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Weltpremiere der quecksilberfreien „Glühbirne“

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Energiesparlampen sind nicht überall beliebt. Das bisherige Hauptargument gegen Energiesparlampen hat ökologische Gründe: Die Leuchtmittel enthalten Stoffe – beispielsweise Quecksilber – , die einer fachgerechte Entsorgung bedürfen. Der Transport zwischen Haushalten, Sammelstellen, Aufbereitung und Reststoffverwertung erfordert einen enormen logistischen Aufwand, der sich negativ auf die CO2-Bilanz der Energiesparlampen auswirkt. Ein weiteres Problem: Nur 20 Prozent aller Lampen werden fachgerecht entsorgt, die übrigen landen im Hausmüll. Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der FH Aachen scheinen eine Alternative entwickelt zu haben: Auf der Research & Technology im April in Hannover zeigen sie den Prototypen einer neuen und quecksilberfreien Generation der sparsamen und dimmbaren „Glühbirne“.

Qucksilberfreie Glübrine Foto Heinrich Herbrügge
Foto: Heinrich Herbrügg

CleanTech & Beleuchtung News/ Aachen, Hannover. Eine Lösung im Energiesparlampen (CFL)-Dilemma ist in Sicht: Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der FH Aachen haben eine Alternative geschaffen, die die Nachteile der bisherigen Energiesparlampen aus dem Weg räumt. Dank neuer Bauteile ist es möglich, die bisher verwendeten Ansteuerelektroden außerhalb des Lampenkolbens zu platzieren. Eine neuartige Leuchtstoffschicht sorgt zudem dafür, dass UV-Strahlung in sichtbares Licht umgewandelt wird, eine besondere Innenbeschichtung verhindert, dass Füllstoffe in den Glaskolben diffundieren. Die neue Geometrie garantiert darüber hinaus eine gleichmäßige Temperaturverteilung und Leistungszuführung.

Innovative Verbindungen ersetzen Quecksilber

Für die neue Energiesparlampe hat das KIT-Team eine Reihe von Materialien getestet, bis die passende Kombination von metallhaltigen Verbindungen gefunden war, die das gefährliche Quecksilber ersetzen kann. Im Einzelnen handelt es sich dabei um Iod- und Bromhalogenide verschiedener Metalle.

Man habe zwei Jahre am Durchbruch gearbeitet und dabei stark von Fortschritten in der Handy- und Funkmasttechnik profitiert. Hier wurden preiswerte und starke Leistungsverstärker im Mikrowellenbereich entwickelt, die auch für die neue Lampengeneration genutzt werden können.

In einem ersten Prototyp waren bei einer netzseitigen Leistungsaufnahme von 19 Watt bereits weniger als zehn Mikrogramm Quecksilber pro Lampe erforderlich, um etwa 840 Lumen Lichtstrom zu erzeugen. Das entspricht einer effektiven Lichtausbeute von 45 Lumen pro Watt und damit einer herkömmlichen Glühlampe von 75 Watt Leistung. Inzwischen liege der Quecksilbergehalt unterhalb der Nachweisgrenze. Durch Verbesserungen beim Halbleiterverstärker soll zudem die Lichtausbeute auf 60 Lumen pro Watt erhöht werden.

Weitere Vorteile werden versprochen

Energiesparlampe_ohne_Quecksilber
Quelle:KIT / www.3ppbulb.com

Auf herkömmliche Elektroden kann in der neu entwickelten Glühbirne verzichtet werden. Das senkt die Herstellungskosten und schließt einen Elektrodenabbrand aus. Elektrodenlose Lampen zeichnen sich zudem durch ihre lange Lebensdauer aus – bei einer durchschnittlichen Nutzung von drei Stunden pro Tag hält die Lampe voraussichtlich mehr als 27 Jahre.

Gegenüber den CFL sind die neuen Lampen um den Faktor vier kleiner, erlauben also sehr kompakte Anwendungen. Zudem weisen sie eine besonders hohe Leuchtdichte, eine gute Farbwiedergabe, angenehme Lichtfarben und eine kurze Startphase auf.

Prototyp wird im Rahmen der Hannover Messe gezeigt

Ein Prototyp der neuen Lampe wird im April auf der Research & Technology 2013 in Hannover präsentiert. Verhandlungen mit teils global agierenden Lampenherstellern laufen. Ziel ist es, in einem Jahr erste Produkte am Markt zu haben. Die Preise sollen vergleichbar mit denen von Kompaktleuchtstofflampen sein, das heißt, die Verkaufspreise dürften sich je nach Leistung zwischen sechs und zehn Euro einpendeln.

Fazit: Es scheint möglich, dass die ungeliebten Energiesparlampen bald durch eine neue quecksilberfreie Generation abgelöst werden könnten. Ein großer Vorteil ist definitiv, dass diese einfach über den normalen Hausmüll entsorgt werden können und lange Wege zur fachgerechten Beseitigung entfallen.

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