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StartseiteForschung aktuellEnergiesparlampe gleich Energie sparen?31.08.2009

Energiesparlampe gleich Energie sparen?

Die neuen Birnen und ihre Folgen für das Stromnetz

Energie.- Vor 120 Jahren wurde sie erfunden: die Glühbirne. Jetzt erlischt sie nach und nach. Doch ist ihr Nachfolger besser? Weil jede Energiesparlampe auch über eine Elektronik verfügt, die ihrerseits auf das Stromnetz wirkt, könnte das Folgen haben, mit denen heute nur wenige rechnen.

Von Sönke Gäthke

Die herkömmliche Glühbirne (links) wird nach und nach verschwinden. Die Energiesparlampe (rechts) soll sie ablösen.  (AP)
Die herkömmliche Glühbirne (links) wird nach und nach verschwinden. Die Energiesparlampe (rechts) soll sie ablösen. (AP)

Eine Glühlampe ist denkbar einfach. Wird sie eingeschaltet, …

… heizt Strom einen Draht so sehr auf, dass der glüht.

Energiesparlampen dagegen funktionieren anders. Sie sind Gasentladungslampen: Werden sie eingeschaltet, ionisiert der Strom ein Gas in einer Röhre; es entsteht ein Plasma, also ein elektrisch leitfähiges Gas. Das strahlt UV-Licht ab; die Strahlen treffen auf eine Beschichtung im Inneren der Röhre, die das unsichtbare Ultraviolett in weißes Licht umwandelt. Der Vorteil: Die Lampe gewinnt mehr Licht aus der gleichen Menge Strom. Das funktioniert in der Neonröhre ebenso gut wie in der Energiesparlampe.

Der Nachteil aber ist: Um das leuchtende Plasma zu erzeugen und stabil zu halten, braucht die Lampe ein Vorschaltgerät, eine Elektronik. Ist die zu billig gebaut, stört sie das Stromnetz.

Ulrich Kuipers von der Fachhochschule Südwestfalen in Hagen zeigt das in seinem Labor. Der Forscher hat zunächst eine Glühbirne eingeschaltet und ein Oszilloskop angeschlossen. Das Messgerät zeigt auf einem kleinen Bildschirm zwei gelbe, auf- und abschwingende Linien. Das sind Spannung und Strom im Netz; gleichmäßig schwingen sie, 50 Mal in der Sekunde, zwischen einem Maximum und einem Minimum hin- und her. Zwei perfekte Sinuskurven.

"Das ist ganz harmlos, denn hier haben wir eine Glühbirne als Last. Dass heißt, wir haben eine sinusförmige Spannung, 50 Hertz, und unser Strom ist genauso sinusförmig, auch 50 Hertz, das ist halt elektrotechnisch der einfachste und angenehmste Fall des klassischen Ohmschen Verbrauchers."

Womit Ulrich Kuipers ein Gerät meint, das im Stromnetz nicht mehr ist als ein Widerstand. Dann tauscht der Forscher die Birne gegen eine Energiesparlampe. Sofort ändert sich das Bild auf dem Monitor: Aus den sanften Wellen werden steile, kantige Zacken.

"Wir haben jetzt ein elektronisches Vorschaltgerät in dieser Leuchte. Und dieses elektronische Vorschaltgerät ist, naja, ich darf vielleicht sagen, in diesem Fall nicht so ganz hochwertig, dass heißt, jetzt wird unser Strom sehr kräftig verbogen, was gleichzeitig bedeutet, dass viele Oberschwingungen auftreten."

Die können andere Geräte stören, und lassen sich auch hörbar machen – zum Beispiel im Programm des Deutschlandfunks auf Mittel- und Langwelle. Aber diese Oberschwingungen haben auch Rückwirkungen auf das Stromnetz.

"Das Unangenehme an diesen Stromoberschwingungen ist nicht nur, dass sie andere Geräte stören können, sondern zusätzlich ist es so, dass auf dem Netz, also im Netz durchaus hohe Ströme fließen, aber diese Ströme keinen Beitrag zur Wirkleistung bringen."

Elektrotechniker nennen dieses Phänomen Blindleistung – Strom, der erzeugt werden muss, aber nichts leistet außer da zu sein. Er entsteht immer dann, wenn Strom und Spannung aus dem Takt geraten – zum Beispiel durch so ein "nicht ganz so hochwertiges" elektronisches Vorschaltgerät.

"Und das ist sehr unangenehm für die Energieversorgungsunternehmen, denn letztlich bedeutet es, dass letztlich, ja, bildlich ausgesprochen doch eine Schippe Kohlen mehr in den Ofen geschoben werden muss."

Außerdem belastet diese Blindleistung zusätzlich die Kabel, die sich dann erwärmen. Welcher Schaden durch schlechte Elektronik in Energiesparlampen entstehen kann, wagt Kuipers nicht zu schätzen. Und auch unter Elektrotechnikern wie unter Energieversorgern wird die Frage kaum diskutiert – was vielleicht verständlich ist: Die Oberschwingungen lassen sich eigentlich leicht vermeiden; gültige Normen verbieten daher den Verkauf zu billig gebauter Energiesparlampen. Ganz offensichtlich aber halten nicht alle Hersteller diese Norm ein.

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