Mit Repro-light zur nachhaltigen Beleuchtung

TRILUX beteiligt sich an internationaler Nachhaltigkeitsforschung

TRILUX verfolgt kontinuierlich alle Handlungsoptionen, um sein Portfolio in Richtung Effizienz und Nachhaltigkeit zu optimieren. Dabei setzt das Unternehmen auf bewährte Maßnahmen wie die Steigerung der Energieeffizienz, die Verlängerung der Lebensdauer durch hochentwickeltes Thermomanagement oder das Recycling nach der Nutzungsphase. Gleichzeitig ist TRILUX aber auch auf der Suche nach ganz neuen Technologien, Verfahren und Geschäftsmodellen, die den Klima- und Ressourcenschutz vorantreiben. Vor diesem Hintergrund beteiligt sich das Unternehmen rege am europäischen Forschungsprojekt Repro-light.

Repro-light (re-usable and re-configurable parts for sustainable LED-based lighting systems) hat das Ziel, die europäische Beleuchtungsindustrie auf dem Weg in eine nachhaltigere und wettbewerbsfähigere Zukunft zu begleiten. Das Forschungsprojekt sucht nach Mitteln und Wegen, um eine modulare Architektur und ein intelligentes Produktionsschema für LED-Leuchten zu entwerfen und die Lichttechnik fit für die Kreislaufwirtschaft zu machen.

Die Nachhaltigkeitsbewertung kennt viele Metriken

Um die Relevanz von Austauschbarkeit, Weiternutzung und Wiederverwertung der Baugruppen einer LED-Leuchte und den Einfluss einzelner Phasen des Lebenszyklus hinsichtlich Klima- und Ressourcenschutz bewerten zu können, sind umfangreiche Analysen unverzichtbar. Als typisches Produkt hat Repro-light deshalb eine LED-Leuchte von TRILUX untersucht und dabei ganz verschiedene Metriken für die Nachhaltigkeitsbewertung angewandt. Neben dem

Blick auf die CO2-Bilanz wurde u.a. auch nach der Abiotischen Ressourcenzerstörung (Abiotic Depletion Potential – ADP), dem Versauerungspotenzial oder der Eutrophierung (Anreicherung von Nährstoffen in Gewässern) gefragt.

Anderer Bewertungsrahmen, neue Fragen zur Nachhaltigkeit

Der Blick auf den CO2-Ausstoß lieferte dabei ein bereits bekanntes Ergebnis: Die Energie, die im Betrieb der Leuchte verbraucht wird, macht einen Anteil von über 90 % an den gesamten Treibhausgas-Emissionen über alle Lebensphasen hinweg aus.

Wesentliche Faktoren für die Nachhaltigkeit

Characterisation Factor Unit Environmental Relevance
GWP
Global Warming Potential
kg CO2 equivalent Increased positive radiative forcing due to the increase of greenhouse gases at the atmosphere
PED
Primary Energy Demand
Megajoule Increased energy consumption from renewable and non-renewable energy sources
ADP elements
Abiotic Depletion Potential, Elements
kg Sb-equivalent Increased extraction of resources leading to depletion of mineral reserves
ADP fossil
Abiotic Depletion Potential, Fossil
Megajoule Increased extraction of resources leading to depletion of fossil reserves
AP
Acidification Potential
kg SO2-equivalent Increased acidity of soil and water due to proton release from antropogenic emissions
EP
Eutrophication Potential
kg PO4-equivalent Increased biomass formation and loss of biodiversity due to release of nutrients

Bestandteile aus Sicht der Nachhaltigkeit

Ein komplett verändertes Bild präsentiert sich aber zum Beispiel bei der Bewertung nach dem Abiotic Depletion Potential (ADP elements). Hier ist der Einfluss auf die Umwelt ganz anders verteilt: 77 % gehen zulasten der Produktionsphase (darunter kostbare, begrenzte Materialien wie Gold und Kupfer) und nur 23 % fallen in die Nutzungsphase (verursacht durch die Materialien, die für die Erzeugung der Energie gebraucht werden, um die Leuchte zu betreiben). Und noch etwas wird klar: Mit 75 % haben die LED-Module den weitaus größten Anteil am ADP der gesamten Leuchte. Der Rest verteilt sich auf den LED-Treiber (13 %), die Verkabelung (8 %) und die Optik sowie die mechanischen Bauteile (zusammen 5 %).

Luminaire ADP
5 optics 0 %
5 LED modules 75 %
LED control gear 13 %
wiring 8 %
mechanics 5 %

Beispiel: E-Line LED

Angesichts dieser Bilanz stellen sich überraschende Fragen. Welchen Sinn macht beispielsweise die in der Branche weit verbreitete Forderung nach der Austauschbarkeit von LED-Modulen? Das LED-Modul einer Leuchte zu erneuern und das Gehäuse weiter zu nutzen, klingt nur auf den ersten Blick plausibel.

Ausblick mit interessanten Optionen

Die TRILUX Forschungsabteilung hat sich intensiv der Interpretation der Lebenszyklusanalysen gewidmet und interessante Szenarien für möglichst nachhaltige Handlungsstrategien zur Diskussion gestellt. So hat sich für die untersuchte TRILUX-Leuchte ergeben, dass sie – wenn man die Energie für die Herstellung und den Betrieb der Leuchte in die Berechnung mit einbezieht – das Maximum hinsichtlich ihrer Energieeffizienz nach 18.000 Betriebsstunden erreicht. Das Optimum der Material-Effizienz gemäß der Abschätzung des ADP liegt hingegen bei 295.000 Betriebsstunden – eine enorme Diskrepanz, die nach Lösungen verlangt.

E-Line

Wie wäre es zum Beispiel, wenn man einem LED-Modul oder einer LED-Leuchte im Rahmen der Circular Economy zu einem »zweiten Leben« verhilft? Lichtanwendungen stellen ganz unterschiedliche Anforderungen. Während in einem Projekt vielleicht 1.500 Lumen Lichtstrom gefordert sind, genügen in einer anderen Applikation eventuell schon 900 Lumen. Hat ein LED-Modul das Optimum hinsichtlich seines nachhaltigen Betriebs in einer Erstanwendung überschritten, könnte es also für eine zweite Nutzung mit anderen Anforderungen genau die passenden Betriebsparameter liefern. Ob man dabei komplette Leuchten demontiert und woanders neu verwendet oder nur LED-Module tauscht, bleibt offen. Auf jeden Fall könnte das Wiederverwenden von Leuchten und Modulen angesichts dieser Überlegungen künftig zu einem neuen Geschäftsmodell werden, das Nachhaltigkeit weit über das Energiesparen hinausdenkt.

Einen interessanten Ausgangspunkt bieten die Repro-light-Ergebnisse auch bei der Optimierung von Leuchten bezüglich ökologischer Kriterien. Einen großen Erfolg hat TRILUX hier zum Beispiel bei der Lichtbandleuchte »E-Line Next« erzielt. Die aktuelle Version der Leuchte ist, gemessen am Abiotic Depletion Potential, um mehr als 61 % günstiger für die Umwelt als die Vorgängerversion. Dies wurde erreicht durch die weitgehende Vermeidung besonders kostbarer Materialien, vor allem im Bereich des LED Moduls.

Voraussetzungen für die Wiederverwendung sind bereits gegeben

Auch wenn diese, aus den Ergebnissen des Repro-light-Projektes abgeleiteten, Ideen heute noch nicht gelebt werden, erlauben sie eine Kernaussage: Kreislaufwirtschaft in der Lichtbranche ist nicht nur möglich, sondern sie bietet ein enormes Nachhaltigkeitspotential. Erste Voraussetzungen, um diese Möglichkeiten für Klima- und Ressourcenschutz auszuschöpfen, hat TRILUX bereits geschaffen. So nimmt das Unternehmen schon heute Leuchten nach der Demontage vom Kunden zurück.

Außerdem machen neuere Geschäftsmodelle wie das TRILUX Pay per Use Programm Leuchten zu Gegenständen von Miet- oder Leasingverträgen. Sie bleiben somit Eigentum des Herstellers. Für Weiterverwendung, Neukonfiguration oder Umnutzung sind damit wesentliche rechtliche Voraussetzungen erfüllt. Sicherlich wird die konsequente Umsetzung der Prinzipien der Circular Economy noch viele neue Business-Modelle für die Lichtbranche mit sich bringen. Sicher ist: TRILUX wird diesen neuen Möglichleiten aufgeschlossen und gut informiert begegnen.

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