Behaglich Sparsam Klimafreundlich Öffentliche Gebäude effizient beleuchten

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1 Technologiekooperation im Energiesektor Abteilung Wasser, Energie und Transport Behaglich Sparsam Klimafreundlich Öffentliche Gebäude effizient beleuchten

2 Impressum Herausgeber: Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH Postfach Eschborn Deutschland T F E energy@giz.de I Verantwortlich: Dr. Marian Rzepka Simon Zellner Grafik: Stefan Mümpfer grafik-works Die Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH bündelt seit dem 1. Januar 2011 die Kompetenzen und langjährigen Erfahrungen von DED, GTZ und InWEnt. Eschborn, Juli 2011 I 2

3 Inhalt Licht rund um die Uhr 4 Effiziente Beleuchtung kein Hexenwerk 6 Optimierung in der Praxis 8 3

4 Licht rund um die Uhr Erst war es nur das Sonnenlicht, dann die offene Flamme in Form von Feuern, Fackeln und Kerzen. Heute sorgt dort, wo es nötig ist, elektrisches Licht für Helligkeit zu jeder Tages- und Nachtzeit. Licht ist wichtig Gutes Licht schafft Wohlbefinden und Sicherheit, fördert Konzentration und Produktivität, hält wach und aktiv. Moderne Beleuchtungstechnologien sorgen für helle Räume, Treppen und Flure, eine punktuelle Beleuchtung von Arbeitsplätzen, sichere Fluchtwege durch Notbeleuchtungen und eine optimale Außenbeleuchtung. Licht hat seinen Preis In öffentlichen Gebäuden schlagen etwa 40% der Stromkosten für die Beleuchtung zu Buche. Multipliziert man diese Zahl mit der Menge von Kindergärten, Schulen und Universitäten, von Rathäusern, Verwaltungsgebäuden und Ministerien, von Bibliotheken, Schwimmbädern und Krankenhäusern, ist die Summe unter dem Strich enorm. Die Beleuchtung in öffentlichen Gebäuden schluckt heute sehr viel mehr Energie als nötig. Mit allen negativen Begleiterscheinungen, wie hohen Kosten für die Betreiber, Engpässen bei der Stromversorgung, Schädigung des Klimas. Doch das muss nicht so sein. Besseres Licht für weniger Geld Energieeffiziente Beleuchtungssysteme sorgen für deutlich besseres Licht bei geringerem Energieverbrauch. Und zudem amortisieren sich Investitionskosten schnell: durch geringere Verbrauchskosten, längere Lebensdauer und weniger Wartungsbedarf. Weitere Vorteile: In vielen Fällen müssen nur die Leuchtmittel ausgetauscht werden. Die bestehenden elektrischen Installationen können häufig weiter verwendet werden. Energieeffiziente Beleuchtungssysteme sind mittlerweile fast überall erhältlich. Rechnen Sie doch mal aus, was Sie sparen können Sie werden überrascht sein! Warum sich energieeffiziente Beleuchtung lohnt: Weniger Betriebskosten: Derzeit gehen etwa 40% des Stromverbrauchs in öffentlichen Gebäuden auf das Konto der Beleuchtung. Weniger volkswirtschaftliche Kosten Für den unnötig hohen Energiebedarf müssen Kraftwerke gebaut oder Strom teuer im Ausland eingekauft werden. Auch die Folgekosten von Stromausfällen belasten die Volkswirtschaft. Weniger Treibhausgase Jede eingesparte Kilowattstunde vermeidet den Ausstoß von bis zu 1,3 Kilogramm CO 2! 4

5 Modellrechnung: Kostenersparnis beim Ersatz einer Glühlampe (100 W) durch eine Energiesparlampe (20 W). Betriebszeit: Stunden. Leuchtmittel Glühlampe Energiesparlampe Leistung 100 Watt 20 Watt Lebensdauer Stunden Stunden Investitionskosten Betriebskosten Kosten je Lampe 0,50 3,50 Anzahl Lampen 10 1 Gesamtkosten für Lampen 5,00 3,50 Energiepreis 0,105 /kwh Energiekosten 105,00 21,00 Lampenwechsel/Wartung 5,00 0,50 Betriebskosten gesamt 110,00 21,50 GESAMTKOSTEN 115,00 25,00 ERSPARNIS: 90,00 In der Modellrechnung werden eine Energiesparlampe mit einer Lebensdauer von h und eine vergleichbare konventionelle Glühlampe mit einer Lebensdauer von 1.000h gegenübergestellt. Es wird deutlich, dass über die Lebensdauer betrachtet die Investitionskosten kaum ins Gewicht fallen. Rund 95% der Gesamtkosten entfallen auf die Betriebskosten. In der Anschaffung ist die Energiesparlampe zwar etwas teurer, aber selbst bei niedrigem Energiepreis von 0,105 /kwh spart man über die Lebenszeit gerechnet eine Menge Geld ein Gesamt-Kostenvergleich Glühlampe Energiesparlampe für Betriebsstunden Lampenkosten 5,00 Betriebskosten 110,00 (Energiekosten 105,00 / Lampenwechsel 5,00 ) Glühlampe Glühlampe 100 Watt Lampenkosten 3,50 Betriebskosten 21,50 (Energiekosten 21,00 / Lampenwechsel 0,50 ) Energiesparlampe 20 Watt 5

6 Energieeffiziente Beleuchtung kein Hexenwerk Der Hauptteil der Kosten, die eine Beleuchtungsanlage über ihre gesamte Lebensdauer verursacht, sind Energiekosten. Hier lässt sich deshalb am meisten sparen. Dabei entlasten Lampen, die weniger Energie verbrauchen, nicht nur das Budget, sondern schonen auch das Klima eine Tatsache, die gar nicht hoch genug zu bewerten ist. Nachfolgend sehen Sie eine Reihe einfacher und wirkungsvoller Optimierungsmaßnahmen. Energiesparlampen (CFL) Energiesparlampen sind kompakte Leuchtstofflampen, die sich einfach anstelle klassischer Glühlampen in vorhandene Leuchten einschrauben lassen. Bei gleicher Leistung verbrauchen moderne Energiesparlampen bis zu 80% weniger Energie und halten 10- bis 15-mal länger. Gleiche Lichtmenge mit weniger Leistung Glühlampe Energiesparlampe Lichtstrom Lumen Leistung Watt Effizienz Lumen/Watt Leistung Watt Effizienz Lumen/Watt LEBENSDAUER Stunden Stunden Energiesparlampen brauchen deutlich weniger Energie, um dieselbe Helligkeit zu erzeugen wie eine Glühlampe. Tipps zur weiteren Optimierung: Eine leistungsstarke Leuchte ist wirkungsvoller als viele schwache. Abdeckungen und Reflektoren sollten regelmäßig gereinigt werden. Je tiefer Lampen hängen, desto weniger Licht geht verloren. Große Fenster lassen mehr Tageslicht ein und sparen künstliches Licht. Weiße Wände reflektieren mehr Licht als dunklere der Raum wird heller. In Fensternähe ist tagsüber meist keine Beleuchtung nötig. 6

7 Moderne Leuchtstoffröhren In vielen Gebäuden sind schon heute Leuchtstoffröhren installiert. Durch die Umrüstung auf moderne T5- oder T8- Leuchtstofflampen mit elektronischen Vorschaltgeräten lassen sich bis zu 30% Energie sparen. Leuchtmittel im Vergleich T 8 (Ø 26 mm) mit konventionellem Vorschaltgerät T 8 (Ø 26 mm) mit elektronischem Vorschaltgerät HE T5 (Ø 16 mm), mit elektronischem Vorschaltgerät Dimmer und Tageslichtsensor Mit Dimmern lässt sich die Helligkeit in einem Raum regulieren. Tageslichtsensoren in Verbindung mit dimmbaren Leuchten sorgen für eine stets gleichbleibende Beleuchtungsstärke. Sie eignen sich besonders für Schul- oder Besprechungsräume mit starkem natürlichen Lichteinfall. Lichtstrom (Lumen) Leistung Lampe (Watt) Effizienz System* (Lumen/Watt) Leistung Lampe (Watt) Effizienz System* (Lumen/Watt) Leistung Lampe (Watt) Effizienz System* (Lumen/Watt) MITTLERE LEBENS- DAUER h Stunden Stunden *Effizienz berücksichtigt Leistung Lampe und Vorschaltgerät. Kompaktleuchtstofflampen benötigen zum Starten ein Vorschaltgerät. Moderne elektronische Vorschaltgeräte sind dabei erheblich energieeffizienter als konventionelle und reduzieren den Energieverbrauch der Beleuchtungssystems erheblich. Präsenzmelder Präsenzmelder schalten das Licht ein, sobald sich jemand in einem Raum aufhält und gleichzeitig ein definierter Helligkeitsgrad unterschritten ist. Ist der Raum leer oder hell genug, bleiben die Lichter aus. Bewegungsmelder Bewegungsmelder erfassen, ob jemand anwesend ist, und schalten die Beleuchtung entsprechend ein oder aus. Besonders praktisch sind sie in Toiletten, Lager- und Kellerräumen oder in Parkhäusern. 7

8 Optimierung in der Praxis I Doppelte Beleuchtungsstärke und trotzdem 60 % weniger Energiekosten? Zusätzliche Außenbeleuchtung und trotzdem 58 % weniger Stromverbrauch? Das sind keine Zahlenspiele aus theoretischen Modellen, sondern Fakten aus den folgenden realen Projekten. Modernisierung einer Grund- und Hauptschule Ausgangssituation Die Klassenräume sind unzureichend ausgeleuchtet: An einigen Stellen im Raum können die Schüler kaum lesen, an anderen werden sie vom Sonnenlicht geblendet. Es gibt keine Tafelbeleuchtung, und dunkle Wände schlucken zusätzlich Licht. Das Halbdunkel in Fluren und Treppenhäusern erhöht die Unfallgefahr, fehlende oder defekte Notfallbeleuchtungen sind ein weiteres Sicherheitsrisiko. Zudem verbrauchen die meisten Lampen in der Schule zu viel Energie die jährlichen Energiekosten sind hoch. Gesamtkosten einer Beleuchtungsanlage: Lampen- und Leuchtenkosten Energiekosten Kosten für den Lampentausch und die Reinigung Der größte Anteil mit bis zu 90% entfällt auf die Energiekosten. 58 % Energieeinsparung nach Sanierung Energieeinsparung Energiekostenersparnis CO 2 - Reduktion kwh/a /a 18 t/a 8

9 Sanierung Das vorhandene Beleuchtungssystem wird durch Spiegelrasterleuchten mit T5-Leuchtstoffröhren und elektronischen, automatisch dimmbaren Vorschaltgeräten ersetzt. Die räumliche Anordnung der Lampen wird optimiert. Eine zusätzliche Tafelbeleuchtung sorgt für klare Sicht. Ein Präsenzmelder steuert über einen Sensor den Kunstlichtanteil abhängig vom Tageslicht. Wände und Decken werden hell gestrichen, sodass sie das Licht reflektieren und die Beleuchtung gleichmäßiger machen. Die Fluchtwege erhalten eine mit Energiesparlampen ausgestattete Notbeleuchtung. Besseres Licht, weniger Verbrauch, weniger Kosten Lichtstrom in Lumen Vorher lm Nachher lm Stromkosten Beleuchtung in Euro Vorher /a Nachher /a 9

10 Optimierung in der Praxis II Modernisierung eines Rathauses Ausgangssituation Die Mitarbeiter klagen über das trübe Licht, das besonders an ihren Arbeitsplätzen herrscht. Ein Teil der Lampen ist defekt, viele sind verschmutzt, werden aber nicht gereinigt. Weil die Außenbeleuchtung fehlt, kam es schon zu manchem Sturz. Gerade bei den Mitarbeiterinnen ist der dunkle Eingangsbereich äußerst unbeliebt. Insgesamt sind ausschließlich ineffiziente Lampen im Einsatz, was hohe Stromkosten verursacht. Sanierung Für jeden Arbeitsplatz wird ein optimales Lichtkonzept mit verstellbaren Leuchten, Energiesparlampen und Präsenzmeldern erstellt. Die vorhandenen Leuchtstoffröhren mit konventionellen Vorschaltgeräten werden durch Spiegelrasterleuchten mit T5-Leuchtstoffröhren und elektronischen Vorschaltgeräten ersetzt. Die Beleuchtungsintensität wird dem EU-Standard EN Beleuchtung von Arbeitsplätzen angepasst. Die Verkehrswege im Außenbereich werden mit Energiesparlampen beleuchtet und mit Bewegungsmeldern ausgestattet. Nach der Sanierung werden die Lampen nach einem festen Wartungsplan regelmäßig auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft, regelmäßig gereinigt und gegebenenfalls ausgetauscht. 53 % Energieeinsparung nach Sanierung Energieeinsparung Energiekostenersparnis CO 2 - Reduktion kwh/a /a 39 t/a 10

11 Lichtstrom in Lumen Vorher lm Nachher lm Stromkosten Beleuchtung in Euro Vorher /a Nachher /a Wussten Sie, dass moderne Leuchtstoffröhren ein Drittel weniger Energie brauchen als ältere? dass sich mit Bewegungs- und Präsenzmeldern in wenig genutzten Räumen bis zu 70 % Energie sparen lassen? dass effiziente Beleuchtungssysteme deutlich weniger Wartungskosten verursachen als konventionelle? Und wann sparen Sie mit? 11

12 Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH Dag-Hammarskjöld - Weg Eschborn / Deutschland T F E e n e r g g i z. d e I w w w. g i z. d e