiesparlampe.html