EnergiesparlampenLicht ohne Gift

Energiesparlampen einfach und sicher zu entsorgen ist schwierig – wegen des Quecksilbers. Ingenieure haben nun eine Lampe ohne das Metall entwickelt. von Jana Gioia Baurmann

Auf Rainer Kling ruhen die Hoffnungen vieler Glühlampenhersteller. Kling ist Ingenieur, und alles, was man von ihm oder über ihn lesen kann, hat mit Licht zu tun: das Thema seiner Doktorarbeit (Untersuchungen an hocheffizienten Excimerentladungslampen), seine Berufserfahrung beim Lampenhersteller Osram, sein Vorsitz bei der Lichttechnischen Gesellschaft Baden. Heute arbeitet Kling am Karlsruher Institut für Technologie.

Zwei Jahre lang haben er und sein Team dort geforscht, bis ein Prototyp fertig war: die weltweit erste Kompaktleuchtstofflampe, die ohne Quecksilber auskommt. Im April wird sie auf der Research-&-Technology-Messe in Hannover der Öffentlichkeit präsentiert.

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Tausende Musterlampen haben Kling und seine Kollegen gebaut, bis sie die Lampe hatten, von der sie glauben, dass sie endlich in heimische Wohnzimmer, über Esstische und in Leseleuchten passt. Kling sagt: »Unsere Lampe leuchtet sofort, ihr Licht ist brillant und hat eine Farbe, die der der Glühlampe sehr ähnlich ist. Und sie lässt sich dimmen.« Im vergangenen Jahr, als er das Zwischenergebnis auf einer Messe in Frankfurt präsentierte, waren die Leute begeistert. »Die hätten mir die Lampen aus der Hand gerissen, am Stand hätte ich ohne Probleme Tausende verkaufen können.«

Die meisten Energiesparlampen landen immer noch im Hausmüll

Kein Wunder. Seit 2009 ist die Glühbirne stufenweise verboten worden – ohne dass die Verbraucher eine gute Alternative hatten. LED-Lampen sind (noch) teuer, Halogenstrahler verbrauchen sehr viel Strom und halten nicht lange. Bleibt die Kompaktleuchtstofflampe, genannt: Energiesparlampe. Eine Übergangslösung, bei der es noch viele Probleme gibt. Zu lange dauere es, bis die Energiesparlampe wirklich leuchte, sagen viele. Zu kalt sei ihr Licht. Einer Umfrage des Lampenherstellers Osram zufolge achten Kunden – außer auf einen geringen Stromverbrauch und lange Lebensdauer – auf Helligkeit und Lichtfarbe. Inzwischen haben viele Hersteller reagiert, die meisten Energiesparlampen leuchten nicht mehr ganz so kalt und bläulich.

Lampe ohne Quecksilber: Was sie kann

Bei der Einwicklung der »3rdPPBulb« arbeiteten Rainer Kling und seine Kollegen am Karlsruher Institut für Technologie mit der Fachhochschule Aachen zusammen. Aktuell hat die Lampe eine effektive Lichtausbeute von rund 60 Lumen/Watt, das sind zehn Prozent mehr als bei konventionellen Energiesparlampen. Mit einer elektrischen Leistung von 14 Watt entspricht der Lichtstrom der 3rdPPBulb von 840 Lumen dem einer 75-Watt-Glühlampe. Bei einer durchschnittlichen Nutzung von täglich drei Stunden hält die neue Energiesparlampe voraussichtlich mehr als 27 Jahre. Im Handel wird sie schätzungsweise zwischen sechs und acht Euro kosten.

Wie sie funktioniert

Bei Energiesparlampen wird das Licht mittels einer Gasentladung erzeugt. In einem elektrischen Wechselfeld werden Quecksilberatome angeregt, deren Strahlung durch einen Leuchtstoff in sichtbares Licht umgewandelt wird.

Bei der neu entwickelten Lampe fehlen die Elektroden, ihre Aufgabe übernehmen von außen eingekoppelte Mikrowellen, sie bringen die Lampe zum Leuchten. Da die 3rdPPBulb komplett abgeschirmt ist und keine dieser Mikrowellen austreten kann, spricht Rainer Kling nicht von einer Mikrowellen-, sondern von einer Hochfrequenzlampe. Das Quecksilber konnte durch Metallsalze ersetzt werden.

Aber dann ist da noch die Sache mit dem Quecksilber. 2012 kam der Dokumentarfilm Bulb Fiction in die Kinos, Thema: die Verschwörung der Leuchtmittelindustrie. Genauer: das böse Quecksilber in Energiesparlampen.

Die Hauptfigur des Films heißt Max, ein Kind, das krank wird, als im Haus der Eltern eine brennende Energiesparlampe zerbricht. Bis zum Schluss des Films bleibt jedoch unklar, woran genau Max erkrankt ist – und ob die Erkrankung wirklich durch das Quecksilber ausgelöst wurde.

Trotzdem sind seitdem gerade Eltern besorgt. Zum Jahreswechsel ist der Grenzwert, der festlegt, wie viel Quecksilber in einer Energiesparlampe enthalten sein darf, noch einmal gesenkt worden, auf 2,5 Milligramm. Geht eine Energiesparlampe zu Bruch, verdampft das giftige Schwermetall bei Zimmertemperatur zwar, wer jedoch gut lüfte – empfohlen wird eine Viertelstunde –, dem könne nichts passieren, sagt das Deutsche Umweltbundesamt (UBA).

Bleibt die Frage, wie man das Metall entsorgt. Es ist eine Frage, mit der sich Jochen Flasbarth genauer beschäftigt hat. Flasbarth ist Präsident des Umweltbundesamtes, im Dezember vergangenen Jahres twitterte er: »Warum kann man eigentlich bei dm alte Energiesparlampen zurückbringen (gut!) und bei Rossmann, Edeka, Rewe & Co. nicht?« Man könnte meinen, dass Flasbarth die Antwort kennen müsste, schließlich sind Energiesparlampen ein Umweltthema – und damit sein Thema. Für ihn antwortet Michael Angrick, UBA-Fachbereichsleiter für nachhaltige Produktion: »Im Elektrogesetz ist die sogenannte geteilte Produktverantwortung verankert. Die Hersteller sind für die Entsorgung der Altlampen verantwortlich, aber nicht verpflichtet, alte Energiesparlampen und andere Lampen zu sammeln.«

Dem Elektrogesetz ging die europaweite Regelung der Rücknahme und Verwertung von Elektrogeräten voraus. Alle 27 Mitgliedsstaaten wurden damals angewiesen, die Richtlinien in nationale Gesetze umzusetzen. Das Elektrogesetz sieht vor, dass die Kommunen für die Sammlung und die Hersteller für die Entsorgung verantwortlich sind. Alte Geräte kann der Verbraucher also bei einer kommunalen Sammelstelle abgeben, in der Regel beim Recyclinghof. Aber wegen einer Energiesparlampe extra dorthin fahren?

Leserkommentare
  1. Diese Erfindung kommt leider 3 Jahre zu spät. Sogar eine quecksilberfreie Kompaktleuchtstofflampe ist durch die LED-Technik zumindest für haushaltsübliche Anwendungen schlichtweg uninteressant geworden.

    Die sowieso quecksilberfreien LED-Lampen der Lichtsaison 2013 sind enorm gut, und das bei stark fallenden Preisen.

    Handelsübliche Marken-LED-Lampen liefern bereits heute 85 Lumen/Watt (Effizienzklasse A+ 810lm/9,5W = 60W) mit warmweißem Licht (828/2700K), zu Preisen unter 20 Euro (bis 40W-Äquivalent sogar unter 10 Euro), bei kleinerer Bauform, schönerem Design, in breiteren Temperaturbereichen und dimmbar. Ein gewisses Potential für die neue Lampentechnik könnte bei sehr lichtstarken Industrie-Leuchtmitteln bestehen.

    Übrigens: ALLE Lampen mit Steuerungselektronik müssen zur Lampensammlung bebracht werden, egal ob es Energiesparlampen oder LED-Lampen sind.

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    solange es preisunterschiede gibt, ist eine leuchtstofflampe natürlich interessant ... gerade haushaltsbezogen ... und es wäre auch noch die frage, ob eine leuchtstofflampe ohne quecksilber nicht doch ein klein wenig umweltverträglicher ist (weniger kunststoff, ggf. auch weniger elektronik

    Ein Rohstoff euf den wenige Länder das Monopol halten.
    Woraus aber jetzt diese neue leuchte hergestellt wird, lässt der Artikel offen.

  2. Schon eine ganz einfache Batterie zurückzugeben ist eine fürchterliche Rennerei.

    Weil es die Sammelstellen nur auf dem Papier gibt. In Wirklichkeit sucht man die Sammelboxen vergebens oder sie sind gut versteckt.

    Wenn ich beim Werstoffhof, wo ich ausnahmsweise hinlaufen kann, eine Energiesparlampe zurückgebe, ist es meistens die einzige die da liegt.

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    Dort (z.B. im Kaufland) kann man seine alten Batterien und Lampen abgeben, schließlich verkaufen die diese Produkte auch neu. Damit hält sich die Rennerei dann in Grenzen.

    • ZH1006
    • 10. März 2013 20:41 Uhr

    höchst abelegenen Wüsten- oder Bergregon außerhalb Europas zu leben. Schreiben Sie mir eine PN, Sie können mir dann gerne Ihre Altbatterien zusenden, aber bitte frei Haus. Ich gehe mindestens 3-4 mal in der Woche einkaufen, da kann ich die völlig mühelos in die fast überall bereitstehenden Sammelbehälter werfen.

    In jedem Discounter finden sie die.

    Also Baterien sind das kleinste Problem.

  3. Zitat: "Es wurde auch gemessen, wie hoch der Quecksilbergehalt ist, wenn 15 Energiesparlampen in einem Verbrauchermarkt bei 32 Grad Celcius Raumtemperatur gleichzeitig zerbrächen. Auch hier: keine Gefahr für die Gesundheit."

    Was soll das? Was wurde denn letztendlich gemessen? Genau das ist nämlich das Problem bei diese Quecksilberdebatte. Es wird alles heruntergespielt und keine genauen Messreihen vorgenommen.
    Und alleine die Rechnung, dass eine Glühbirne letztendlich doch mehr Quecksilber freisetzt ist natürlich komplette Propaganda. Die Annahme, dass die Glühbirne nur von Kohlestrom betrieben wird ist natürlich komplett falsch, aber wird verwendet um ein positives Ergebnis zu bekommen. Herstellungs- und Entsorgungsstromkosten der Energiesparlampe sind wohl auch außen vor gelassen.

    Wie auch immer: Der Verbraucher fährt mit Halogen und LED momentan einfach am besten.

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    • xy1
    • 10. März 2013 19:59 Uhr

    Nehmen Sie an, dass der Markt ein Volumen von 4000m³ hat, dann kommen aus 15 Lampen ca. 75mg Quecksilber in den Raum, d.h. pro 1m³ kommen ca 20 mikrogramm Quecksilber in die Luft.
    Es ist wahrlich vernachlässigbar.

    Früher hatten die Thermometer etwa 1 Gramm Quecksilber als Indikator.

    Das entsprcht etwa 400 ESLs (bei einem Hg-Gehalt von 2,5 mg / Lampe)

    Was hatte man bis Ende der 1980er Jahre an Hg Haus, alleine an Thermometern.
    .
    Niemand hat mehrer hundert ESL in einem normalen Haushalt in Betrieb oder gelagert.

    Da ist auch viel Hysterie bei.

    • Chaled
    • 11. März 2013 14:23 Uhr

    zu xy1
    Das Quecksilber verteilt sich nicht gleichmäßig im Raum sondern bleibt in der Nähe der Stelle an der es Austritt. Dass sich Quecksilberdampf verteilt oder sich gar durch Lüften vertreiben lässt ist ein Märchen. Einzig was hilft sind die Abzugshauben wie sie in chemischen Labors stehen. Diese erzeugen einen erheblichen Luftstrom der das meiste Quecksilber mitnimmt.
    Somit kontaminiert das Quecksilber die Umgebung der Austrittstelle. Liegen hier z.B. offene Lebensmittel ... oder ist im Moment der Beschädigung ein Kleinkind in der Nähe erfährt es durch das Einatmen der Quecksilberdämpfe eine irreparable Schädigung.

    zu Adresevloren
    Richtig: "Kein Vergleich". Denn im Quecksilberthermometer war das Quecksilber flüssig und ist bei einer Beschädigung ausgelaufen. Schlimmstenfalls ist es über die Hand gelaufen. Es wurde nicht als Dampf eingeatmet. Wenn Sie in einem Raum mit einer Quecksilberkugel, z.B. in einem offenen Glas, sind, können Sie die Kugel betrachten ohne dass Ihnen etwas passiert. Ist hingegen die gleiche Menge Quecksilber als Dampf in der Atemluft, verringern Sie mit jedem Atemzug Ihre Lebensdauer.

    zu duelist:
    Quecksilber wurde früher in Europa unbekümmert eingesetzt. Zwischenzeitlich kennen wir seine Gefahren und haben es deshalb aus vielen Verarbeitungsprozessen verbannt. Kurz gesagt, es reichert sich im Körper an, verlässt den Körper nicht mehr und führt zu Schädigungen des Erbguts und einer Verringerung der Lebenserwartung. (siehe: Schwermetallvergiftung)

  4. Die Leuchtdioden sind fast optimal, kaum Wärme, fast nur Licht und sogar ohne Quecksilber. Gegenüber herkömmlichen Sparlampen sparen sie nochmals etwa die Hälfte.

    Allein mit den LED-Birnen kann ein durchschnittlicher Haushalt die Strompreiserhöhung von etwa 10 Prozent kompensieren.

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    was sind denn herkömmliche sparlampen? wenn damit die üblichen kompaktleuchtstofflampen gemeint sind ist, ist das nicht richtig.

    mit LED spart man selten noch mehr energie als mit gleichleuchtstarken kompaktleuchtstofflampen ... led können allerdings langlebiger sein, aber davon würde ich bei den preisgünstigsten led-varianten nicht ausgehen. we get what we paid for!

    Und aus was bestehen LEDs? LEDs enthalten zwar kein Quecksilber, dafür aber Arsen. Ich bin gespannt, wann mal thematisiert wird ^^

    wenn nicht der massive Elektrosmog wäre der selbst einen alten Röhrenmonitor alt aussehen lässt...

  5. das quecksilber hochgradig giftig ist, ist sicherlich richtig und bekannt ... das man sich erst seit den kompaktleuchtstofflampen daran stört ist schon echt witzig. seit den 40er jahren gibt es die leuchtstofflampen (inkl. quecksilber) und wir haben zerbrochene lampen mit dem staubsauger aufgesaugt etc. ... totsterbenskrank ist davon niemand geworden ...

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    • TDU
    • 11. März 2013 11:18 Uhr

    Die Aufrechnerei ist doch eh nur Politik. Argumentation und Schaden nach Bedarf. Die derzeitigen Aflatoxin"beigaben" sind auch völlig unschädlich. Und wer Jahrezhnte mit Quecksilberthermometer überlebt hat, wird auch die Energiesparlampe überstehen.

    Ausserdem ist die Entsorgungsproblematik davon zu trennen. Wer würde Plastik im Hinblick auf das Tütenprobelm verbieten wollen.

  6. was sind denn herkömmliche sparlampen? wenn damit die üblichen kompaktleuchtstofflampen gemeint sind ist, ist das nicht richtig.

    mit LED spart man selten noch mehr energie als mit gleichleuchtstarken kompaktleuchtstofflampen ... led können allerdings langlebiger sein, aber davon würde ich bei den preisgünstigsten led-varianten nicht ausgehen. we get what we paid for!

    Eine Leserempfehlung
  7. solange es preisunterschiede gibt, ist eine leuchtstofflampe natürlich interessant ... gerade haushaltsbezogen ... und es wäre auch noch die frage, ob eine leuchtstofflampe ohne quecksilber nicht doch ein klein wenig umweltverträglicher ist (weniger kunststoff, ggf. auch weniger elektronik

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    Antwort auf "Kommt 3 Jahre zu spät"
    • xy1
    • 10. März 2013 19:59 Uhr

    Nehmen Sie an, dass der Markt ein Volumen von 4000m³ hat, dann kommen aus 15 Lampen ca. 75mg Quecksilber in den Raum, d.h. pro 1m³ kommen ca 20 mikrogramm Quecksilber in die Luft.
    Es ist wahrlich vernachlässigbar.

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    Antwort auf "Wo sind die Zahlen?"

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