EU-Verordnung für energieeffiziente Lampen, Leuchten und Betriebsgeräte Dominik Ortmann Dipl.-Ing. Univ. Lighting Projects and Solutions 11. Mai 2009, TU Berlin
Energy Service -Direktive und Energy-using Products -Direktive der EU Energy Services Direktive Öffentliche Wahrnehmung / Erziehung Vergaberechte finanzielle Anreize Förderung der Nachfrage hoch Effizienz, Licht leistung niedrig GLS Eco Profiles als Einkaufsspezifikation Halogen CFL FL LED HID Eco Profiles zur Festsetzung eines Mindeststandards kontrolliert durch Marktüberwachung unterstützt durch die Industrie ZIEL: Lebensdauer, Energieeffizienz + Beleuchtungsqualität EuP Direktive EU Verordnungen Verbot / Phase-Out über CE Zeichen Energieeffizienz-/Ökodesign-Anforderungen Marktüberwachung Angebotsbeschränkung TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 2
Ökodesignanforderungen für Energy-using Products EuP Direktive Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates vom 6. Juli 2005 EuP-Direktive als Rahmenrichtlinie Festlegung von Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung (Ökodesign) energiebetriebener Produkte EU Verordnungen als Umsetzungsmaßnahme Definition der Ökodesign Anforderungen für den Beleuchtungsbereich Tertiärer Beleuchtungsbereich Straßenbeleuchtung Bürobeleuchtung Industriebeleuchtung Domestic I+II Häusliche Beleuchtung 3,5 Mio. t CO 2 /a 8 Mio. t CO 2 /a 8 Mio. t CO 2 /a 23 Mio. t CO 2 /a 42,5 Mio. Tonnen CO 2 -Einsparung pro Jahr TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 3
CO 2 -Reduzierungsmaßnahmen der EU Kommission Enorme Marktveränderung durch das Verbot weniger effizienter Lampen Arbeitsgruppe EU & Industrie Arbeitsgruppen mit Industrie Kommentare an Komm. Tertiary Sector Lighting EU Verordnung Luminaire Companies Federation Europe Domestic Lighting Verordnung 08.10.2008 EU Parlament und Rat setzt die Verordnungen am 18 März 2009 in Kraft national bindend BAT-Ansatz Best Available Technology Verbot über CE-Zeichen Ohne CE kein. in Verkehr bringen. = Verbot in der EU (kein Bestandsschutz!) TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 4
EU Gesetzgebung im Internet Tertiary Sectro Lighting Verbot weniger effizienter Lampen zur Reduzierung des CO2 Ausstoßes Tertiary Sector Lighting COMMISSION REGULATION (EC) No 245/2009 of 18 March 2009 implementing Directive 2005/32/EC of the European Parliament and of the Council with regard to ecodesign requirements for fluorescent lamps without integrated ballast, for high intensity discharge lamps, and for ballasts and luminaires able to operate such lamps, and repealing Directive 2000/55/EC of the European Parliament and of the Council English COMMISSION REGULATION (EC) No 245/2009 of 18 March 2009 http://eur-lex.europa.eu/lexuriserv/lexuriserv.do?uri=oj:l:2009:076:0017:0044:en:pdf German VERORDNUNG (EG) Nr. 245/2009 DER KOMMISSION vom 18. März 2009 http://eur-lex.europa.eu/lexuriserv/lexuriserv.do?uri=oj:l:2009:076:0017:0044:de:pdf French RÈGLEMENT (CE) No 245/2009 DE LA COMMISSION du 18 mars 2009 http://eur-lex.europa.eu/lexuriserv/lexuriserv.do?uri=oj:l:2009:076:0017:0044:fr:pdf Italian REGOLAMENTO (CE) N. 245/2009 DELLA COMMISSIONE del 18 marzo 2009 http://eur-lex.europa.eu/lexuriserv/lexuriserv.do?uri=oj:l:2009:076:0017:0044:it:pdf TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 5
EU Gesetzgebung im Internet Tertiary Sectro Lighting Verbot weniger effizienter Lampen zur Reduzierung des CO2 Ausstoßes Domestic Lighting COMMISSION REGULATION (EC) No 244/2009 of 18 March 2009 implementing Directive 2005/32/EC of the European Parliament and of the Council with regard to ecodesign requirements for non-directional household lamps English http://eur-lex.europa.eu/lexuriserv/lexuriserv.do?uri=oj:l:2009:076:0003:0016:en:pdf German http://eur-lex.europa.eu/lexuriserv/lexuriserv.do?uri=oj:l:2009:076:0003:0016:de:pdf French http://eur-lex.europa.eu/lexuriserv/lexuriserv.do?uri=oj:l:2009:076:0003:0016:fr:pdf Italian http://eur-lex.europa.eu/lexuriserv/lexuriserv.do?uri=oj:l:2009:076:0003:0016:it:pdf TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 6
Effizienzentwicklung der Lichtquellen HID Produkte und LED sind voraus 150 MH/HCI HPS Efficacy [lm/w] 100 50 // 1996: Launch of OSRAM HCI technology 1996 2002 2007 2005 1900 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2010 2020 LED CFL Hal Year FL HPM GLS Tertiary Sector Domestic Lighting TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 7
EU-Umsetzungsmaßnahme Tertiary Sector Lighting Anzahl betroffener Brennstellen in Europa 2007 Effizienzanforderungen für 1 Milliarde installierte Lampen in der EU 35 Mio. Quecksilberdampflampen in der EU müssen umgerüstet werden 90% 10% 37% 37% 5% 21% Lampentyp Quecksilberdampf (20 Straße, 15 Industrie) Natriumdampfhochdruck (30 Straße, 5 Industrie) Natriumdampfniederdruck (3 Straße, 2 Industrie) Halogenmetalldampf (2 Straße, 18 Industrie) Leuchtstofflampe Kompaktleuchtstofflampe (5 Straße, 600 Büro, 300 Industrie) Stück [Mio.] 35 35 5 20 905 Quelle: VITO Study Σ 1.000 TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 8
Verordnung der EU-Kommission Übersicht der Maßnahmen für Lampen Mindesteffizienzanforderungen für CE Verbot weniger effizienter Lampen Tertiary Sector Lighting Lampen aktuell Halophosphat Fluoreszenz Lampen verbannt 2010 T12 Fluoreszenz Lampen verbannt 1 Natriumdampfhochdruck- HPS HPS Standard Qualität verbannt (NAV Standard E27/E40) Halogenmetalldampflampen MH schwache MH verbannt (nur E27/E40 betroffen) Quecksilberdampflampen HPM (HQL) verbannt Plug-in/Retrofit Lampen verbannt* (= 1:1 Ersatz für HPM) 2010 2012 2012 Review der Verordnung durch die EU Kommission 2014 2 2012 2012 2015 2015 Status EU Kommission November 2008 3 Halogenmetalldampflampen weniger gut performende MH verbannt (nur E27/E40/PGZ12 betroffen) 2017 * Plug-in Lampen müssen Super/Plus HPS Level entsprechen derzeit nicht verfügbar TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 9
Verordnung der EU-Kommission Übersicht der Maßnahmen für VG* und Leuchten Effizienz-/ Designanforderungen für CE VG und Leuchte geregelt Tertiary Sector Lighting Vorschaltgeräte und Leuchten Mindesteffizienzanforderungen für FL VG* Klasse A1 bis B1 zugelassen 2010 1 Energielabel für FL-Vorschaltgeräte / FL Stand-by Leistung max. 1W 2010 Produktinformation für FL und HID Leuchten müssen verfügbar sein 2011 FL VG* Stand-by Leistung max. 0,5W 2012 2 Energielabel für HID-Vorschaltgeräte 2012 Leuchten** kompatible zu EVG Klasse A1, A2 2012 Review der Verordnung durch die EU Kommission 2014 3 Leuchten nur mit EVG keine KVG Leuchten zugelassen 2017 Alle VG* nur noch EVG Klasse A1, A2 zugelassen (Innen und Außen) 2017 * VG: Vorschaltgeräte **außer IP4X Leuchten TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 10 Status EU Kommission November 2008
Exkurs Glühlampe / Halogenglühlampe: Domestic Implementing Measure DIM I Sep. 09 Sep. 10 Sep. 11 Sep. 12 Sep. 13 Sep. 14 Sep. 15 Sep. 16 Glühlampe, klar 15W 25W 40W 60W 75W 100W Mattierte Glühlampen werden verboten (statt dessen soll CFLi Energiesparlampe verwendet werden) 15W - 100W 15W 25W 40W 60W 75W 100W Glühlampe, matt 15W 25W 40W 60W 75W 100W 15W 25W 40W 60W 75W 100W Glühlampe, gerichtet (Reflektorlampe) wird Ende 2009 entschieden Halogenglühlampen, matt (Hochvolt und Niedervolt) Verbot aller klaren Glühlampen Mattierte Halogenglühlampen verboten (gem. EU Komm. durch CFLi Energiesparlampen zu ersetzen) Halogenglühlampen, klar (Hochvolt und Niedervolt) Klasse C 950 lm Klasse C 725 lm CFLi Energiesparlampen Klasse C 450 lm Klasse C 60 lm Energieeffizienzklasse A ist zugelassen (wenig effiziente Ware wird verboten) Speziallampen (Backofenlampen, etc) Speziallampen mit spezifischen Hinweisen zur Anwendung Klasse B 60 lm* TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 11 * Für Ausnahmen ist Klasse C zugelassen
Exkurs Glühlampe: Domestic Implementing Measure CO 2 -Einsparpotential nach ELC-Vorschlag Einsparpotenzial für häusliche Beleuchtung 23 Mt CO 2 /a. Gesamte CO 2 Emission in Megatonnen CO2/Jahr 40 35 30 25 20 15 10 5 0 37 36 Today (2007) Phase 1 2009+ 29 Phase 2 2011+ 19 Phase 3 2013+ 14 Phase 4 2015+ 60% Einsparung TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 12 für gebräuchliche Anwendungen / Energie-Mix 0,5 kg CO 2 / KWh
Verbot Quecksilberdampflampen 2015 Verbot Plug-in/Retrofit Lampen 2015 2015 Leuchte HPM (HQL) beschichtet HPS Plug-in/retrofit (NAV Plug-in) beschichtet Umrüstung (EVG + Lampe) (HCI-E/P co) beschichtet Neue Leuchte, verbesserter Lichtverteilung (HCI/NAV) Wattage 125W 110W 70W 35W/50W Energieeinsparung* - 7,- EUR/a 28,- EUR/a 45/51,- EUR/a Kostenveränderung - + 6,- EUR jährlich im Mittel 100,- EUR einmalig 400,- EUR einmalig * 12,5 Cent/KWh @ 4.000 h (Beispielrechnung ohne Gewähr) TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 13
Sanierungs- und Austauschmatrix für Quecksilberdampflampen HPM (HQL) 2.000 lm 4.000 lm 6.800 lm 8.000 lm 13.600 lm 13.000 lm 22.000 lm HPM Leuchte 50W 80W 125W 2x80W 2x125W 250W 400W 68 W 110W 2x 68W* 2x 110W* 350W 68W 2x 68W TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 14 1 2 Plug-in Plug-in 2015 2015 210W 110W** 3 Umrüstung 35W 50W 70W 100W 150W 4 Neue Leuchte 20W 35W 35W 50W 50W 70W 70W 100W * optional nur ein Plug-in Lampe erforderlich, bei geringerer Beleuchtungsstärke ** abhängig von der Leuchtenbauart 1 Einfacher 1:1 Lampentausch ohne VG-Wechsel 2 Bei unterschiedlicher der Drosselanzapfung (125W 80W) 3 Wechsel von Lampe (auf NAV oder HCI), Betriebsgeräte, Vorschaltgerät (Zulassung prüfen) 4 Neue Leuchte mit optimierter Optik und Lichtverteilung
Sanierungs- und Austauschmatrix Jährliche Energiekosteneinsparung in EUR 2.000 lm 4.000 lm 6.800 lm 8.000 lm 13.600 lm 13.000 lm 22.000 lm HPM Leuchte 50W 80W 125W 2x80W 2x125W 250W 400W 7 8 12 * 8 * 31 57 25 150 TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 15 1 2 Plug-in Plug-in 2015 2015 25 ** 3 Umrüstung 10 15 28 30 55 4 Neue Leuchte 15 23 45 38 46 97 20 97 * optional nur ein Plug-in Lampe erforderlich, bei Akzeptanz geringerer Beleuchtungsstärke ** abhängig von der Leuchtenbauart Energiekosteneinsparung in EUR pro Leuchte @ 4.000 h/a @ 12,5 Cent/kWh @ KVG (Ohne Wartungs- und Lampenkosten) calculations for reference only; no assumed liability for individual projects
Industry Lighting HQL Replacement New luminaire Energy Saving / ROI 44% HQL 400W 60 lm/w HCI-E 250W 100 lm/w 3,1 a Invest per LP Controlling Change ballast / igniter / lamp 300,- EUR Key Performance Indikators Savings % HQL 400W / HCI-E 250 W 44 % Efficacy Savings EUR Δ180W @ 15 Cent/kWh @ 4. h 96,- EUR/a Lifetime ROI 250,-EUR/96,- EUR/a 3,1 a Color Rendering TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 16
Industry GlaxoSmithKline Case Study Customer: GlaxoSmithKline Content: Lighting Management at GSK s 80 production sites worldwide Energy Efficiency Audits, Purchasing Schemes, Service & Maintenance Schemes Main products involved: T12/T8 replacements (T5, T8 XT/XXT), Halogen ES, ECG, HCI Powerball OSRAM Strengths: Extensive knowhow and experience in energy efficiency audits Global distribution network US: Service & Maintenance organization (SLS) Status: 2 factories (Poznan/Poland, Mayenne/France) audited Planned audits: Parma/Italy, USA TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 17
Industry GlaxoSmithKline Case Study - Measures Subject 4: Replace old downlights+opal luminaires Subject 2: Switch from T12 CCG to T5 ECG + presence detection Subject 1 Switch from CCG to ECG Annual savings: 30 T Est. Total Invest: 67 T Pay back: 2,3 yrs. Annual savings: 14 T Est. Total Invest: 22 T Pay back: 1,6 yrs. Subject 5: Replace decorative lighting Annual savings: 25 T Est. Total Invest: 52 T Pay back: 2,1 yrs. Subject 3: Replace old fixtures Annual savings: 5 T Est. Total Invest: 15 T Pay back: 3 yrs. CCG: Conventional Control Gear ECG: Electronic Control Gear Total Number of Fixtures installed: ca. 8.260 Total Number of Lamps installed: ca. 16.260 Current Energy Consumption Lighting: 2,935 mio. kwh/yr. Total Savings Potential: 651T kwh (-22%)/ CO 2 : 430 t/yr. Current Cost of Lighting: 327 T /yr. Savings Potential: 99 T (-30%) Total Invest: 202 T Pay back: 2,0 yrs. Annual savings: 25 T Est. Total Invest: 46 T Pay back: 1,8 yrs. TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 18
Industry Lighting Total Cost of Ownership 500 spm / 300 Lux / 20 Years 45. EUR 40. EUR 42. EUR Replacement & Maintenance Energy Investment CO2-Emissions 140 t 120 t TCO (PV) 35. EUR 30. EUR 25. EUR 20. EUR 15. EUR 31. EUR 27. EUR 30. EUR 26. EUR 100 t 80 t 60 t 40 t CO2 Emissions 10. EUR 5. EUR 20 t. EUR t HQL 400W T8 L 58W/830 T5 FH35W/840 LED HCI-E 250W TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 19 Calculation based on Present Value Method
Street Lighting Lamp Replacement New lamp, igniter and ballast Energy Saving / ROI 47% HQL 125W 54 lm/w HCI-E/P 70W 89 lm/w 2,8 a Controlling Key Performance Indikators Invest per LP Change ballast / igniter / lamp 100,- EUR Savings % HQL 125W / HCI-E/P 70 W 47 % Efficacy Savings EUR Δ 66W @ 13,5 Cent/kWh @ 4. h 36,- EUR/a Lifetime ROI 100,-EUR/36,- EUR/a 2,8 a Color Rendering TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 20
Street Lighting New Installations Planning new installations with best efficient NAV Super 4Y lamp Energy Saving / ROI 7% 44% 7% HPS 150W 100 lm/w NAV Super 4Y 150 W 107 lm/w 0,7 a Controlling Key Performance Indikators Invest per LP Savings % New installation with NAV Super 4Y instead of HPS Standard HPS 70W / NAV Super 4Y 70 W 4,- EUR 7 % Efficacy Savings EUR ROI 7% less luminaires @ 13,5 Cent/kWh @ 4. h + lower investment 2.000 EUR/pole 4,-EUR/5,70 EUR/a 5,70 EUR/a + 100 EUR 0,7 a Lifetime Color Rendering TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 21
Street Lighting Lamp Replacement Planning new installations with best efficient white light HCI-TT Energy Saving / ROI 16% HPS 70W 86 lm/w HCI TT 70 W 97 lm/w 2,3 a Controlling Key Performance Indikators Invest per LP Savings % Planning with white HCI TT instead of yellowish HPS Standard HPS 70W / HCI-TT 70 W 12,- EUR 16 % Efficacy Savings EUR ROI 16% less luminaires @ 13,5 Cent/kWh @ 4. h + lower investment 2.000 EUR/pole 12,-EUR/5,20 EUR/a 5,20 EUR/a +320,- EUR 2,3 a Lifetime Color Rendering TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 22
Street Lighting Luminaire Refurbishment Refurbishment with efficient luminaires and high efficient lamps Energy Saving / ROI 72% Old Luminaire HPM 125W (HQL) New Luminaire HCI-TT 35 W 5,5 a Controlling Key Performance Indikators Invest per LP Changing from HPM 125W (HQL) to new luminaire HCI-TT 35W 300,- EUR Efficacy Savings % HPM 125W / HCI-TT 35 W 72 % Savings EUR Δ 100W @ 13,5 Cent/kWh @ 4. h 54,- EUR/a Lifetime ROI 300,-EUR/54,- EUR/a 5,5 a Color Rendering TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 23
Street Lighting Total Cost of Ownership 35 Poles (~1 km) / ~ 0,5 cd/m² / 28 Years 80. EUR 70. EUR 76. EUR Replacement & Maintenance Energy Investment CO2-Emissions (new luminaire on pole) 300 t 250 t TCO (PV) 60. EUR 50. EUR 40. EUR 30. EUR 49. EUR 40. EUR 54. EUR 39. EUR 200 t 150 t 100 t CO2 Emissions 20. EUR 10. EUR 50 t. EUR HQL 125 W 4Y 2x T8 L 36W/830 TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 24 2x T5 FH24W/840 Contant LED HCI-35W Calculation based on Present Value Method t
Shop Lighting Halogen Replacement Change to high efficient long life products Energy Saving / ROI 63% 3x Halospot 35W, 3.0cd 1x HCI-R111 35W, 9.5 cd 2,2 a Controlling Key Performance Indikators Invest per LP Changing luminaire incl. ballast 100,- EUR Efficacy Savings % 3xHalospot111 35W/HCI-R111 35W 63 % Savings EUR Δ 66W @ 15 Cent/kWh @ 4.4 h 44,- EUR/a Lifetime ROI 100,-EUR/44,- EUR/a 2,2 a Color Rendering TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 25
Lighting Refurbishment - References LED Module For Historical Luminaires Facts and figures LED Retrofits for luminaires 30 /a energy savings per luminaire 400 refurbishment costs 80 W High Pressure Mercury Lamp 30 W LED Retrofit City lighting Regensburg, Germany Challenges Design LED retrofit module Reduce energy consumption White light quality OSRAM Solutions Custom-made LED retrofit solution 10 years lifetime LED Golden DRAGON ARGUS Customer Benefits Significant energy saving No maintenance for 10 years Better light distribution Less glare for residents TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 26
Lighting Refurbishment - References HCI Module For Historical Luminaires Facts and figures HCI Retrofits for 200 luminaires 28 /a energy savings per luminaire 210 refurbishment costs City lighting Friedberg, Germany Challenges Design HCI retrofit module (metal halide lamp) Reduce energy consumption Bright white light quality OSRAM Solutions Custom-made HCI retrofit (OEM: Se'lux) Brilliant white light and optimized light distribution (dark sky) HCI-T 35W/830 warm white Customer Benefits 80 W High Pressure Mercury Lamp Significant energy saving Perfect colour rendering Good light distribution Less glare for residents TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 27
Lighting Solutions LED Solutions Street Lighting TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 28
Compare lighting quality with LED and HPS lamps Street lighting with 108W LED lamp Street lighting with 250W HPS lamp E av =21.6lx, U o =0.81, TI=7, LDP=0.61 w/m 2 E av =33lx, U o =0.45, TI=9,LDP=1.26 w/m 2 TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 29
LED street lighting Attracts People, Not Insects TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 30
Be Ahead Optimize your sustainability impact by using HID products Sustainability TU Berlin 11.05.2009, Berlin OSRAM OLS DO Seite 31
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!