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      • Veröffentlicht am 3. Apr. 2023
      • Zuletzt bearbeitet am 8. Sept. 2023
    • 7 min

    Intelligente Beleuchtungstechnologie und Energieeffizienz

    Die Beleuchtung macht einen großen Teil des gesamten Energieverbrauchs aus. Daher ist es sinnvoll, den technologischen Fortschritt zu nutzen und so die Energieeffizienz in der Branche zu verbessern.

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    Nach Untersuchungen der Internationalen Energieagentur (IEA) macht der Energieverbrauch für Beleuchtung fast ein Fünftel der weltweit verbrauchten elektrischen Energie aus.

    Die Beleuchtung ist daher ein guter Ausgangspunkt auf die Suche nach möglichen Energieeinsparungen. Einer der ersten Schritte ist die Umrüstung aller vorhandenen Glühbirnen auf LED, da diese mehr Licht pro verbrauchtem Watt erzeugen als herkömmliche Glühbirnen, was zu Energieeinsparungen von 50 bis 80 % führt. Die Beleuchtung besteht jedoch nicht nur aus Glühbirnen, weitere Effizienzgewinne lassen sich bei der alternativen Energieerzeugung (z. B. Solarzellen) und beim Einsatz von Automatisierungsprozessen (z. B. intelligente Geräte wie Sensoren, Software-Managementsysteme, Datenanalyse usw.) erzielen. Dies alles sind Anstrengungen, die sich gut mit der Absicht des vorgeschlagenen Energieeffizienzgesetzes (EnEfG) decken.

    Effizientere Beleuchtung durch Innovation

    Der Beleuchtungsmarkt hat in den vergangenen Jahren große Fortschritte gemacht, vor allem dank der vorangetriebenen Forschung, der Analyse des Nutzerverhaltens und der häufigen technischen Verbesserungen. Er ist in der Tat einer der innovativsten Sektoren.

    Die Entwicklung der LED-Technologie von farbigen Signallampen zu vollwertigen Glühlampen mit weißem Licht war zweifellos der größte Fortschritt der letzten Jahre. Angesichts des weitaus besseren Kosten-Nutzen-Verhältnisses ist es nicht verwunderlich, dass sie im Industriesektor bereits weitverbreitet ist. Besonders effizient sind intelligente Lampen, die mit Sensoren ausgestattet sind.

    Auch bei den Leuchten und anderen Geräten wurden große Fortschritte erzielt. Die Photometrie, d. h. die Wissenschaft von der Messung des sichtbaren Lichts, hat enorme Erkenntnisse über die visuelle Reaktion des Menschen auf Licht gebracht. So wurden etwa LED-Hochregal-Lampen hergestellt, die das Licht lenken und gelbes (warmes), weißes (neutrales) oder intensives weißes Licht (kaltes) ausstrahlen können. Dies ermöglicht eine für verschiedene Szenarien optimierte Beleuchtung, ohne dass komplexe und teure Geräte verwendet werden müssen.

    Weitere Innovationen sorgen für zusätzliche Vielseitigkeit. In den letzten Jahren hat der Einsatz virtueller Assistenten zur Steuerung der Beleuchtung in Wohnhäusern an Bedeutung gewonnen und hält auch in Unternehmen Einzug. Im Bereich Gesundheit und Sicherheit hat die Forschung zu einer genauen Planung geführt, sodass die Beleuchtungslösungen zusätzliche Vorteile wie Sehkomfort bieten.

    Vorteile von energieeffizienten Arbeitsplätzen

    Das Konzept der Energieeffizienz hilft Unternehmen, ihre Ressourcenabhängigkeit zu diversifizieren und sich gegen die Unsicherheiten schwankender Energiepreise zu schützen. Das Konzept lässt sich im Wesentlichen als Reduzierung des Energieverbrauchs zusammenfassen. Um dies zu erreichen, ist es notwendig, Verschwendung zu vermeiden und die Systeme zur Stromerzeugung einerseits und die Systeme zum Energieverbrauch andererseits zu verbessern. In einer Arbeitsumgebung muss all dies unter Beibehaltung hoher Standards für Komfort, Qualität und Sicherheit geschehen.

    Der Schwerpunkt auf der Energieerzeugung ist von entscheidender Bedeutung, da die Erzeugung und Verteilung von Energie teuer ist und einen beträchtlichen CO₂-Fußabdruck hinterlässt. Die Verbesserung der Energieeffizienz in der Produktion, der Verteilung, der Kühlung, der Druckluft und den Beleuchtungssystemen senkt die Stromrechnungen der einzelnen Unternehmen erheblich. In der gesamten Industrie werden dadurch Arbeitsplätze geschaffen und die Energiepreise und -schwankungen stabilisiert – ganz zu schweigen von der Verringerung der Treibhausgasemissionen.

    Intelligente Beleuchtungssysteme dank Sensornetzwerken

    Ein intelligentes Beleuchtungssystem ist ein zusammenhängendes Netz von Lampen, das in Bezug auf Betriebszeiten, Lichtintensität, Standort der Beleuchtung usw. verwaltet und koordiniert werden kann. Ein solches Netz ist mit Sensoren ausgestattet, die kontinuierlich das Vorhandensein bestimmter Variablen überprüfen; es wird durch Algorithmen gesteuert, die mit Mikrocontrollern implementiert werden. Die Steuerung kann automatisch erfolgen, indem die Mikrocontroller vorprogrammiert werden, oder manuell, indem Geräte wie Fernbedienungen, Mobiltelefone usw. verwendet werden.

    Sensoren werden in der Regel eingesetzt, um die Anwesenheit von Benutzern zu überprüfen (Bewegungssensoren). Sie können aber auch die Intensität des Tageslichts in einem Raum erkennen und die Lampen entsprechend dimmen; Temperatursensoren könnten etwa die Farbe der Beleuchtung je nach Wärmegrad eines Raumes ändern, Lärm-Sensoren können verwendet werden, um das Licht einzuschalten, sobald ein bestimmter Dezibel-Wert erreicht ist usw.

    Saubere Technologien und Energieeffizienz

    Nachhaltigkeit wird als zielgerichtete und innovative Strategie wahrgenommen. Deswegen wird massiv in saubere technologische Infrastrukturen investiert, die nicht nur das Streben nach Kohlenstoff-Neutralität unterstützen, sondern auch dazu beitragen werden, die Betriebskosten von Unternehmen langfristig erheblich zu senken.

    Saubere Technologien ermöglichen es, in Echtzeit Informationen über die tägliche Nutzung der Anlagen zu sammeln, die zur Vorhersage und somit zur Senkung des Verbrauchs durch Optimierung der Ressourcenzuweisung genutzt werden können. Auch wenn ältere Gebäude bei der Schaffung energieeffizienter Arbeitsplätze beträchtliche Herausforderungen darstellen können, entwickelt der Sektor der sauberen Technologien Lösungen, um diese und andere Hindernisse aus dem Weg zu räumen.

    Was saubere Energie betrifft, so wäre der offensichtliche Ausgangspunkt die Installation von Sonnenkollektoren, die auf jedem Gebäude mit einem Schrägdach angebracht werden können. Ein potenzielles Problem im Zusammenhang mit Solarmodulen könnte die Energiespeicherung sein, ein wesentlicher Bestandteil nachhaltiger Gebäude. Es gibt speziell angefertigte, große Lithium-Ionen-Batterien, die zur Energiespeicherung verwendet werden können. Möglich sind sogar Lösungen, bei denen ein Netz aus diesen Batterien aufgebaut wird, sodass überschüssige Energie an einem Ende dorthin geleitet werden kann, wo ein hoher Bedarf besteht, aber an einem anderen Ende nicht genügend Angebot vorhanden ist. Es gibt aber auch „grüne“ Batterietechnologien, die zwar noch in den Kinderschuhen stecken, aber sehr vielversprechend sind, wie z. B. die durch Schwerkraft angetriebenen Stromerzeugungs- und -speichereinheiten.

    Automatisierung der Beleuchtung und intelligente Gebäude

    Mit dem Einsatz von Smart Technology wie intelligente Lampen, dem Internet der Dinge und ausgefeilter Software und Algorithmen wird die Verwaltung von Gebäuden und Anlagen dynamischer, um auf Situationen zu reagieren und sie sogar vorauszusehen. Die gesteigerte Energieeffizienz geht Hand in Hand mit der Forderung der jüngeren Generation nach mehr Nachhaltigkeit. Es überrascht daher nicht, dass nach Angaben der Weltbank nachhaltige, intelligente Gebäude im kommenden Jahrzehnt eine der größten Investitionsmöglichkeiten weltweit darstellen werden.

    Die Pandemie hat die Akzeptanz von Telearbeit und hybriden Arbeitsmodellen ermöglicht, sei es als Notwendigkeit oder als Wunschvorstellung der heutigen urbanen Arbeitswelt. Dies hat die Arbeitgeber gezwungen, nicht nur ihre Arbeitsprozesse, sondern auch die Instandhaltung der physischen Arbeitsräume zu überdenken. In Situationen, in denen nicht vorhersehbar ist, welche Mitarbeiter wann welchen Raum nutzen werden, können intelligente Sensoren einen Beitrag zur Energieeffizienz leisten. Sie erkennen die genaue Raumbelegung und leiten die Daten an das automatisierte Managementsystem weiter, das Beleuchtung, Klimaanlage usw. entsprechend anpasst. Sensoren ermöglichen es Gebäudemanagern zudem, aus der Ferne Systeme zu überwachen, Fehler und Störungen in Echtzeit zu erkennen und mit einer dynamischen Management-Software sogar zu verhindern.

    Sensoren können auch in intelligente Fenster mit speziellen Glasscheiben eingebaut werden. Diese können sich an veränderte äußere Bedingungen anpassen (z. B. verdunkeln, wenn direktes Sonnenlicht hindurchscheint) oder an interne Veränderungen (z. B. öffnen, wenn die Luftqualitätsindikatoren über einen bestimmten Wert steigen).

    Energieeffizienz in der öffentlichen Beleuchtung

    Die LED-Technologie treibt die Effizienz der öffentlichen Beleuchtung voran und ersetzt in zunehmendem Maße Leuchtstoff- und Glühbirnen. Durch den Einsatz von LED-Beleuchtungsnetzen in Kombination mit intelligenten Technologien kann die öffentliche Hand einen effizienten Service zu geringeren Kosten anbieten, größere Flächen beleuchten und die Leuchtkraft bei geringem Stromverbrauch verbessern.

    Die Einbeziehung von intelligenten Sensoren und anderen Technologien wie dem Internet der Dinge (IoT) sorgt für zusätzliche Effizienzgewinne. So können Lichtsensoren festlegen, wann Straßenlaternen ein- und ausgeschaltet werden. Für die Verwaltung öffentlicher Beleuchtungssysteme, einschließlich Verkehrsampeln, kann spezielle Software eingesetzt werden, um die georeferenzierten Beleuchtungen entweder automatisch oder manuell zu steuern. Ein solches System kann auch eine Zwei-Wege-Kommunikationsfunktion wie eine Chatbox enthalten, über die die Öffentlichkeit Probleme über mobile Geräte melden kann. Fernverwaltungssysteme können das ordnungsgemäße Funktionieren der Beleuchtung überwachen und Störungen in Echtzeit erkennen.

    Zusammenfassung: Intelligente Beleuchtungstechnologie

    Die Beleuchtung bietet eine riesige Chance, energieeffiziente Umgebungen zu schaffen, indem sie mit den unglaublichen technologischen Fortschritten, die allein im letzten Jahrzehnt gemacht wurden, verbunden wird. Die treibende Kraft dahinter ist der Wunsch nach Nachhaltigkeit, Automatisierung und Kosteneinsparungen. Dieser Wunsch kann dank neuester intelligenter Technologien, hoch entwickelter Sensoren und dynamischer Softwarelösungen in die Tat umgesetzt werden. 

    Dieser Leitfaden erläutert die Rolle der Beleuchtung bei der Schaffung energieeffizienter Arbeitsbereiche. Besuchen Sie unseren Shop, um zu sehen, welche Produkte bereits verfügbar sind und Ihnen helfen können, Ihr Gebäude energieeffizienter zu gestalten.