CO2-Einsparung durch Beleuchtungssanierungen

Gutes Licht ist wertvoll und verhindert grosse Mengen an CO2-Emissionen! Gutes Licht fördert nicht nur das Wohlbefinden und die Produktivität ihrer Nutzer, es senkt auch markant den Verbrauch von elektrischer Energie. Da mit dem Verbrauch jeder kWh elektrischer Energie auch der Ausstoss einer gewissen Menge CO2 verbunden ist, zeigt diese Expertise die mögliche Reduktion des CO2-Ausstosses durch die Sanierung bestehender Beleuchtungsanlagen mit Fluoreszenz-/Kompakt-fluoreszenz- und Hochdruckentladungslampen mittels moderner LED-Beleuchtungsanlagen auf. Für diese Betrachtung werden die aktuellen Verbrauchszahlen der Sektoren Dienstleistungen und Industrie berücksichtigt. Diese beiden Sektoren beinhalten 83% des Stromverbrauchs für Beleuchtung in der Schweiz. Die restlichen 17% fallen in den Sektor private Haushalte, der in dieser Betrachtung nicht mitberücksichtigt wird.

1. Energieverbrauch Beleuchtung 2020 / Dienstleistung und Industrie

Das Bundesamt für Energie (BFE) hat im Oktober 2021 die Studie Analyse des schweizerischen Energieverbrauchs 2000-2020 nach Verwendungszwecken veröffentlicht.

Darin findet sich folgende Tabelle:

Für die Sektoren Dienstleistungen und Industrie sind folgende Energieverbräuche im Verwendungszweck Beleuchtung ablesbar:

Dienstleistungen: 15.9 PJ (Petajoule)
Industrie: 5.2 PJ (Petajoule)
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Total Dienstleistungen und Industrie 21.1 PJ (Petajoule)

Umgerechnet in GWh und kWh ergeben sich folgende Werte für den Energieverbrauch der Beleuchtung in Dienstleistungen und Industrie für das Jahr 2020:

2. Annahmen für die Berechnung des Einsparpotenziales

Um das Einsparpotenzial berechnen zu können, müssen für folgende Parameter Annahmen getroffen werden:

• Anteil der sanierungsbedürftigen Leuchten in bestehenden Beleuchtungsanlagen
• Mögliche Einsparung in % nach der Sanierung

2.1 Anteil sanierungsbedürftiger Leuchten

Die Lebensdauer einer Beleuchtungsanlage dürfte im Sektor Dienstleistungen im Durchschnitt bei 8-15 Jahren liegen. Im Sektor Industrie ist dieser Wert bei 12-20 Jahren anzusiedeln.

Aus diesen Werten kann man ableiten, dass mit grosser Wahrscheinlichkeit weniger als 50% der aktuellen Beleuchtungsanlagen mit LED-Leuchten und moderner Sensortechnik ausgerüstet sind.

Aus diesen Überlegungen werden konservativ folgende Werte in die Berechnungen übernommen:

45% der heute eingesetzten Leuchten sind mit Fluoreszenz-/Kompaktfluoreszenz- oder Hochdruckentladungslampen ausgerüstet und somit sanierungsbedürftig.

55% aller heute eingesetzten Leuchten sind mit LED-Leuchtmitteln und moderner Sensortechnik ausgerüstet. Sie entsprechen dem heutigen Stand der Technik.

2.2 Einsparung nach der Sanierung

Das Einsparpotenzial ist je nach Art der zu sanierenden Beleuchtungsanlage verschieden gross. Es setzt sich aus den Faktoren Leistungsvergleich bei 100% Lichtstrom, Leistungs -vergleich im Dimmbetrieb und Einsparungen mittels Sensortechnik zusammen.

Folgende Praxisbeispiele zeigen reelle Einsparpotenziale auf:

• 1:1 Ersatz bestehender Arbeitsplatz-Stehleuchten 4x55W Kompaktfluoreszenzlampen mit Anwesenheits-und Lichtsensor durch LED Arbeitsplatz-Stehleuchten 100W mit identischem Sensor.
  Unter der Annahme, dass die Leuchten mit durchschnittlich 70% Lichtstrom betrieben werden, ergibt sich folgende Leistungsbilanz:
  Leuchte 4x55W à Leistung bei 70% Lichtstrom = 90% Anschlussleistung = 198W
  Leuchte LED 100W à Leistung bei 70% Lichtstrom = 70% Anschlussleistung = 70W
  Einsparung à 65%
• 1:1 Ersatz bestehender 70W Spotleuchten mit Hochdruckentladungslampen durch LED-Spotleuchten mit 28W.
  Strahler 70W: LQ 5200lm, h=72% à Leuchtenlichtstrom: 3900lm, Psys = 78W
  Strahler LED 28W: à Leuchtenlichtstrom: 4150lm, Psys = 28W
  Einsparung à 64%

In die Berechnungen wird konservativ ein Einsparpotenzial von 60% übernommen.

3. Einsparpotenzial durch Sanierungen

Wenn 45% aller Beleuchtungsanlagen noch mit «alten» Leuchten ausgerüstet sind und 2,5-mal mehr Energie als die restlichen LED- Anlagen konsumieren, kann man den Energieanteil der alten Anlagen wie folgt berechnen:

Bei einem Einsparpotenzial von 60% ergibt das ein Einsparpotenzial von

4. Reduktion CO2-Emission

Je nach Herkunft und Produktionsart verursacht der Verbrauch von elektrischer Energie einen spezifischen Ausstoss an Treibhausgasen. Diese werden nach Treibhauspotenzial gewichtet und summiert. Die Grösse der Treibhausgas-Emission von elektrischer Energie wird in Gramm Kohlendioxid-Äquivalente pro kWh (g CO2-eq /kWh) verbrauchter elektrischer Energie angegeben.

Der in der Schweiz verbrauchte Strom (Verbraucher-Strommix) verursacht gemäss BAFU 128g CO2-eq /kWh.

Das bedeutet, dass bei einer Sanierung aller «alten» Beleuchtungsanlagen in den Sektoren Dienstleistungen und Industrie folgende Menge an CO2-eq eingespart werden können:

Reduktion CO2-Emission: 302’336 Tonnen CO2-eq

Diese Menge Co2-eq entspricht:

• einer Fahrt von 2'085 Mio. km mit einem Diesel-PKW
• der Beheizung von 252'000 Minergie-Wohnungen (100m2) während einem Jahr
• der Produktion von 30'234 t Schweizer Rindfleisch (1/3 des CH-Rindfleischkonsums)

Die Mitglieder des FVB unterstützen Sie gerne mit ihrem Fachwissen und ihrer Erfahrung beim Erreichen Ihrer Klimaziele durch gutes Licht.

FVB Merkblatt A8-2022

Zusammenfassung:CO2-Einsparung durch Beleuchtungssanierungen

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Markus Binda, FVB Fachdelegierter