Glühlampen
Oskar Mazerath, die Hauptfigur aus Günter Gass’ bekanntem Roman „Die Blechtrommel“, konnte von sich sagen: „Ich erblickte das Licht dieser Welt in Gestalt zweier Sechzig-Watt-Glühlampen.“

Das wird künftigen Generationen nicht mehr vergönnt sein.

Denn Herstellungs- und Vertriebsverbote sind vielerorts besiegelt.

Irgendwann wird wohl nur noch die überdimensionierte Glühlampe des Künstlers Ingo Maurer im New Yorker „Museum of Modern Art“ zu bestaunen sein.

Andererseits gibt es das geflügelte Wort von den Totgesagten, die länger leben. Vielleicht gehört die gute alte Glühlampe ja dazu.

Zur Geschichte der Glühlampe
Bevor die Glühlampe als künstliche Lichtquelle in ihrer heutigen Form existierte, haben zahlreiche Wissenschaftler mit unterschiedlichen Materialien und Technologien experimentiert.

Das erste bekannte Patent auf eine Glühlampe erhielt Frederick Moleyns 1841. Er brachte in einem luftleeren Glaskolben Kohlepulver zwischen Platindrähten zum Glühen.

Ab Mitte des 19. Jahrhunderts wurden in verschiedenen Ländern eine ganze Reihe weiterer Patente für Glühlampen angemeldet. Doch deren Brenndauer erreichte meist nicht einmal zehn Stunden.

Im Oktober 1879 führte Thomas A. Edison seine betriebstaugliche Glühlampe öffentlich vor, weshalb dieses Jahr als Erfindungsjahr der Glühlampe in die Geschichte eingegangen ist.

Die von Edison im darauf folgenden Jahr in den USA zum Patent angemeldete Glühlampe enthielt einen Kohleglühfaden aus verkohlten Bambusfasern und war die erste Glühlampe, die in Serie gefertigt wurde.

Die weitere Entwicklung führte über Glühfäden aus Osmium und Tantal bis hin zum Wolframglühdraht. Ein Mitarbeiter der „General Electric Company“ erfand schließlich im Jahr 1910 eine Methode, mechanisch stabile Wolframglühfäden herzustellen. Bereits ein Jahr später wurde im Unternehmen mit der kommerziellen Herstellung der bis heute üblichen Glühlampen mit Wolframfäden begonnen.

Aufbau und Funktionsweise der Glühlampe
Bestandteile der Glühlampe sind ein Befestigungssockel mit elektrischer Stromzuführung und ein Glaskolben, der den Glühfaden und dessen Halterung umgibt.

Zur elektrischen Lichtquelle wird die Glühlampe dank eines Wolframdrahtes, der durch die Stromzufuhr auf möglichst hohe Temperatur erhitzt wird und zu glühen beginnt.

Da der Glühfaden in normaler Luft aufgrund der hohen Betriebstemperaturen und des Sauerstoffgehalts sofort verbrennen würde, muss der Wolframdraht durch einen Glaskolben abgeschirmt werden.

Um den bis zu ein Meter langen Leuchtdraht im Glaskolben unterbringen zu können, wird er schraubenförmig gewickelt und zusätzlich einfach oder auch doppelt gewendelt.

Ein Argon-Stickstoff-Gemisch im Glaskolben der Glühlampe ermöglicht höhere Betriebtemperaturen, was eine bessere Lichtausbeute bewirkt und die Lebensdauer des Wolfram-Glühfadens verlängert.

Alternativ kann der Glaskolben mit dem Edelgas Krypton befüllt sein, das aufgrund seiner geringen Wärmeleitung die Wärmeverluste reduziert, womit die Lichtausbeute vergrößert wird.

Die typische Bauform der Glühlampe mit Schraubsockel wird korrekt als Allgebrauchslampe bezeichnet. Darüber hinaus gibt es Kleinlampen und verschiedene Sonderlampen beispielsweise für Fototechnik oder medizinische Bestrahlung. Reflektorlampen besitzen einen speziell geformten Glaskolben, der innen teilweise verspiegelt ist und das entstehende Licht reflektiert.

Erwähnenswert ist darüber hinaus die Halogen-Glühlampe als moderne Weiterentwicklung der klassischen Glühlampe.

Vor- und Nachteile der Glühlampe
Glühlampen sind hervorragend geeignet, wenn Licht gebündelt werden soll – beispielsweise für Scheinwerfer und Projektoren.
Ein weiterer Vorteil der Glühlampe besteht darin, dass ihre Helligkeit nur geringfügig schwankt.

Unübersehbarer Nachteil der Glühlampe ist ihre geringe Energieausbeute. Nur maximal fünf Prozent der aufgenommenen elektrischen Leistung werden als für das menschliche Auge sichtbares Licht abgestrahlt.

Der größte Teil der Energie wird als Wärmestrahlung abgegeben. Die Wattzahl einer Glühlampe gibt Auskunft über ihren Energieverbrauch.

Energieverbrauch und Lebensdauer
In Zeiten steigender Stromkosten achten Verbraucher stärker auf ihren Energieverbrauch. Durch Austausch aller konventionellen Glühlampen gegen Energiesparlampen, die zwischen 80 und 85 Prozent weniger Energie verbrauchen, lassen sich im Haushalt bis zu zehn Prozent Strom einsparen.

Innerhalb der Europäischen Union werden Haushaltlampen nach Energieeffizienzklassen unterschieden. Die Skala reicht von A (sehr effizient) bis G (weniger effizient).

Handelsübliche Glühlampen erreichen meist nur die Energieeffizienzklassen D bis G, weshalb nicht nur in Europa die schrittweise Durchsetzung von Herstellungs- und Vertriebsverboten für Glühlampen auf der Tagesordnung steht.

Im April 2009 trat die entsprechende Verordnung der Europäischen Union in Kraft. Bereits auf dem Markt befindliche Glühlampen dürfen jedoch weiterhin gehandelt werden.

Von den Verboten ausgenommen sind beispielsweise Speziallampen, die in medizinischen Geräten oder Kraftfahrzeugen Verwendung finden. Auch Reflektorlampen unterliegen keinen Beschränkungen, weil sie bislang ohne Alternative sind.

Die durchschnittliche Lebensdauer einer herkömmlichen Glühlampe beträgt etwa 1.000 Betriebsstunden.

Damit ist sie ihren Konkurrenten – den Energiesparlampen – weit unterlegen, die durchschnittlich zehnmal so viele Betriebsstunden und damit eine weitaus längere Lebensdauer erreichen.

Energiesparlampe

Eine aktuelle Studie des schweizerischen Forschungsinstituts Empa hat die Ökobilanz unterschiedlicher Beleuchtungsmittel verglichen. Vier Lampenarten kamen auf den Prüfstand: die klassische Glühlampe, Fluoreszenzröhren, Halogen- und Energiesparlampen. Berücksichtigt wurde nicht allein der Energieverbrauch, sondern zugleich die Herstellung und Entsorgung der Leuchtmittel. Unangefochtene Gewinnerin des Tests ist die Energiesparlampe.

In Deutschland entfallen rund zwölf Prozent des gesamten Energieverbrauchs auf die Beleuchtung. Lange Zeit machten sich Verbraucher dennoch wenig Gedanken über den Stromverbrauch und die Kosten für das Licht in Haus und Wohnung. Erst als das Ende der Glühbirne europaweit besiegelt war, änderte sich das. Wenn auch der Abschied von der guten alten Glühlampe schwer fällt, die Fakten sprechen für sich.

Unübersehbare Vorteile

In vielerlei Hinsicht sind die heutigen Energiesparlampen eine echte Alternative zur klassischen Glühlampe. Verglichen mit konventionellen Glühlampen verbrauchen Energiesparlampen 80 bis 85 Prozent weniger Energie.

Durch den Austausch aller Glühbirnen gegen energieeffiziente Sparlampen lassen sich im Haushalt schnell zehn Prozent Strom einsparen. Moderne Energiesparlampen spenden konstantes Licht und sind völlig flimmerfrei.

Energiesparlampen leben länger. Beträgt die Lebensdauer einer herkömmlichen Glühlampe nur etwa 1000 Betriebsstunden, erreichen Kompaktleuchtstofflampen zwischen 3000 und 15.000 Stunden.

Bei einer durchschnittlichen Nutzung von vier Stunden pro Tag ergibt das eine Lebensdauer von zwei bis mehr als zehn Jahren.

Unabhängige Tests – beispielsweise der Stiftung Warentest – ergaben, dass die große Mehrzahl der getesteten Energiesparlampen mehr als 10.000 Stunden Betriebsdauer überstanden.

Bei knapp einem Drittel lag die Lebensdauer sogar deutlich oberhalb der angegebenen Werte.

Selbst das Design der Energiesparlampen ist inzwischen kein Ausschlusskriterium mehr. Moderne Kompaktleuchtstofflampen mit integriertem Vorschaltgerät bieten inzwischen eine Vielzahl unterschiedlicher Bauformen darunter auch solche, die kaum von herkömmlichen Glühlampen zu unterscheiden sind.

Für beinahe jede Leuchte lässt sich also die passende Energiesparlampe finden.

Funktionsweise der Energiesparlampe

Anders als in herkömmlichen Glühlampen leuchtet in Energiesparlampen kein Draht, sondern ein Leuchtstoff. Deshalb werden sie auch häufig als Kompaktleuchtstofflampen bezeichnet.

Physikalisch gehört die Energiesparlampe zur Gruppe der (Gas-)Entladungslampen. Nach Betätigen des Lichtschalters fließt der Strom zwischen zwei Metallstreifen an den Enden der Leuchtstoffröhre. Das Füllgas im Inneren der Lampe entlädt sich und erzeugt ultraviolettes Licht.

Dieses UV-Licht trifft auf einen Leuchtstoff an den Innenseiten der Glasröhre und es entsteht sichtbares Licht.

Verbrauchertipps

Lichtstärke: Verbraucher sind es gewohnt, beim Kauf einer traditionellen Glühlampe auf die Wattangabe zu achten. Soll eine Energiesparlampe zum Einsatz kommen, ist ein anderer Wert bedeutsamer: der Lumenwert.

Dabei steht Lumen für den sichtbaren Lichtstrom. Die Wattzahl benennt zwar den Energieverbrauch der Lampe, über die Helligkeit einer Lampe entscheidet jedoch ihr Lumenwert.

Eine klassische 60-Watt-Glühlampe hat ungefähr 710 Lumen. Anhand dieser Vergleichgröße lässt errechnen, welche Energiesparlampe die gewünschte Lichtintensität spendet. Hersteller von Energiesparlampen sind zudem seit September 2010 verpflichtet, den Lumenwert auf der Verpackung anzugeben.

Auswahl der Lichtfarbe: Von der Lichtfarbe hängt ab, welche Stimmung die Energiesparleuchte erzeugt. Energiesparlampen werden in unterschiedlichen Lichtfarben angeboten, wobei die Auswahl von „weiß“ oder „warmweiß“ über „neutralweiß“ bis zu „tageslichtweiß“ reicht.

Mit dem Attribut „warmweiß“ gekennzeichnete Energiesparlampen entsprechen am ehesten dem gewohnten Licht einer Glühlampe.

„Tageslichtweiße“ Energiesparlampen spenden dagegen eher kaltes Licht und sind daher besser für Büros und öffentliche Räume geeignet.

Bisher unbefriedigend sind Energiesparlampen hingegen, die rötlich getöntes Licht versprechen. Meist wirkt ihr Licht eher bräunlich und matt.
Qualität: Preiswerte Energiesparlampen versagen zuweilen, wenn sie häufig ein- und ausgeschaltet werden.

Für Räume, in denen in denen man sich in der Regel nur relativ kurz aufhält, wie zum Beispiel Bad oder Treppenhaus, sind solche Lampen daher wenig geeignet. Auch in Verbindung mit Bewegungsmeldern überzeigen sie nicht.

Besonders schaltfeste, so genannte Facility-Energiesparlampen können hingegen bedenkenlos häufig selbst in kurzen Abständen ein- und ausgeschaltet werden.

Ausgestattet mit einer Schnellstartfunktion entfalten sie ihre Leuchtkraft fast ebenso schnell wie eine Glühlampe. Sie eignen sich daher auch für Räume, in denen Licht nur für kurze Zeit benötigt wird und deshalb schnelle Helligkeit erwünscht ist.

Zwar sind diese Energiesparlampen teurer als herkömmliche. Dafür haben sie eine höhere Lebenserwartung.

Lebensdauer: Einige Hersteller garantieren eine bestimmte Einsatzdauer (meist fünf Jahre) und bieten dem Käufer kostenlosen Ersatz, wenn die Lampe vor Ablauf dieser Zeit nicht mehr funktioniert.

Gefahr durch Quecksilber?

Die Funktionsweise der Energiesparlampen erfordert Quecksilber, was immer wieder Kritiker auf den Plan ruft. Allerdings enthalten Energiesparlampen so geringe Mengen Quecksilber, dass dies gesundheitlich unbedenklich ist.

In der Europäischen Union ist eine Höchstmenge von fünf Milligramm pro Lampe zulässig. Durchschnittlich wird derzeit nur etwa die Hälfte dieser Menge eingesetzt.

Produzenten hochwertiger Lampen arbeiten daran, den Quecksilberanteil weiter zu reduzieren. Bei normaler Handhabung sind Energiesparlampen vollkommen ungefährlich, weil kein Quecksilber entweichen kann.

Einzige Ausnahme ist das Zerbrechen einer Energiesparlampe, wobei das Quecksilber langsam in die Luft entweicht, weil es bei Raumtemperatur verdampft.

Doch selbst dann liegt die Konzentration deutlich unterhalb der in Deutschland geltenden Grenzwerte.

Wegen ihres Quecksilbersilbergehalts gelten sowohl zerbrochene als auch äußerlich intakte, funktionsuntüchtige Energiesparlampen als Sondermüll und müssen sachgerecht entsorgt werden.