Darauf sollten Sie bei der Leuchtensanierung achten

Autor / Redakteur: Oliver Ebert und Holger Leibmann * / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Planung ist alles: Um keine unliebsamen Überraschungen bei Beleuchtungssanierungen zu erleben, muss vor der Sanierung eine umfassende Planung erfolgen. Im Beitrag gehen wir auf drei Möglichkeiten ein, wie man sanieren kann.

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Vergleich: Eine bestehende Beleuchtungsanlage (links) im direkten Vergleich mit einer Lichtlösung, die zusätzlich noch eine tageslichtabhängige Steuerung besitzt.
Vergleich: Eine bestehende Beleuchtungsanlage (links) im direkten Vergleich mit einer Lichtlösung, die zusätzlich noch eine tageslichtabhängige Steuerung besitzt.
(Bild: Zumtobel)

Eine erfolgreiche Sanierung der Beleuchtungsanlagen basiert auf einer Bestandsaufnahme der bestehenden Lichtlösungen. Zum einen muss der Sanierungsverantwortliche überprüfen, welche Einschränkungen bei der Neumontage eventuell aufkommen: Kann man die aktuelle Verkabelung und die alten Aufhängungspunkte weiter verwenden? Inwieweit sind bauseitige Veränderungen bei der Sanierung notwendig beziehungsweise möglich?

Zum anderen sollte der Planer eine energetische Bewertung der alten Lichtanlage vornehmen. Nur im Vergleich mit den Werten der neu geplanten Lichtlösung kann er das Einsparpotenzial der Sanierung konkret angeben. Folgende Punkte sind zu beachten: Welche Anschlussleistung hat die Bestandsanlage? Wie hoch waren der Energiebedarf und die Energiekosten in den vergangenen Jahren? Gibt es einen Wartungsplan und eine Auflistung der damit bisher verbundenen Kosten?

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Überprüfen der lichttechnischen Parameter

Neben Bestandsanalyse und energetische Bewertung ist zudem eine lichttechnische Überprüfung sinnvoll. Mit einem möglichst konkreten Anforderungsprofil sollte der Planer die aktuellen Bedürfnisse des Kunden an die Lichtqualität erfassen: Inwieweit entspricht die Bestandsanlage den aktuellen Bedürfnissen und den eventuell geänderten normativen Anforderungen im Hinblick auf Beleuchtungsstärke und Komfortaspekte wie Blendung, Gleichmäßigkeit, Raumhelligkeit, Gesichtserkennung sowie Farbwiedergabe? Soll die neue Lichtlösung nur zu einer Energie- und Kosteneinsparung führen oder soll auch eine qualitative Verbesserung der Beleuchtung erreicht werden? Welche Aufgaben werden in den zu beleuchtenden Bereichen verrichtet und wie kann das Licht dabei unterstützen?

Da LED-Leuchten bezüglich ihrer qualitativer Werte wie Farbtemperatur und -wiedergabe, Blendungswerten und der Lichtfarbe große Unterschiede aufweisen, noch folgende Hinweise: Die Farbtemperatur und vor allem die Farbwiedergabe von konventionellen Leuchten ist im Wesentlichen durch die Lampentechnik vorgegeben und der Anwender ist aus Erfahrung mit dem jeweiligen Lampentyp vertraut. Die Farbigkeit von LED-Leuchten kann auch bei gleicher Farbtemperatur zwischen bläulich und grünlich variieren. Daher stellt sich bei der Farbwiedergabe als Qualitätskriterium die Frage, wie gut das Spektrum abgedeckt ist und wie natürlich Farben wahrgenommen werden können.

Bezüglich der Blendwerte von LED-Leuchten gilt es bei der Miniaturisierung zu berücksichtigen: Damit es bei sehr großen Lichtmengen und einer sehr kleinen Lichtaustrittsflächen nicht blendet, ist eine aufwendige Lichttechnik notwendig. Das ist bei sehr einfachen Leuchten nicht immer gegeben. Zudem ist zu beachten, dass nicht nur der direkte Einblick in die Leuchte störend sein kann, sondern auch die Reflexion der Lichtaustrittsfläche in glänzenden oder spiegelnden Oberflächen. Teilweise werden auch mehr oder weniger freistrahlende LEDs verwendet, so dass ein direkter Einblick möglich ist. Dies maximiert die Lichtausbeute und damit auch die Effizienz, da jede Lichtlenkung Licht absorbiert. Dabei darf aber nicht vergessen werden, dass diese Variante den Komfort beeinträchtigen kann.

Drei Möglichkeiten Leuchtensysteme zu sanieren

Die einfachste Sanierungsmöglichkeit ist ein Lampenwechsel: Die bestehenden Leuchten bleiben erhalten und das aktuelle Leuchtmittel wird gegen ein alternatives, energiesparendes Modell ausgetauscht. Der Vorteil: einfach in der Umsetzung und geringe Investitionskosten. Allerdings kann es sein, dass die Leuchten dadurch ihre Zulassung verlieren und sich die Lichtverteilung, die Beleuchtungsstärke sowie die Blendbewertung verändert. Daher muss darauf geachtet werden, dass die neuen Leuchtmittel nicht von den alten Werten wie Lichtstrom oder Blendung abweichen. Beim Austausch gegen neue LED-Leuchten sind die Energieeinsparpotentiale in der Regel größer als beim Einsatz von Retrofit-Lampen – sofern auf gleiche Beleuchtungsstärken geachtet wird.

Eine weitere Option ist es, die Leuchten 1:1 auszutauschen: Moderne Leuchten mit aktueller Lichttechnik, die in ihrer Lichtverteilung, ihrem Lichtstrom und ihrem Formfaktor den vorherigen Modellen entsprechen, ersetzen die alten Leuchten. Bei diesem Verfahren kann die bestehende Verkabelung und idealerweise auch die gleichen Aufhängungen genutzt werden. Das hält sowohl den budgetären als auch den baulichen Aufwand gering.

Bei Verwendung der bestehenden Verkabelung stellt sich die Frage, wie die Signale für eine möglicherweise notwendige oder gewünschte Steuerung übermittelt werden. Daher muss hier eventuell auf kabellose oder in die Leuchte integrierte Sensorik zurückgegriffen werden. Maßgebend für die Effizienz dieses Verfahrens sind die innenarchitektonischen Gegebenheiten: Bei Gipskartondecken mit vorgesehenen Aussparungen für Einbauleuchten ist ein 1:1-Austausch eine wirtschaftliche Möglichkeit, da sonst die Kosten für die Sanierung inklusive Deckenbearbeitung sehr hoch werden. Diese Variante kann im Vergleich zu konventionellen Leuchten mit magnetischen Vorschaltgeräten bereits eine Energieeinsparung von mehr als 50 Prozent erzielen. Das Einsparpotential kann durch die Verwendung einfach nachrüstbarer Steuerungssysteme oder auch durch die Verwendung von Sensorik in den Leuchten weiter erhöht werden.

Wenn ein neues Lichtkonzept notwendig ist

Vorsicht beim 1:1-Leuchtenaustausch: In vielen Fällen haben sich die Anforderungen an die Beleuchtungslösung seit dem Einbau der Bestandsanlage geändert und es müssen höhere Beleuchtungsstärken erreicht werden. Das ist unter der Verwendung der alten Leuchten-Positionen nicht immer möglich. Wird der Lichtstrom der Leuchten deutlich erhöht, kann es zu Problemen in Bezug auf Blendung und Gleichmäßigkeit kommen. Ein weiterer wichtiger Punkt: Wenn auf erhöhte Anforderungen reagiert werden muss und mehr Lichtstrom im Raum notwendig wird, kann der wirtschaftliche Effizienzvorteil der LED-Lösung empfindlich reduziert werden.

In vielen Fällen reicht der Einsatz von neuen Leuchten nicht aus, um die aktuellen normativen Anforderungen nach DIN EN 12464-1 zu erfüllen. Nur mit einem neuen Lichtkonzept lassen sich lichttechnische Möglichkeiten neuer Leuchten energetisch und qualitativ bestmöglich nutzen. Meist in Kombination mit Steuerkonzepten. Damit erhöht sich die Energieeffizienz und eine gegeben falls geringere Leuchten-Stückzahl rechnet sich die Maßnahme vor allem in Industriehallen schnell.

Ein völlig neues Lichtkonzept setzt voraus, dass Kabel und Aufhängpunkte angepasst werden. Hier ein Beispiel für ein optimiertes Lichtkonzept und sein Energieeinsparpotenzial: Eine arbeitsbezogene Lichtlösung ersetzt eine alte, raumbezogene Bürobeleuchtung mit Deckeneinbauleuchten. Dabei kommen Pendel- oder Stehleuchten über den Arbeitsplätzen zum Einsatz und Leuchten mit geringerem Lichtstrom hellen die Wände oder Hintergrundbereiche auf. So wird mit dem neuen Lichtkonzept energetisch optimiert, indem der Lichtstrom dort eingesetzt wird, wo er anforderungsseitig benötigt wird und dadurch weniger Lichtleistung platziert wird.

Das Licht passt sich seiner Umgebung an

Wird Licht im Büro als ganzheitliches Licht-Ökosystem verstanden, ist das neue Lichtkonzept in der Lage, für mehr Wohlbefinden bei den Mitarbeitern zu sorgen. Das so genannte Human Centric Lighting stellt dabei den Menschen in den Mittelpunkt und fördert ihre Kreativität: Lichtlösungen, die auf der Dynamik des Tageslichts basieren, unterstützen den natürlichen Bio-Rhythmus und bieten gleichzeitig maximalen Sehkomfort für die unterschiedlichen Arbeitsaufgaben. Zum Beispiel kann man mithilfe von Tunable White in den Morgen- und Abendstunden auf warme Farbtemperaturen setzen.

Auch die neue DIN EN 12464-1 stellt die Bedeutung des Tageslicht deutlich hervor und empfiehlt daher den Einsatz eines sinnvollen Lichtmanagements: Die Nutzung von Tageslicht verringert die Nutzleistung der Kunstlichtlösung. Eine tageslichtabhängige Steuerung mit integrierten Präsenzmeldern und einer Anwesenheitskontrolle kann bis zu 80 Prozent Energie und damit Kosten einsparen. Über Sensoren, welche die Präsenz von Mitarbeitern in bestimmten Bereichen analysieren, kann zudem je nach Bedarf das Licht gedimmt werden. Darüber hinaus gibt es über eine Lichtsteuerung die Möglichkeit, verschiedene Beleuchtungsszenarien für unterschiedliche Nutzungen individuell zu definieren.

Fazit: grundlegende Analyse und professionelle Planung

Eine allgemeine Empfehlung für Sanierungsverfahren ist nicht möglich, da die Vorgehensweise von vielen Faktoren, Anforderungen und Begebenheiten des Projektes abhängig ist. Egal, welche Sanierungsvariante gewählt wird: Der Erfolg basiert auf einer grundlegenden Analyse der Altanlage und einer professionellen Planung unter Einbeziehung des konkreten Anforderungsprofils des Kunden. Nur so kann der Planer das optimale Sanierungsverfahren bestimmen und das energetische Optimierungspotenzial voll ausschöpfen. Vielversprechende Tools für ein hohes Einsparpotenzial bei Sanierung sind LEDs, optimierte Lichtkonzepte sowie Lichtmanagementsysteme. Neue Technologien wie zum Beispiel vernetzte Beleuchtung eröffnen bereits heute weitere Möglichkeiten, die bei Sanierungen bedacht werden sollten.

* Oliver Ebert und Holger Leibmann arbeiten bei Zumtobel Lighting als Lighting Consultants Architectures.

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