Fachartikel

3.07.2017
erschienen in GIESSEREI Heft 6|2017

Und es werde (LED-) Licht

Bild 3: Aufbau der LED-Leuchten. LEDs halten nach Herstellerangaben acht Jahre, deutlich länger als HQL, die nach zwei Jahren ausgetauscht werden müssen.

Bei Gontermann-Peipers (GP) hat das LED-Zeitalter im Werk Hain begonnen. Bisher wurden zur Beleuchtung von Hallen meist Quecksilberdampflampen, kurz HQL, eingesetzt. Da der Gesetzgeber diese Lampen jedoch im Rahmen der EU-Richtlinie für eine umweltgerechte Gestaltung von energieverbrauchsrelevanten Produkten, u. a. zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der Schadstoffbelastung, zum 1. April 2015 vom Markt genommen hat, musste über neue Lösungen nachgedacht werden.

VON MARTIN OBERLIESEN, MAIK TIPPEL UND THOMAS HERWEG, SIEGEN

Was für viele jetzt vielleicht nach einem einfachen „Birnenwechsel“ aussieht, sollte bei GP wohl durchdacht werden. Gestartet wurde im Januar 2016 in den beiden Hallen KaA und KaB, in denen zusammen 80 HQLs mit jeweils 430 W und einer Gesamtleistung von 34,4 kW, verbaut waren – also in etwa der Leistung eines älteren VW Polo oder Opel Corsa (Bild 1). Aber nicht nur die hohe Leistung, sondern auch der Austausch der Lichtkuppeln, die tagsüber für deutlich bessere Lichtverhältnisse sorgen, musste berücksichtigt werden. So wurde ein Energieberater ins Haus oder besser in die Halle geholt und die vorliegende Situation analysiert.

Der einfache „Birnenwechsel“ stellte sich tatsächlich als suboptimale Lösung heraus und es wurde eine deutlich intelligentere Lösung verbaut. Basis für alle weiteren Optimierungen ist die DALI-Steuerung, DALI steht hier für Digital Addressable Lighting Interface. Wie der Name schon verrät, können einzelne Leuchten gezielt angesteuert und die Helligkeit jedes Leuchtmittels einzeln und je nach Bedarf eingestellt werden. Als Leuchte wurde die Philips GentleSpace2 mit einer Leistung von 200 W ausgewählt, die in einem Gehäuse zwei Leuchteinheiten (Adressen) verbaut hat (Bild 2).

Diese beiden Adressen können wie zwei einzelne Leuchten angesprochen werden. Die alte Verkabelung, die immer wieder für Probleme sorgte, konnte nicht genutzt werden und so wurde diese durch eine neue ersetzt. Anhand von Messungen wurden die beiden Hallen gleichmäßiger und auch heller ausgeleuchtet. Interessant dabei ist, dass die Leistung der dimmbaren LED-Leuchten, möglich sind 10 – 100 %, nicht vollständig abgerufen werden muss und noch Reserven verfügbar sind. Doch diese Maßnahmen sollten noch nicht das Ende der Optimierung sein. Es sollten jetzt auch die Vorteile der Leuchten gemeinsam mit der Steuerung genutzt werden, sodass zwei Lichtsensoren je Halle installiert wurden.

Mit Hilfe dieser Sensoren kann auf das einfallende Tageslicht reagiert werden und die Leistung der Leuchten im Verlaufe des Tages erst runter und dann gegen Nachmittag oder Abend wieder hochgefahren werden, sodass tags wie auch nachts annähernd die gleichen Lichtverhältnisse herrschen. Lohnt sich der größere Aufwand gegenüber dem „suboptimalen Birnenwechsel“? Betrachtet man die „montierte“ Leistung von 80 x 200 W/LED-Leuchte, so ergibt sich bereits mehr als eine Halbierung bei deutlich besserer Ausleuchtung. Mit Hilfe der Lichtsensoren und der DALI-Steuerung kann diese benötigte Leistung automatisch weiter verringert werden, sodass im Laufe eines normalen, herbstlichen Tages eine Reduzierung von über 70 % der ursprünglichen Energiekosten realisiert wird. In diesem Fall bedeutet dies eine Einsparung von über 10 000 Euro im Jahr.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Haltbarkeit der LED-Leuchten. Während die HQLs nach ca. einem Jahr deutlich an Leuchtkraft verlieren und nach ca. zwei Jahren getauscht werden müssen, lassen zwar auch die LEDs nach einem Jahr etwas an Leuchtkraft nach, dies lässt sich aber durch die Reserven und die Steuerung kompensieren (Bild 3). Zusätzlich halten die LEDs mindestens acht Jahre (nach Herstellerangaben) anstatt zwei Jahre. Das wiederum ist ein weiterer Nutzen, da nicht alle Leuchten an leicht zugänglichen Stellen sitzen und der Austausch mit einer Arbeitsbühne erfolgen müsste.

Aber nicht nur der Austausch der Leuchtmittel, sondern auch mögliche Umstrukturierungen der Halle können mit der Steuerung aufgefangen werden. Die Helligkeit kann anschließend wieder optimal an die Anforderungen angepasst werden. Es entsteht somit in beiden Fällen ein deutlich reduzierter Wartungsaufwand, der sich ebenfalls in den Kosten widerspiegelt. Um damit die zwischenzeitliche gestellte Frage zu beantworten: Ja, der Aufwand lohnt sich und dies hat sich auch in den Gesprächen mit den Kollegen vor Ort bestätigt. Sie sind froh, dass das doch eher schummrige HQL-Licht durch tageslichthelles LED-Licht ausgetauscht wurde. Mit diesen positiven Erfahrungen aus dem Umbau der beiden Hallen erfolgte bald der Ausbau der Halle C mit 16 Leuchten. Weitere werden sicher folgen.

Martin Oberliesen, Maik Tippel und Thomas Herweg, Gontermann-Peipers GmbH, Siegen

www.gontermann-peipers.de