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Forschungsprojekt: Bei der LED-Beleuchtung muss der Mensch im Fokus stehen

Autor / Redakteur: Andreas Zibold, Daniel Schillinger, Bianca Blum, Hannah Hodges und Timon Renz * / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Wie lässt sich die Akzeptanz der LED-Beleuchtung steigern? Im Projekt „SusLight“ näherten sich Forscher aus Geistes- und Naturwissenschaften dem Thema. Ein robuster Treiber ist dabei entscheidend.

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Projekt SusLight: Wissenschaftler des Fraunhofer IAF haben gemeinsam mit Kollegen von der Albert-Ludwigs-Universität sowie der Hahn-Schickard Gesellschaft in Freiburg untersucht, wie sich die Effizienz, Akzeptanz und Nachhaltigkeit der LED-Beleuchtung verbessern lässt. Das Bild zeigt ein LED-Modul mit GaN-Treiber und Spannungskonverter für adaptive Beleuchtung.
Projekt SusLight: Wissenschaftler des Fraunhofer IAF haben gemeinsam mit Kollegen von der Albert-Ludwigs-Universität sowie der Hahn-Schickard Gesellschaft in Freiburg untersucht, wie sich die Effizienz, Akzeptanz und Nachhaltigkeit der LED-Beleuchtung verbessern lässt. Das Bild zeigt ein LED-Modul mit GaN-Treiber und Spannungskonverter für adaptive Beleuchtung.
(Bild: Fraunhofer IAF)

Etwa ein Fünftel des weltweiten Energieverbrauchs wird für Beleuchtung eingesetzt. Und der Energieverbrauch wächst stetig. Für eine nachhaltige Gesellschaft ist der Umstieg auf energieeffiziente Techniken notwendig. Dazu gehört beispielsweise die Leuchtdiode (LED). Obwohl LEDs im Vergleich zu anderen Leuchtmitteln effizienter und somit in mittlerer bis langer Frist für den Verbraucher kostengünstiger sind, hat der Marktanteil dieser Technik bisher noch nicht sein volles Potenzial ausgeschöpft.

Auch die LED-Technik selbst weißt noch Einsparpotenzial auf, sowohl was die Lichtausbeute als auch die Wandlungseffizienz des Treibers betrifft. Durch bedarfsgerechtes Licht lässt sich die Lichtnutzung verbessern.

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Eine Leuchtmittel-Wende wird vom Staat beeinflusst

Das Initiatoren des Projekts „Suslight“, was für sustainable LED lighting steht, wollen die LED-Technik weiter verbreiten und neue Anwendungsfelder erschließen. Das Pilotprojekt ist im Leistungszentrum Nachhaltigkeit verortet. Hier bündeln fünf Freiburger Fraunhofer-Institute und die Universität Freiburg ihre Kompetenzen, in den interdisziplinären Projekten arbeiten Natur-, Sozial- und Geisteswissenschaftler zusammen mit Unternehmen an nachhaltigen Strategien, die gleichzeitig technische, ökonomische und ökologische Aspekte berücksichtigen.

Im Fachbereich der wirtschafts- und gesellschaftspolitischen Akzeptanzforschung bearbeitet das Team der Abteilung für Wirtschaftspolitik und Ordnungstheorie der Universität Freiburg den Forschungsschwerpunkt zu politökonomischen und ordnungspolitischen Voraussetzungen und Strategien einer „Leuchtmittel-Wende“. Der Umstand, bei dem sich eine effizientere Technik ohne staatlichen Eingriff nicht im Markt durchsetzt, wird als Energie-Effizienz-Paradoxon beschrieben.

Gründe hierfür sind institutionelle Hürden, Informationsprobleme, sowie psychologische Effekte bei Endanwendern. Der Staat sieht es als notwendig an, in den Markt einzugreifen, um das Kaufverhalten in eine gewünschte Richtung zu lenken. Im Jahr 2009 veröffentlichte die Europäische Kommission daher das Glühbirnen-Verbot als Regulierungsmaßnahme zum EU-weiten Glühlampenausstieg, die phasenweise bis 2016 immer höhere Standards für Energieeffizienz definierte.

Worauf Käufer einer LED achten sollten

Mit einem steuerpolitischen Ansatz konnte modelltheoretisch gezeigt werden, wie eine Stücksteuer auf jedes Leuchtmittel zu einem „Quality Switch“ in der Konsumentscheidung führt. Der Konsument greift zum höherwertigen Produkt, da die relative Preisänderung geringer ausfällt. Neben Maßnahmen, wie Regulierungen, Steuern und Subventionen, wird im Projekt Suslight auch der libertär-parternalistische Einsatz von Nudging-Strategien untersucht.

Diese wirtschaftspolitischen „Stubser“ sollen ohne staatlichen Zwang Konsumenten zu einem gewünschten Verhalten lenken. Hierbei wurde beispielsweise der Einsatz von Energielabels und deren Design zur Förderung von LED-Beleuchtung untersucht. Es ist wichtig zu wissen, welche Eigenschaften und Funktionen einer LED-Leuchte für die Anwender entscheidungsrelevant sind. Daher versuchen Wissenschaftler des Lehrstuhls Public- und Non-Profit-Management der Universität Freiburg, mit verschiedener verhaltenswissenschaftlicher Methoden einen Einblick in die Wünsche, Einstellungen und Präferenzen der Anwender gegenüber LED-Beleuchtungsprodukten zu erhalten. In sechs verschiedenen Untersuchungsdesigns wurden über 1100 Personen befragt und beobachtet.

Es kommt auf die Lebensdauer oder Materialqualität an

Zunächst wurde in qualitativen Interviews festgestellt, dass der Großteil der Konsumenten sich kaum mit der Kaufsituation von Beleuchtungsprodukten beschäftigt. Der Erwerb eines Leuchtmittels gleicht eher dem von Lebensmitteln und unterscheidet sich von wohl überlegten Käufen wie dem eines Autos. Im Fachjargon werden LED-Leuchten daher der Klasse der Low-Involvement-Produkte zugeordnet. Mit dem Conjoint-Verfahren wurde eine größere Befragung durchgeführt. Darüber konnte festgestellt werden, welche Eigenschaften einer Retrofit-LED-Lampe die Anwender besonders wertschätzen.

Dabei zeigten sich insbesondere eine warmweiße Farbtemperatur, die Energieeffizienz und die Schadstoff- bzw. Emissionsfreiheit als wichtige Eigenschaften, während andere Eigenschaften wie Smart-Home-Komponenten, Dimmbarkeit oder Herstellungsland als weniger relevant eingestuft wurden.

In einer weiteren Studie zeigt die Analyse von Käuferkommentaren auf der Plattform eines Online-Einzelhändlers, dass insbesondere funktionale Eigenschaften wie Lebensdauer oder Materialqualität sowie der Preis ausschlaggebend für positive oder negative Produktbewertungen waren. In Tiefeninterviews zeigte sich, dass sich die übergeordneten Konsumziele auf die Lebensqualität, Sicherheit und Umweltschutz beziehen.

In einem vorläufigen Experiment wurde – aufbauend auf den Erkenntnissen zum Umweltschutz-Ziel – bereits eine emotions-basierte Kommunikationsstrategie getestet, welche Hinweise darauf lieferte, dass sich eine emotionale Ansprache mit Schuld- und Stolz-Gefühlen womöglich insbesondere für die Ansprache des Segments der stark umweltorientierten Konsumenten eignet. An effizienten LED-Modulen und Treibern auf Basis von GaN-Leistungselektronik arbeiten Forscher des Fraunhofer IAF und der Fritz-Hüttinger-Professur für Mikroelektronik der Universität Freiburg.

(ID:45114091)