Effiziente Strahler
Das gilt auch für den Einsatz von LEDs in der Straßenbeleuchtung - selbst wenn der Effizienzvorteil der Lichtchips zumindest gegenüber den etablierten, markant gelb leuchtenden Natriumdampflampen kleiner ist als bei klassischen Glühlampen.
Dafür strahlen die Chips ihr Licht stark gerichtet ab. So lässt sich genau definieren, wo Straßen und Plätze hell sind und wohin, etwa auf Häuserfronten, wenig Licht fallen soll. Das reduziert den Lichtsmog und lässt auch zur Straße gewandte Schlafzimmer bei Nacht im Dunkeln liegen.
- Platz 10: Südkorea
Südkorea ist auf dem zehnten Platz der größten Stromverbraucher der Welt. Das Land versorgt sich laut der US-Informationsbehörde CIA komplett selbst, importiert also keinen Strom. Seinen Strom erzeugte Südkorea im Jahr 2010 zu fast einem Drittel mit Atomkraft, bis 2024 soll sie fast 50 Prozent der Stromproduktion ausmachen. - Platz 9: Brasilien
Neungrößter Stromverbraucher ist Brasilien. In dem südamerikanischen Land leben 200 Millionen Menschen. - Platz 8: Frankreich
Als Stromexporteur ist Frankreich die weltweite Nummer Eins. Beim Stromverbrauch liegt das 65 Millionen Einwohner-Land dagegen nur auf dem achten Platz. Die Franzosen setzen bei der Stromerzeugung voll auf Atomkraft. 58 Meiler waren 2011 in Betrieb. Zum Vergleich: In Deutschland waren es im gleichen Zeitraum neun Atomkraftwerke, in Spanien acht und im Vereinigten Königreich 18. - Platz 7: Deutschland
Mehr als doppelt so viele Einwohner wie Kanada hat Deutschland, und ist dennoch hinter dem nordamerikanischen Land, wenn es um den Stromverbrauch geht. 545 Milliarden Kilowattstunden wurden 2011 verbraucht. Beim Export von Strom ist Deutschland hingegen fast Spitze. Im weltweiten Vergleich exportiert nur Nachbarland Frankreich mehr. - Platz 6: Kanada
Auf dem sechsten Platz der größten Stromverbraucher gibt es eine Überraschung: Kanada. Dabei ist das Land relativ spärlich besiedelt, nur 34 Millionen Menschen leben dort. - Platz 5: Indien
Der fünftgrößte Stromverbraucher der Welt ist Indien. Kein Wunder: Das Land ist nach China das bevölkerungsreichste der Welt, 1,3 Milliarden Einwohner leben dort laut Schätzungen. - Platz 4: Russland
Fast genauso viel Strom wie Japan verbraucht Russland und liegt somit auf dem vierten Platz der weltweit größten Verbraucher. Das Land ist zudem drittgrößter Stromproduzent. - Platz 3: Japan
Den dritten Platz der größten Stromverbraucher belegt Japan. Das Land ist zugleich viertgrößter Stromproduzent der Erde, vor ihm liegen nur Russland, China und die USA. Mit seinen Erzeugungen versorgt sich Japan im Gegensatz zu diesen Ländern jedoch ausschließlich selbst. - Platz 2: USA
Der zweitgrößter Stromverbraucher der Welt ist die USA. Fast fünf Prozent der installierten Stromerzeugungskapazität waren im Jahr 2010 regenerative Energien. - Platz 1: China
China ist die weltweite Nummer Eins unter den Stromverbrauchern. Kein anderes Land benötigt mehr Strom. Auch bei der Stromerzeugung ist das Land an der Spitze, exportiert jedoch nicht besonders viel von seiner Energie. Im Ranking der Strom exportierenden Länder belegt die Volksrepublik nur den neunten Platz.
Zum anderen lassen sich die Leuchten stufenlos dimmen. Gesteuert nach Uhrzeit oder über Bewegungssensoren, können die Lampen ihre Helligkeit - und damit den Energieverbrauch - senken, sofern niemand unterwegs ist. Weil sich die elektronischen Lampen digital vernetzen lassen, können sie sogar autonom den Wartungsdienst rufen, sobald ein Bauteil ausfällt.
Das Einsparpotenzial bedarfsgesteuerter LED-Beleuchtungen ist immens. Der Ölkonzern BP hat bei einer Tankstelle in Österreich ermittelt, dass sich so der Stromverbrauch, verglichen mit klassischen professionellen Außenleuchten, um bis zu 85 Prozent senken lässt.
Vor dem Sparen kommt die Umrüstung
Von derlei Sparpotenzial konnten Kämmerer vieler notorisch klammer deutscher Kommunen trotzdem lange nur träumen. Denn vor dem Sparen steht erst einmal die Umrüstung der Leuchten auf die neue LED-Technik. Und die kostet schnell Millionen von Euro. Geld, das oft fehlt.
Weshalb Hersteller wie Hella oder Osram nun neben dem Verkauf der Leuchten auch ein anderes Vertriebsmodell anbieten: Ein Dienstleister finanziert die Umrüstung vor und bekommt dafür über Jahre von den Kommunen einen Teil der eingesparten Stromkosten gutgeschrieben. Am Ende der Laufzeit gehen die Leuchten in den Besitz der Städte über. Das sei, sagt Nima Mehrdadi, verantwortlich für Strategie und Technologietransfer bei Hella Industries, eine Triple-win-Situation: "Die Stadt spart Geld, der Finanzier macht sein Geschäft, und wir verkaufen unsere Produkte."
Optischer Espresso
Gut 200 Jahre lang galt das menschliche Auge unter Wissenschaftlern als weitgehend erforscht - bis Forscher vor gut 20 Jahren auf der Netzhaut Unerwartetes fanden: Eine bis dato unbekannte Art lichtempfindlicher Zellen, die weder der Farb- noch der Helligkeitswahrnehmung diente.
Heute weiß man, dass die Zellen so etwas sind wie das Zeitsignal für die innere Uhr des Menschen. Sie hemmen, wenn Licht darauf fällt, die Ausschüttung des Hormons Melatonin. Die Folge: Körpertemperatur und Puls steigen, und selbst eingefleischte Morgenmuffel werden dynamischer. Parallel dazu bringt der Nervenimpuls - wie optischer Espresso - Hirnregionen in Schwung, die für die Gedächtnis- und Reaktionsfähigkeit wichtig sind.
Entscheidend ist dabei nicht die Quelle, sondern das Farbspektrum des Lichts. Die Wirkung ist umso stärker, je mehr blaue Anteile auf die Sensorzellen fallen. Das belegen Untersuchungen des Schlafforschers Christian Cajochen vom Zentrum für Chronobiologie an der Universität Basel, aber auch Studien an Schulen in Ulm sowie Hamburg. Die Probanden schnitten bei Denkversuchen und Konzentrationstests besser ab.
Doch auch umgekehrt sind die Ergebnisse aufschlussreich. Denn sie erklären, warum mancher, der abends im Bett auf dem Tablet-PC liest oder surft, anschließend kaum zur Ruhe findet. Auslöser ist dann oft der hohe Blauanteil im Licht der LED-Hintergrundbeleuchtung des Computers, der unbemerkt die Ausschüttung des schläfrig machenden Melatonins hemmt.
Zwar sind die Ergebnisse der Schulversuche mit Zurückhaltung zu genießen; in beiden Fällen wurden die Wissenschaftler von den Leuchtenherstellern Philips beziehungsweise Osram unterstützt. Doch die Erfahrungen aus Hamburg und Ulm decken sich mit Erkenntnissen unabhängiger Forschungsgruppen. Und sie lassen das Potenzial erahnen, das speziell in LED-Leuchten steckt, deren Farbtemperatur die Hersteller exakt steuern können. Das warme Licht der Glühbirnen von weniger als 3000 Kelvin ist dagegen von der biologisch wirksamen Farbe des Tageslichts jenseits 5000 Kelvin weit entfernt.