Licht ist Leben! Aber was daran ist Zukunftstechnologie?
Beitrag von Silja Rieke, Signify
Schon früh hat der Mensch nach Alternativen zum Tageslicht gesucht. Um neue Lebensräume zu erschließen, mehr Zeit zu haben, sich vor Angreifern zu schützen oder sich einfach wohler zu fühlen.
Mit dem Beginn des industriellen Zeitalters und der breiten Verfügbarkeit elektrischen Stroms kamen immer mehr Innovationen für besseres Licht auf den Markt. Die Glühlampe wurde erst durch die Leuchtstoff- und die Halogenlampe ergänzt und schließlich von der LED abgelöst. Ist die Innovationsgeschichte des Lichts damit auserzählt?
Ganz sicher nicht. Die Anforderungen, die inzwischen an künstliche Beleuchtung gestellt werden, sind vielfältig. Energieund Ressourceneffizienz, Kreislauffähigkeit, Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit sind dabei genauso wichtig wie die Fähigkeit, moderne Gebäudemanagementsysteme oder Smart City Konzepte nicht nur zu ergänzen, sondern diese auch entscheidend zu prägen. Mit dem Wechsel auf die LED wurden viele dieser Herausforderungen erst umsetzbar.
Die Innovationsgeschichte des Lichts geht weiter
Licht nicht mehr mit viel Wärme, sondern über einen Halbleiter erzeugen zu können, ist nicht nur energetisch ein Quantensprung. Licht wurde damit digital, gerichtet und steuerbar.
Das Potenzial der LED ist damit jedoch noch lange nicht ausgeschöpft. Um den Anforderungen der neuen Energieeffizienzlabel für Leuchtmittel gerecht zu werden, musste der Verbrauch der LED um weitere 60 Prozent gesenkt werden. Signify hat hierfür die Ultra Efficient Serie entwickelt, die aus jedem Watt bis zu 210 Lumen herausholt. Insgesamt vier neue Patente, die sich von der Miniaturisierung der Schaltelektronik über neue Optiklösungen bis hin zur Beschichtung der LED erstrecken, waren nötig, um dieses ambitionierte Vorhaben zu realisieren.
Für gewerbliche Anwendungen noch interessanter sind die ultraeffizienten Nachfolger der „Leuchtstoffröhren“. Diese können die zur Vernetzung erforderliche Elektronik und spezielle Sensoren enthalten, sodass die Lampe auf Bewegung und die Umgebungshelligkeit reagieren kann.
Die meisten modernen Leuchten, die im gewerblichen Bereich zum Einsatz kommen, setzen aber weniger auf Lampen im herkömmlichen Sinne, sondern auf integrierte, oftmals austauschbare LEDModule, die mit Multifunktionssensoren ausgestattet sind. Diese können Bewegung erkennen und Parameter wie das einfallende Tageslicht, die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit messen.
Licht ist längst mehr als Beleuchtung
Licht ist also längst mehr als Beleuchtung. Mit intelligenten Beleuchtungssystemen wie Interact können Nutzer nicht nur das Licht steuern und den Energieverbrauch kontrollieren – sie können mithilfe der Daten auch andere Systeme verbessern. So lassen sich mit den Informationen zur Raumbelegung zum Beispiel gebäudetechnische Systeme wie Heizungen und Lüftungen optimieren, ohne dass zusätzliche Sensornetzwerke erforderlich sind. Schließlich ist die Beleuchtung in den meisten Räumen bereits vorhanden.
Zukunftsfähige Beleuchtungsanlagen müssen strenge Anforderungen an die Kreislauffähigkeit erfüllen, die bereits in der Produktentwicklung eine entscheidende Rolle spielen. Inzwischen ist es zwar technisch einfacher geworden, Leuchten zu reparieren und aufzurüsten, doch mindestens ebenso wichtig sind die Auswahl der richtigen Materialien und Details im Fertigungsprozess, die sich auf die Lebensdauer der Produkte auswirken. Bei Signify werden diese Anforderungen auf immer mehr Bestandteile des gesamten Portfolios übertragen. Wie nachhaltig die Produkte sind, wird dabei transparent an die Kunden weitergegeben. Dem zugrunde liegen umfängliche Lebenszyklusanalysen, die sich insbesondere mit der Frage beschäftigen, was mit dem Produkt am Ende seines Lebenszyklus passiert.
Licht als Dienstleistung
Um ein solch umfängliches Lebenszyklusmanagement verantwortlich umsetzen zu können, braucht es neue Geschäftsmodelle. Und mit Light as a Service hat Signify ein solches Geschäftsmodell ins Leben gerufen.
Immer mehr Nutzer von Beleuchtungsanlagen sind daran interessiert, Licht als Dienstleistung in Anspruch zu nehmen. Umgesetzt mit dem geringsten Energieaufwand, abgestimmt auf die Bedürfnisse des Unternehmens. Hierzu ist es nicht nötig, die Leuchten zu besitzen.
Light as a Service (LaaS), also Licht als Dienstleistung, hat seine Anfänge in der Energieeffizienz, als eine Art Lichtcontracting. Statt in neue Leuchten zu investieren, zahlen Nutzer eine Gebühr, die monatlich oder quartalsweise erhoben wird. Der Anbieter plant im Gegenzug die neue Anlage, nimmt die Installation/Umrüstung vor und kümmert sich um Wartung, Pflege und wo gewünscht auch um den Betrieb. Signify nimmt während des Vertragszeitraums regelmäßig Updates vor, um die Effizienz zu optimieren und die Weiterverwertung der Leuchten sicherzustellen.
Für Nutzer sind die Servicekosten aus einem LaaS Vertrag üblicherweise Betriebskosten, die sich durch das Energiesparpotenzial von bis zu 80 Prozent zu großen Teilen amortisieren. Aus diesem Grund sind LaaS Konzepte oft nahezu kostenneutral und im Optimalfall sogar mit sofortigen Kosteneinsparungen verbunden. Das schont den Cash-Flow und das Investitionsbudget. Die eingesparten Investitionsmittel lassen sich für andere Zwecke nutzen.
Eine Umrüstung kennt nur Gewinner
Solche Konzepte sind bei Industrieunternehmen wie Arcelor Mittal bereits verbreitet, können aber auch bei Sanierungsprojekten Anwendung finden, die von öffentlicher Hand getragen werden. Der Flughafen in Amsterdam ist hierfür ein bekanntes Beispiel. Umfassende Konzepte, die auch die Wiederverwendung von Leuchten vorsehen, haben Unternehmen wie Rolls Royce erfolgreich implementiert. Auf diese Weise leisten sie nicht nur einen Beitrag zu mehr Effizienz und Klimaschutz, sie verbessern auch die Arbeitsbedingungen für ihre Mitarbeiter vor Ort.
Die sichere, normgerechte Beleuchtung von Arbeitsplätzen hilft, Arbeitsunfälle zu vermeiden und die Produktivität zu fördern. Jeder, der schon einmal längere Zeit in einem Konferenzraum ohne Tageslicht verbracht hat, weiß, wie anstrengend das sein kann. NatureConnect von Signify leistet hier Abhilfe: Durch helles Tageslicht, erzeugt über wissenschaftlich validierte Algorithmen, die dem Verlauf des Sonnenlichts folgen. In Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen unterstützen solche Lichtlösungen Heilungsprozesse, in Schulen und Bildungseinrichtungen fördern sie Lesefähigkeit und mindern Aggressionsverhalten.
Licht ist also keinesfalls ein alter Hut sondern findet immer neue Anwendungen, insbesondere in Verbindung mit neuen Digitaltechnologien. Mit der BrightSites Technologie von Signify lässt sich der Ausbau von 5G Netzen zum Beispiel über Straßenleuchten mit integrierten 5G Sendern vorantreiben – sehr kostengünstig und ohne Kabelarbeiten. Dazu kommen viele neue Anwendungen wie das Vertical Farming, das auf moderne LED-Lösungen angewiesen ist.
Die Innovationsgeschichte des Lichts, so viel ist klar, hält auch in Zukunft noch viele Kapitel bereit.
Erstmals erschienen in: TiB Ausgabe 02/2024 MÄR/APR