Das Ende der Glühbirne

Zum Glück muss der Thomas Edison nicht miterleben, wie seine Erfindung, die Glühbirne, zum letzten Mal leuchtet. (Bild: Wikimedia Commons)

Über 100 Jahre lang hat die Glühbirne für Licht im Dunkeln gesorgt. Doch seit dem 1. September 2010 wird ihr der Strom abgedreht. Der Grund: andere Lampen leuchten genauso gut und verbrauchen dabei viel weniger Energie.

Der Erfinder Thomas Edison verdankt seine Bekanntheit einem kleinen Glaszylinder mit Draht: der Glühbirne. Ende des 19. Jahrhunderts erfunden, hat siesich rasch um die ganze Welt verbreitet und spendet seitdem sehr viel sichereres und helleres Licht als die damals üblichen Gaslampen.

Doch heute beginnt der Anfang vom Ende für die Glühlampe – zumindest hier in Europa. Zwar werden wir auch in Zukunft mit Strom Licht erzeugen, doch es werden andere Lampen leuchten, die diesen Strom effizienter nutzen und somit Energie sparen können. Darum dürfen ab dem 1. September keine Glühbirnen von 75 oder mehr Watt verkauft werden. Ab Mitte 2012 sind sie dann ganz verboten, in jeder Stärke.

Mehr Wärme als Licht

Das Grundprinzip hinter der Glühlampe ist relativ einfach. Im Glaskolben steckt ein feiner Draht, durch welchen Strom geleitet wird. So beginnt er zu glühen und spendet Licht. Damit wir dieses Licht auch wahrnehmen können, muss der Draht speziellen Stoffen gemacht sein, und die Birne darf nicht mit normaler Luft gefüllt sein, sondern z.B. mit Stickstoff. Ansonsten würde der Draht viel zu schnell verglühen und die Lampe kaputt gehen. (Mehr über die Funktionsweise der Glühbirne kannst du im Artikel „Warum leuchten Glühbirnen?“ nachlesen.)

An sich eine geniale Erfindung, doch sie hat einen Haken: Die Glühlampe verbraucht unheimlich viel Energie. Konkret bedeutet das, dass sie nur 5-10 Prozent des Stromes, der ihr zugeführt wird, in Licht umwandelt. Der Rest verpufft nutzlos als Wärme.

Längere Lebensdauer bei geringerem Energieverbrauch

„Das geht auch besser“, dachten sich namhafte Lampenhersteller anfangs der 80er Jahre und brachten die ersten Energiesparlampen auf den Markt. Diese sind eigentlich verkleinerte Leuchtstoffröhren, welche schon lange bekannt sind.

Stromsparlampen funktionieren also nach dem Prinzip der Fluoreszenzleuchte: Eine mehrfach gebogene Glasröhre ist innen mit einem phosphorhaltigen Leuchtstoff beschichtet. Phosphor ist ein chemisches Element, dass sich durch seine Leuchtkraft auszeichnet. Ausserdem enthält die Glasröhre eine geringe Menge Quecksilber und zwei Metallelektroden, die an den beiden Enden der Röhre liegen. Sobald man die Lampe einschaltet, beginnt nun zwischen den beiden Elektroden Strom zu fliessen. Dabei prallen die Elektronen auf die Quecksilberteilchen auf, die in der Röhre herumschwirren, und erzeugen so ultraviolettes Licht. Dieses Licht ist aber für uns unsichtbar, weshalb es von der Leuchtstoff-Beschichtung der Glasröhre aufgefangen und in sichtbares Licht umgewandelt wird.

(Bild: Bundesamt für Energie BFE)

Das Ergebnis dieser neuen Lampe: 25-30 Prozent des Stroms wird in Licht umgewandelt. Doch nicht nur das: Für eine vergleichbare Helligkeit braucht eine Energiesparlampe etwa fünf Mal weniger Strom als eine Glühlampe. Und sie hat eine rund 15 Mal höhere Lebensdauer. Alles in allem bedeutet das, dass man so mit ihr 80 Prozent Energie sparen kann.

Nicht ganz neu, aber gewaltig verbessert

Und doch: Es geht noch besser! Die neueste Entwicklung auf dem Lichtquellen-Markt heisst Lichtdiode, kurz: LED (englisch: Light Emitting Diode). LEDs gibt es schon seit den 60er Jahren, doch erst seit dem Jahr 2000 kann man damit auch weisses Licht erzeugen, indem verschiedene Lichtfarben gemischt oder Leuchtstoffe verwendet werden.

Das Herz der Leuchtdiode ist ein Halbleiterkristall. Bei Halbleitern liegt der elektrische Widerstand zwischen Leitern und Isolatoren. Eine LED funktioniert umgekehrt wie eine Solarzelle: Während bei der Solarzelle Licht auf eine Siliziumscheibe fällt und dabei in Strom umgewandelt wird, ist es bei der LED genau umgekehrt: der Strom wird im Silizium-Halbleiter in Licht umgewandelt.

Die genaue Funktionsweise von LEDs erklärt dieses Video:

Die Energiebilanz von LED-Leuchten lässt erahnen, wieso die Glühbirne ein Auslaufmodell ist: Sie können bis zu 90% des Stroms in Licht umwandeln, brauchen nur zehn Mal weniger Energie für eine vergleichbare Helligkeit als eine Glühbirne und leben 30 Mal länger. Alles in allem kann man mit so einer Lampe bis zu 90% Energie im Vergleich zur alten Birne sparen!

Doch diese Zahlen sind mit etwas Vorsicht zu geniessen. Denn da die LED-Leuchten noch relativ neu sind, leiden einige Lampen an Kinderkrankheiten. Wer darum beim Kauf kein Risiko eingehen und eine Leuchte mit optimaler Leuchtkraft, Lichtfarbe und Energiebilanz erstehen will, informiert sich vorher – beispielsweise online bei topten.ch.

Die alte Glühbirne aber hat in Zukunft wohl endgültig ausgedient – nicht, dass sie keine gute Erfindung gewesen wäre, doch sie wurde durch eine noch bessere ersetzt.

Wenn du mehr über die Geschichte der LED wissen willst (inklusive einerBauanleitung für deine eigene kleine Leuchtdiode), sieh dir dieses Video an:

Quellen:

Redaktion simplyscience.ch
Strom online
Bundersamt für Energie BFE