2000-Watt-Gesellschaft bis 2050: Wir sollten Strom sparen - aber wie?

«Dreh bitte den Wasserhahn zu beim Zähneputzen» oder «Lösch bitte das Licht, wenn du das Zimmer verlässt». Wer kennt diese Sätze nicht? Schon als Kind wurde uns ein schonender Umgang mit den begrenzten Ressourcen vermittelt. Und auch wenn diese Hinweise gut gemeint sind, reichen sie bei weitem nicht aus, um die aktuellen Herausforderungen in Bezug auf den Klimawandel zu bewältigen. Trotz Klimaabkommen und staatlichen Förderprogrammen steigt der weltweite Energiehunger nach wie vor weiter an. Was können wir im Beleuchtungssektor konstruktiv dazu beitragen, um die Energiewende zu meistern und den kommenden Generationen einen intakten Planeten zu hinterlassen?

Dem Begriff Energieeffizienz kommt in dieser Diskussion ein grosser Stellenwert zu. Allgemein beschreibt er das Verhältnis des Nutzens zu seinem Energieeinsatz – beispielsweise bei der Bereitstellung von Licht. Dabei gilt immer: Je weniger Energie für den gewünschten Output eingesetzt werden muss, desto energieeffizienter ist eine Dienstleistung oder ein Produkt.

Die Energieeffizienz ist in Zeiten der Energiewende eine tragende Säule, die zusammen mit der Verringerung des absoluten Energiebedarfs zum Umweltschutz beiträgt. Hintergrund ist, dass bei der Nutzung und der Umwandlung von Energie auch immer Schadstoffe entstehen, die Klima, Luft, Wasser und Boden belasten. Daher wurden in den letzten Jahren von zahlreichen Ländern auf der Welt Energiekonzepte erarbeitet, die sich unter anderem zum Ziel gemacht haben, den Stromverbrauch signifikant zu verringern.

Ein grosser Energieverbrauch belastet die Umwelt und bringt den Klimahaushalt immer mehr aus dem Gleichgewicht. Es ist längst bewiesen, dass die Verbrennung von fossilen Energieträgern den Klimawandel beschleunigt. Eigentlich müsste der Energieverbrauch gesenkt werden, doch das Gegenteil war zuletzt der Fall. Ein hoher Energieverbrauch ist aber nicht nur für unsere Umwelt schädlich: wir spüren ihn auch direkt in unserem Portemonnaie. Schaffen wir also den Wandel hin zu energieeffizienteren Geräten und Technologien, so ist im Endeffekt allen gedient: Wir verringern unseren schädlichen Einfluss auf die Umwelt und profitieren gleichzeitig von tieferen Auslagen für unseren Energieverbrauch.

Die Frage aller Fragen ist: Wie viel Energie darf jeder Mensch verbrauchen, damit wir die Erde nicht zugrunde richten? Und: Wie kann der Bedarf an Energie verringert werden und welche politischen und gesetzlichen Massnahmen sind sinnvoll, um eine nachhaltige Entwicklung sicherzustellen? In der Schweiz ist dazu anfangs der 90er-Jahre ein hochinteressantes energiepolitisches Modell entstanden: die 2000-Watt-Gesellschaft.

Dieses von der ETH Zürich entwickelte Modell beschäftigte sich mit der Frage, wie viel Energie jeder Mensch im Durchschnitt verbrauchen kann, damit die Klimaerwärmung eingedämmt und unsere knappen Ressourcen verantwortungsvoll genutzt werden können. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben dabei eine klare Zahl errechnet: 2000 Watt – so viel Leistung darf jeder Mensch auf der Welt durchschnittlich im Jahr beziehen, damit sich das Klima um nicht mehr als 2° C erwärmt.

In der Schweiz war eine 2000 Watt Gesellschaft zum letzten Mal im Jahr 1960 gegeben. Seither war ein rasant ansteigender Energieverbrauch zu beobachten. In Deutschland, Österreich und der Schweiz leben wir derzeit in einer «6500-Watt-Gesellschaft». Es wird also mehr als das Dreifache verbraucht, von dem was das Klima langfristig verträgt – das Dreifache von dem, was uns eigentlich zusteht. Diese Entwicklung ging unter anderem mit dem Verlangen nach einem höheren Lebensstil, immer grösserem Konsum von trendigen Produkten, exotischen Lebensmitteln, grösseren Wohnungen und auch längeren Arbeitswegen einher. Glücklicherweise sinkt der Gesamtenergieverbrauch langsam wieder, vom Idealwert sind wir aber noch weit entfernt.

Die gute Nachricht ist aber, dass eine 2000-Watt-Gesellschaft auch in der heutigen Zeit realisierbar ist. Forscherinnen und Forscher der ETH haben jüngst herausgefunden, dass auch die Menschen in Industrieländern den Energieverbrauch um zwei Drittel reduzieren können, ohne grössere Komforteinbussen hinnehmen zu müssen – wenn sie denn wollen.

In der Schweiz gibt es das Label «2000-Watt-Areale» und es existieren heute bereits 39 zertifizierte Projekte. Ein 2000-Watt-Areal erfüllt die Zielwerte der 2000-Watt-Gesellschaft. Wie diese Ziele aber genau erreicht werden, ist relativ freilassend definiert und bietet dadurch Raum zur Entfaltung – für die Bewohnerinnen und Bewohner, als auch für Planer und Geldgeber. In der Region Zürich soll die 2000-Watt-Gesellschaft bis 2050 Realität werden. Damit ein solch ambitioniertes Ziel gelingt, braucht es allerdings ein gutes Zusammenspiel von Reduktion des Energieverbrauchs und der Steigerung der Energieeffizienz bei neuen Technologien. Innovationen in diesem Bereich spielen eine entscheidende Rolle. Beim Thema Beleuchtung ist ein wichtiger Eckpfeiler die moderne Sensorik.

Wenn es um energieeffiziente Technologien geht, dann spielt der Beleuchtungssektor eine grosse Rolle. Für die künstliche Beleuchtung in Wohnhäusern, Industrie-, Gewerbe- und Dienstleistungsbauten sowie auf Strassen und Plätzen verbrauchen wir pro Jahr rund 8,3 Mia. kWh. Auch in Büros und Geschäftsgebäuden ist der Energieverbrauch enorm hoch. Und: Ganze 40 Prozent der Elektrizitätskosten, die in diesem Bereich anfallen, werden von der Beleuchtung verursacht. Folglich besteht genau hier ein riesiges Potenzial für moderne und energieeffiziente Lösungen.

Durch die technische Weiterentwicklung von konventionellen Leuchtstoffröhren hin zu modernen LED-Röhren kann bereits ein grosser Teil der verbrauchten Energie eingespart werden. Noch energieeffizienter sind intelligente Beleuchtungssysteme, die das Licht bedarfsgerecht steuern. Einen innovativen Ansatz zur energieeffizienten Beleuchtung bieten zum Beispiel sensorgesteuerte Beleuchtungssysteme. Mithilfe dieser Technik will das Zürcher Start-up LEDCity seinen Beitrag zur Verwirklichung der 2000-Watt-Gesellschaft leisten. Das erklärte Ziel ist es, zehn Jahre nach der Gründung (also im Jahr 2027) durch den Einsatz der Produkte von LEDCity die Stromproduktion eines kompletten AKWs eingespart zu haben. Was heisst das konkret?

Um den Energieverbrauch zu senken, kann man einerseits ein möglichst energieeffizientes Produkt herstellen, anderseits gibt es noch eine zweite Dimension mit enormem Potenzial, wenn man von Beleuchtung spricht: Schaut man sich die Formel zur Berechnung des Energieverbrauchs an, sieht man, dass nicht nur die Leistung (P), sondern auch der Faktor Zeit einen entscheidenden Einfluss auf den Gesamtenergieverbrauch hat: E = P ∗ t.

Was heisst dies nun für den Energieverbrauch? Seit vielen Jahren werden LED-Leuchtmittel immer populärer, da diese im Vergleich mit herkömmlichen Leuchtstoffröhren viel sparsamer im Energieverbrauch sind. Jedoch sind dieser Entwicklung der Leuchtmitteleffizienz Grenzen gesetzt. Mit der heutigen Technologie kann der elektrische Verbrauch nicht mehr wesentlich gesenkt werden. Wo jedoch noch ein erhebliches Potenzial vorhanden ist und was in bisherigen Entwicklungen nur wenig berücksichtigt wurde, ist die Betriebszeit (t).

Heutige «Smart Lighting»-Produkte setzen vermehrt auf LEDs mit klassischen Bewegungsmeldern, um den Energieverbrauch zu senken und werden vor allem «smart» genannt, da sie oftmals kabellos funktionieren. In der Praxis machen Bewegungsmelder in Geschäftsgebäuden heutzutage aber oft nicht wirklich Sinn, da die Lampen von der ersten detektierten Bewegung auf voller Intensität leuchten, bis am Abend die letzte Person das Gebäude verlässt. Auch steuern einzelne Bewegungsmelder meist grosse Gruppen von Lampen und beleuchten so grosse Flächen, die eigentlich gar nicht beleuchtet sein müssten. Das Licht wird in der Regel nicht die ganze Zeit benötigt – und meist schon gar nicht auf voller Leistung. In den LEDCity-Leuchtmitteln werden beispielsweise die technische Möglichkeit der LEDs mit verschiedenen Sensoren und smarte Algorithmen kombiniert. Somit kann dem Faktor Zeit als auch dem vorhandenen Tageslicht Rechnung getragen werden. Dadurch, dass die Leuchtmittel selbst erkennen, wann, wo und wie viel Licht benötigt wird, kann der Energieverbrauch auf eindrückliche Weise minimiert werden. Einsparungen im Bereich von 80 % bis 90 % – und nicht selten sogar mehr – dürfen bei den meisten Systemen dieser Art erwartet werden.

Umweltschutz im Beleuchtungssektor heisst jedoch nicht nur Energiesparen. Bereits bei der Herstellung der Röhren sollte man sich für eine nachhaltige Lösung entscheiden: So werden die Leuchtmittel von LEDCity aus Aluminium hergestellt, das neben guten Materialeigenschaften auch recyclebar und damit viel umweltfreundlicher ist als viele Alternativen. Eine qualitativ hochstehende LED-Röhre kann so bis zu 100’000 Stunden leuchten. Entscheidet man sich also für Qualität, hat man mit solch einer Lösung ein einwandfreies System, das über Jahre hinweg kaum Unterhalt braucht und zuverlässig funktioniert. Auch wenn der Trend aktuell eher zu kompletten LED-Leuchten geht, setzt die Zürcher Firma auf ein modulares System mit herstellerübergreifendem Standard, der einen einfachen Austausch einzelner Komponenten gewährleistet. Somit kann die Ökobilanz noch einmal deutlich verbessert werden.

Es ist von entscheidender Bedeutung, dass künftig verstärkt auf solch energieeffiziente und umweltschonende Systeme gesetzt wird: In der Schweiz fallen aktuell rund 12 Prozent des gesamten Elektrizitätsverbrauchs nur für die Beleuchtung an. Dies muss – und kann sehr einfach – reduziert werden. Die hier beschriebene Lösung ist ein sehr gutes Beispiel für die heutigen technischen Möglichkeiten. LEDCity hat sich auf die Fahnen geschrieben, ihren Beitrag zu leisten, dass der Energieverbrauch für Beleuchtung bis im Jahr 2027 um 80 Prozent gesenkt werden kann – im Vergleich zum Jahresverbrauch des Gründungsjahres der Firma. Es ist ein ambitioniertes Ziel, das jedoch auch von grosser Bedeutung ist, um die angestrebte 2000-Watt-Gesellschaft bis im Jahr 2050 realisieren zu können.

Haben Sie ein Umrüstungsprojekt, bei dem wir Sie unterstützen dürfen? Gerne besprechen wir mit Ihnen persönlich die möglichen Optionen, stellen Ihnen unsere Produktepalette vor, um gemeinsam einen Beitrag zum baldigen Erreichen der 2000-Watt-Gesellschaft zu leisten. Wir freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme und erstellen Ihnen gern eine unverbindliche Offerte.