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Monatelang war Malgorzata Kroban Tag für Tag in Glashütten, Werkstätten und Produktionshallen unterwegs. Die junge Ingenieurin besuchte Osrams Glaswerke, wo in der Feuerhölle übermannshoher Öfen aus zig Zutaten schließlich Glaskolben und -röhren entstehen. Sie war dabei, wenn die gläsernen Lampenkörper mit Leuchtstoffen beschickt, mit Gasen befüllt, mit Elektronik versehen und mit Kunststoffteilen verklebt wurden. Kroban sprach mit Werksleitern, Forschern und Entwicklern und durchforstete zahlreiche Datenbanken. Ihr Ziel und zugleich das Thema ihrer Doktorarbeit an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus war es, eine umfassende Ökobilanz von Leuchtstofflampen und unterschiedlichen Lichtsystemen von Osram zu erstellen.

"Erstmals wurde hier der gesamte Lebenszyklus von Lampen unter die Lupe genommen, vom Steinbruch, wo die Grundstoffe für das Lampenglas abgebaut werden, bis zur Recyclinganlage beziehungsweise Deponie“, sagt Christian Merz, Osram-Experte für das Thema Nachhaltigkeit. Eine Premiere also und zudem eine äußerst aufwändige Detektivarbeit. Jedes Detail musste erfasst werden. Wo kommen die Rohstoffe her, wie werden sie gewonnen, transportiert, aufbereitet und verarbeitet? Was passiert genau während der Herstellung, welche Maschinen und Hilfsmittel werden benötigt? Wie hoch sind Materialaufwand und Energieeinsatz, und aus welchen Quellen stammt die Energie? Wie viel Strom verbraucht die Lampe während ihres Betriebes und wie lange leuchtet sie? Und nicht zuletzt: Welche Substanzen sind recyclingfähig, sodass sie nach dem Lebensende einer Lampe nicht verloren sind?

Das Ergebnis ihrer Untersuchungen fällt sehr deutlich aus. "Die Ökobilanz der Lampen wird von ihrem Energieverbrauch bestimmt“, resümiert die Ingenieurin. Dabei gehen nur 1 bis 2 % des Verbrauchs auf das Konto der Lampenproduktion. "Effizienz während des Betriebs der Lampen ist deshalb der wichtigste Hebel, an dem man ansetzen muss, um die Lampen umweltfreundlicher zu machen“, meint Merz. "Wenn wir die Lichtausbeute unserer Lampen nur um 1 bis 2 % erhöhen können, erreichen wir mehr, als wenn wir – salopp gesprochen – alle Fabrikschornsteine zustöpseln und gar kein produktionsbedingtes Kohlendioxid mehr entweichen lassen würden."

Die gewünschten Effizienzsteigerungen seien durch viel Feinarbeit zu erreichen, etwa dadurch, dass man die Toleranzen bei der Produktion einschränke, um der ökologisch idealen Komposition einer Lampe noch näher zu kommen. Zum Beispiel soll es bald gelingen, die Lampen mit exakt der Menge Gas zu füllen, mit der sie am effizientesten leuchten. Drehe man an vielen solcher Schrauben, ließen sich die Lichtausbeuten heutiger Lichtsysteme insgesamt noch um rund 20 % steigern.

Lampen auf dem Prüfstand. Mit den Lebenszyklusanalysen für ihre Lampen können Osrams Entwickler außerdem feststellen, an welchen Stellen des Prozesses Ressourcen und damit die Abfälle von morgen gespart werden können. Krobans Untersuchungen belegen, dass sich ein sparsamer Materialeinsatz sogar positiv im Energieverbrauch niederschlagen kann. So schnitt die fingerdünne Osram-Leuchtstoffröhre T5 deutlich besser ab als die gängige T8-Leuchtstoffröhre, die so dick ist wie ein Besenstiel. Das schlanke Modell verbraucht bei gleicher Helligkeit etwa 40 % weniger Energie.

Die Daten zum Energieverbrauch unterschiedlicher Lampentypen stammen aus einer Studie, die Osram erstmals vor fast zwanzig Jahren gemeinsam mit der Münchner Forschungsstelle für Energiewirtschaft angefertigt, dazu Bilanzen erstellt und seither regelmäßig aktualisiert hat. Demnach ließen sich durch das Umsteigen auf moderne Lampen weltweit 900 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr und damit ein Drittel des heute insgesamt für Beleuchtung erforderlichen Stroms einsparen. Das entspricht beim heutigen Energiemix der Stromproduzenten rund 450 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr. "Um die Atmosphäre durch Aufforsten ähnlich zu entlasten, müssten 450.000 Quadratkilometer Wald neu gepflanzt werden – eine Fläche so groß wie Schweden“, sagt Merz. So sei das EU-Verbot von Glühlampen nur folgerichtig. "Wir halten das für eine gute Entscheidung und haben auch genügend geeignete alternative Lampen auf Lager“, betont er.

Kleine Energiesparwunder. Die Wissenschaftler hatten für den Vergleich den Energieverbrauch und die Lebensdauer der unterschiedlichen Lampentypen untersucht. Verglichen wurde unter anderem eine 75 Watt Glühbirne mit einer 15 Watt Osram Dulux EL Longlife Energiesparlampe, die praktisch gleich hell leuchten. Der immense Unterschied im Energiebedarf beruht nicht nur darauf, dass die Energiesparlampe mehr Strom in Licht und weniger in Wärme verwandeln kann als die Glühlampe. Mit einer Brenndauer von 15.000 Stunden "lebt“ sie zudem 15-mal länger. Der kumulierte Energieverbrauch von 15 Glühlampen ist deshalb fünfmal so groß wie der einer Energiesparlampe, die genau so lange brennt.

Umgekehrt spart eine Energiesparlampe über diese Zeit insgesamt eine Megawattstunde Strom und damit eine halbe Tonne Kohlendioxid im Vergleich zur Glühbirne. "Das ist mehr als ein Baum im gleichen Zeitraum binden kann“, sagt Merz. Die Genügsamkeit der Leuchtstofflampen schont zudem den Geldbeutel. Zwar sind sie etwa 10 € teurer als eine Glühbirne, doch schon nach 800 Betriebsstunden haben sie sich amortisiert. Über die gesamte Lebensdauer einer Energiesparlampe lassen sich sogar 250 € sparen.

Wegen ihrer hohen Lebenserwartung schneiden Energiesparlampen auch im Energieverbrauch für ihre Produktion besser ab als Glühlampen. Denn obwohl die Produktion einer einzelnen Energiesparlampe aufwändiger ist und fünfmal mehr Energie schluckt, müssten für eine vergleichbare Leuchtdauer an ihrer Stelle 15 Glühlampen gefertigt werden.

Ein ökologisches Manko haben die Energiesparwunder indes: Sie enthalten Quecksilber. "Ohne Quecksilber wäre die Lichtausbeute in den Lampen um zwei Drittel geringer“, erklärt Merz, warum Osram auf das giftige Schwermetall zurzeit noch nicht verzichten kann. Immerhin steckt in einer Lampe heute nur noch ein Zehntel der Menge, die Leuchtstofflampen noch vor gut dreißig Jahren enthielten. "Das ist weniger, als ein Kohlekraftwerk an Quecksilber freisetzt, wenn es den Strom für den Energiemehrbedarf einer Glühbirne produziert“, berichtet Merz vom Ergebnis eines ganzheitlichen Vergleichs. Dennoch sei man sich bei Osram einig, dass das Schwermetall langfristig ganz aus den Lampen verschwinden muss. An Alternativen wird längst gearbeitet. So ist für Autoscheinwerfer mit der Xenarc Hg free eine Entladungslampe auf dem Markt, in der eine Verbindung aus Kalium und Jod für ausreichend Leuchtkraft sorgt – ganz ohne Quecksilber.

Krobans Doktorarbeit ist eine wertvolle Grundlage für weitere Ökobilanzen, die Osram für neue Produkte erstellt. "Wir haben uns zur Auflage gemacht, ausschließlich Produkte auf den Markt zu bringen, die umweltfreundlicher sind als ihre Vorgänger“, betont Merz. Gerade werde an einer Ökobilanz von Leuchtdioden gearbeitet. Die stecknadelkopfkleinen Lampen können in Sachen Effizienz schon heute mit Leuchtstofflampen konkurrieren, und neue Materialien sollen die Lichtausbeute der Leuchtdioden noch deutlich in die Höhe schnellen lassen.

Eine nach ökologischen Kriterien ausgetüftelte Lampe nützt allerdings überhaupt nichts, wenn sie nicht gekauft wird. "Wir müssen deshalb auch immer prüfen, wie gut ein Leuchtmittel bei den Verbrauchern ankommt“, betont Merz. So sollte die Lampenform den Kundengeschmack treffen, selbst wenn eine andere Form technologisch besser sei. Wichtig sei zudem, dass sich die Lampen dimmen und in bereits bestehende Lichtsysteme einbauen lassen. Und sie müssen ein angenehmes natürliches Licht verbreiten. Im ökologisch korrekten Schein der modernen Lampen soll es sich schließlich vorzüglich entspannen lassen. Allein für die Lampenentwickler bei Osram gilt das vermutlich nicht. Denn sie feilen schon an der nächsten Generation leuchtender Vorbilder.