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Erhöhen LED-Leuchten Ihre Stromrechnung? Die Wahrheit hinter den LED-Energiekosten

2024-10-30
Ein datengestützter Leitfaden für gewerbliche und industrielle Einkäufer

1. Die eigentliche Frage hinter der Frage


Wenn Einkaufsleiter und Gebäudemanager fragen, ob LED-Leuchten die Stromkosten erhöhen, geht es ihnen selten um die physikalischen Grundlagen. Sie wissen bereits, dass LEDs effizienter sind. Was sie eigentlich wissen wollen, ist:Wie viel werden wir sparen, wie schnell und was könnte schiefgehen?


Dieser Leitfaden beantwortet genau diese Fragen – mit Zahlen aus Daten des US-Energieministeriums (DOE) und von ENERGY STAR sowie mit ROI-Rahmenwerken, die für Lagerhallen, Büros und Industrieanlagen mit einem Betrieb von 10 bis 24 Stunden am Tag gelten.


Wichtigste Erkenntnis (US-Energieministerium, 2024)


LED-Beleuchtungsprodukte erzeugen Licht bis zu 90 % effizienter als Glühlampen. Die Beleuchtung macht 17 % des gesamten Stromverbrauchs in US-amerikanischen Gewerbegebäuden aus – und ist damit einer der Bereiche mit dem größten Einsparpotenzial.

Quelle: ENERGY STAR Commercial Lighting & U.S. DOE LED Lighting Overview


2. Warum LEDs deutlich weniger Strom verbrauchen


Der Effizienzunterschied zwischen LEDs und herkömmlichen Beleuchtungstechnologien liegt darin begründet, wie die jeweilige Lichtquelle elektrische Energie in sichtbares Licht umwandelt.


Glühlampen funktionieren, indem ein Wolframdraht erhitzt wird, bis er glüht – ein Prozess, bei dem freigesetzt wird90 % der verbrauchten Energie werden als Wärme verwendetDadurch bleiben nur 10 % als nutzbares Licht übrig. Energiesparlampen sind zwar effizienter, verlieren aber dennoch etwa 80 % der Energie als Wärme.


LEDs funktionieren anders. Ein elektrischer Strom fließt durch einen Halbleiter-Mikrochip, der direkt Photonen erzeugt. Die entstehende Wärme wird von einem speziell dafür entwickelten Kühlkörper abgeführt. Das Ergebnis: LEDs wandeln einen weitaus größeren Teil der Eingangsleistung in Licht (gemessen in Lumen) um und erreichen so eine deutlich höhere Lichtausbeute.


Praktische Auswirkungen für Facility Manager: Eine 400-Watt-Metallhalogenid-Hallenleuchte in einem Lagerhaus kann typischerweise durch eine 150-Watt-LED-Hallenleuchte ersetzt werden, die gleichwertige oder sogar bessere Lichtstärken liefert – eine Reduzierung der Wattzahl pro Leuchte um 62,5 %, bevor die Steuerung berücksichtigt wird.


3. LED vs. andere Technologien: Direkter Vergleich


Die folgende Tabelle vergleicht die vier wichtigsten Technologien für die gewerbliche Beleuchtung anhand der für Einkaufsteams relevantesten Kennzahlen. Alle Wattangaben basieren auf einer Standard-Lichtausbeute von 60 W (ca. 800 Lumen).


Technologie

Leistung (entspricht 60 W)

Lebensdauer (Stunden)

Energie vs. Glühlampe

Typische Amortisationszeit

LED

8–10 W

25.000–50.000

Bis zu 90 % weniger

1–3 Jahre

Kompaktleuchtstofflampe

13–15 W

7.000–15.000

~75% weniger

2–5 Jahre

Halogen

42–45 W

2.000–4.000

~30% weniger

Minimale Einsparungen

Glühend

60 W

~1.000

Ausgangswert

N/A


4. Wann LED-Umrüstungen Ihre Stromrechnung nicht sofort senken


Intellektuelle Ehrlichkeit ist hier wichtig. Es gibt Fälle, in denen eine schlecht geplante LED-Umrüstung nicht die erwarteten Einsparungen bringt – und Käufer haben ein Recht darauf, dies im Voraus zu erfahren.


4.1 Falsche Dimensionierung der Vorrichtung (Überdimensionierung)


Der Austausch einer 200-W-Leuchte gegen eine 200-W-LED – anstatt der passenden 80-100-W-LED – führt zu überbeleuchteten Räumen und unnötig hohem Energieverbrauch. Eine professionelle Lichtmessung vor der Beschaffung beugt diesem häufigen Fehler vor.


4.2 Minderwertige Leuchten ohne DLC-Zertifizierung


Nicht zertifizierte, kostengünstige LED-Leuchten weisen möglicherweise eine deutlich geringere Lichtausbeute (Lumen pro Watt) auf als in der Werbung angegeben. Zudem kommt es bei ihnen zu einem frühzeitigen Lichtstromabfall, d. h. die Lichtleistung nimmt schneller ab als angegeben. Die Liste qualifizierter Produkte des DesignLights Consortium (DLC) gilt als Branchenstandard für die Überprüfung von Leistungsangaben für kommerzielle LED-Leuchten.


4.3 24/7-Betrieb ohne intelligente Steuerung


In stark frequentierten Einrichtungen – wie Kühlhäusern oder Produktionsanlagen – können Ineffizienzen durch die langen Betriebszeiten noch verstärken. Laut Branchenanalysen zur Modernisierung von LED-Leuchten kann die Kombination von LED-Leuchten mit Präsenzmeldern und Tageslichtnutzungssystemen zusätzlich zu den grundlegenden Energieeinsparungen durch LEDs eine weitere Energiereduzierung von 20–40 % erzielen.


4.4 Vernachlässigung von Rabatt- und Anreizprogrammen


In den USA können Förderprogramme von Energieversorgern 20–50 % der Projektkosten decken und so die Amortisationszeit erheblich verkürzen. Unternehmen, die diesen Schritt auslassen, verschenken bares Geld. ENERGY STAR und das US-Energieministerium (DOE) führen regionale Förderdatenbanken, die gewerbliche Käufer vor jeder größeren Beschaffungsentscheidung konsultieren sollten.


5. Industrieller und kommerzieller ROI: Was die Daten zeigen


Die folgenden Szenarioabschätzungen basieren auf der veröffentlichten Methodik von Fallstudien des US-Energieministeriums und Daten zu gewerblichen Sanierungen. Sie gehen von durchschnittlichen US-amerikanischen Strompreisen für Gewerbebetriebe aus (ca. 0,12–0,14 $/kWh ab 2024) und berücksichtigen keine Fördergelder der Energieversorger, die alle Werte weiter verbessern würden.


Einrichtungstyp

Bestehendes System

LED-Austausch

Geschätzte jährliche Ersparnisse

Amortisationszeitraum

Lager (50 Einrichtungsgegenstände)

400W Metallhalogenidlampe

150W LED-Hallenstrahler

~9.000 $ / Jahr

< 3 Jahre

Büro (100 Einrichtungsgegenstände)

T8 Fluoreszierend

LED-Einbauleuchte

~3.000–5.000 US-Dollar/Jahr

2–5 Jahre

Einzelhandel (100 Ladeneinrichtungen)

Halogenbahn

LED-Schiene

~4.000–7.000 US-Dollar/Jahr

1–2 Jahre


Die versteckten Einsparungen: Wartung & Heizung/Klima/Lüftung


Energieeinsparung ist nur ein Teil des Ganzen. Branchenanalysen von über 500 industriellen Modernisierungen zeigen, dass die Eliminierung von Wartungskosten und die Reduzierung der HLK-Last zusammen einen zusätzlichen Nutzen bringen können.20–40 % des gesamten Projekt-ROIÜber die reinen kWh-Einsparungen hinaus. Jedes Watt Wärme, das eine Leuchte nicht erzeugt, ist ein Watt, das Ihr Kühlsystem nicht abführen muss.


6. Was gewerbliche Käufer vor der Spezifizierung von LEDs berücksichtigen sollten


Eine Beschaffungsentscheidung in großem Umfang erfordert mehr als die Auswahl der günstigsten Leuchte mit „LED“ im Produktnamen. Die folgende Checkliste spiegelt bewährte Spezifikationskriterien für gewerbliche und industrielle Einkäufer wider:


  • Lichtausbeute (lm/W): Achten Sie bei der Beleuchtung von Hallen mit einer Lichtausbeute von über 120 lm/W und bei allgemeinen gewerblichen Anwendungen auf Produkte mit einer Lichtausbeute von über 100 lm/W. Die neue Norm des US-Energieministeriums (DOE) von 2028 fordert mindestens 120 lm/W für allgemeine Beleuchtungsanlagen.
  • DLC- oder ENERGY STAR-Zertifizierung: Diese Zertifizierungen durch Dritte bestätigen, dass die Leistungsangaben auf akkreditierten Labortests beruhen – und nicht auf Selbstauskünften des Herstellers.
  • Farbwiedergabeindex (CRI): Anwendungen im kommerziellen und Einzelhandelsbereich erfordern typischerweise einen Farbwiedergabeindex (CRI) von ≥ 80. Produktions- und Inspektionsumgebungen können einen CRI von ≥ 90 erfordern.
  • Korrelierte Farbtemperatur (CCT): In Industrie- und Büroumgebungen werden typischerweise 4000–5000 K (kaltweiß) für optimale Sichtbarkeit und Konzentration empfohlen. Wärmere Farbtemperaturen (2700–3000 K) eignen sich für Gastronomie- und Einzelhandelsumgebungen.
  • L70 Nennlebensdauer:Dies ist der branchenübliche Lebensdauermaßstab – der Punkt, an dem die Lichtleistung auf 70 % der anfänglichen Lumen abfällt. Für den industriellen Einsatz sollten Produkte mit einer Lebensdauer von L70 ≥ 50.000 Stunden spezifiziert werden.
  • Kompatibilität der Steuerelemente: Prüfen Sie gegebenenfalls die 0–10V-Dimmfähigkeit und die Kompatibilität mit Ihrem Gebäudeleitsystem (GLT) oder Ihrer Smart-Controls-Plattform.
  • Voraussetzungen für den Bezug von Energiekostenzuschüssen:Alle DLC-gelisteten Produkte qualifizieren sich für die meisten Förderprogramme der Energieversorger. Bitte klären Sie dies mit Ihrem örtlichen Energieversorger, bevor Sie die Materialliste abschließen.


7. Fazit: LED-Beleuchtung ist eine Investitionsentscheidung, nicht nur eine Frage der Stromrechnung.


Die Daten sind eindeutig. Richtig dimensionierte LED-Beleuchtung reduziert den Stromverbrauch laut ENERGY STAR und DOE-Angaben um 75–90 % im Vergleich zu Glühlampen und um 50–60 % im Vergleich zu Kompaktleuchtstofflampen. Für Gewerbebetriebe, die 12 Stunden oder länger pro Tag beleuchtet sind, ist die Wirtschaftlichkeit überzeugend: Die meisten Umrüstungsprojekte für LED-Beleuchtung in Industrie und Gewerbe amortisieren sich innerhalb von 1–3 Jahren, und es folgen jahrzehntelange Nettoeinsparungen.

Die Einschränkungen spielen ebenfalls eine Rolle. Die Einsparungen werden maximiert, wenn die Beschaffung auf einer korrekten photometrischen Planung, DLC-zertifizierten Produkten und einer Strategie zur Inanspruchnahme von Fördermitteln basiert. Der Unterschied zwischen einem gelungenen und einem enttäuschenden LED-Projekt liegt selten in der Technologie – sondern in der Spezifikation und dem Beschaffungsprozess.


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Referenzen & Weiterführende Literatur


Alle in diesem Artikel enthaltenen Aussagen basieren auf von Fachleuten begutachteten Studien, Regierungsdatenbanken oder akkreditierten Brancheninformationen. Lesern wird empfohlen, für projektspezifische Hinweise Primärquellen zu konsultieren.

  • US-Energieministerium – Übersicht über LED-Beleuchtung
  • US-Energieministerium – Beleuchtungsoptionen, mit denen Sie Geld sparen können
  • US-Energieministerium FEMP – Kauf energieeffizienter Glühbirnen
  • ENERGY STAR – Erfahren Sie mehr über LED-Beleuchtung
  • ENERGY STAR – Modernisieren Sie die Beleuchtung Ihres Gewerbegebäudes
  • DesignLights Consortium (DLC) — Liste qualifizierter Produkte
  • Take Three Lighting – LED-ROI verstehen (mit Fallstudien)
  • US LED — Rentabilitätsanalyse
  • Utility Dive — DOE finalisiert neuen Standard für die Energieeffizienz von Glühbirnen (2024)

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