Die steigenden Energie-Kosten spüren wir alle regelmäßig. Die große Mehrheit ist aber nicht in der Lage, die Komplexität dieses Themas zu erfassen. Um mit Vorurteilen, Halbwissen und falschen Aussagen auf zu räumen, werden hier einige physikalische Grundlagen zusammen gestellt.
Einfache Elektrotechnik:
Wirkungsgrad / Effektivität
Der Wirkungsgrad einer elektrischen Komponente wird in Prozent (%) angegeben. Dieser Wert stellt das Verhältnis zwischen Stromaufnahme und gewünschtem Effekt ( Ergebnis ) dar. Die Angaben hier sind Mittelwerte handelsüblicher Geräte.
> Klassische Glühlampe: 8-10 % ( 90 % werden in Wärmestrahlung umgewandelt )
> Halogenlampe 12-16 %
> Energiespar-Leuchtmittel ( Gasentladung / Leuchtstoff ): ca. 70 %
> Energiespar-Leuchtmittel ( LED ): ca. 75 %
> Kühlschrank ( EEK: C ): 50 %
> Kühlschrank ( EEK: A++ ): 65 %
> Netzgeräte / Spannungswandler ( mit Transformator ): 55-65 %
> Netzgeräte / Spannungswandler ( elektr. Schaltnetzteile ): 75-85 %
Eine klassische 100 Watt Glühlampe liefert also gerade mal 8-10 Watt Lichtleistung.
Der Rest ist Wärme und Wandlungsverluste.
Der Energieverbrauch
Der Energieverbrauch ist das Produkt aus Leistungsaufnahme ( Watt ) und der Zeit ( Std. )
Ein Gerät mit 100 Watt Leistungsaufnahme hat also einen Energieverbrauch von 100 Watt pro Stunde ( 0,1 kWh )
Die Leistung ( P [W=Watt] ) wird mit dem ohmschen Gesetz ganz einfach P = U x I ( Spannung [V=Volt] x Strom [A=Ampere] ) für ohmsche Verbraucher errechnet.
Umgekehrt ermittelt die Formel I = P / U ( Leistung geteilt durch Spannung ) den fließenden Strom ( I in [A=Ampere] ).
Durch unsere klassische 100 Watt Glühlampe fließen also 100W / 230V = 0,435 Ampere Strom.
Einfluss durch Benutzerverhalten
Die Angaben von Energie-Effizienz-Klassen ( EEK ) und der Energieverbrauch sind aber im alltäglichen Gebrauch nicht einfach mit dem Taschenrechner zu ermitteln, weil die Angaben der Hersteller keinen oder einen idealen Bezug zum Verhalten des Verbrauchers haben.
Ein Kühlschrank mit bester Effizienz A+++ wird zur Höllenmaschine, wenn er neben der Heizung oder neben dem Herd aufgestellt wird oder die Kühlschranktür im Sommer 40 mal am Tag geöffnet wird und dabei minutenlang geöffnet stehen bleibt.
Energiespar-Leuchten auf leuchtstoffbasis sind im Einschaltmoment extrem uneffizient, sodass sie nur dann Strom sparen, wenn Sie länger als 15 Minuten eingeschaltet bleiben. Also sind diese in Durchgangsräumen, Fluren oder Toiletten unangebracht.
Kleingeräte mit Netzteil
haben ebenfalls ihre Tücken. Wenn das Gerät auch ausgeschaltet ist, wird ein klassischer Transformator weiterhin 20-30% seiner Nennleistung aus der Steckdose saugen, solange er mit dieser verbunden ist. Für Stecker-Netzteile von Telefonen, Kofferradios, Computerzubehör und Receiver
besonders kritisch, weil gern ignoriert. Die Debatte über Standby- Stromverbrauch bezieht sich nämlich immer nur auf Großgeräte wie TV, Computer uns Stereoanlage.
Laut EON machen aber die Kleinstgeräte fast 40% des Grundverbrauchs aus.
( Grundverbraucher sind Geräte, die wir nicht nach Bedarf ein- und ausschalten; Z.B. Kühlschrank, Heizungspumpen und Klingeltrafo für die Haustür!!! ).
Wieviel das für jeden Einzelnen ist, kann mit der letzten Jahresabrechnung leicht ermittelt werden. Um nicht vom schlimmsten Fall auszugehen, rechnen wir einfach mal ein Drittel der Abrechnung für Kleingeräte... Hallali !
Gerüchte und Unwahrheiten
Wir wollen gar nicht erst mit der Umwelt anfangen. Es sei nur eins gesagt:
Die beste Leuchtstoff-Energiesparlampe ist immer noch eine ökologische Katastrophe, weil sie bei der Herstellung und Entsorgung mehr Kosten und Umweltbelastung erzeugt, als sie in ihrem zudem kurzen Leben jemals einsparen könnte. Da verdienen nur gewissenlose Menschen dran.
Leuchten
Da das Licht im Haushalt mehr als 50% im Jahresmittel der Energiekosten ausmacht, kann man sich da ruhig ausführlich mit befassen.
Einfach bei der Planung an Folgendes denken:
> Einschaltphasen und -dauer: Bei Hochvolt-LED's ist das egal. Über 1.000.000 Schaltzyklen.
> Lebensdauer: Power-Chip LED's mit 1-1,5 W pro Chip schaffen 50.000 Stunden (Cree) oder 75.000 Stunden (Samsung)
> Effizienz: Warum sollte eine Lichtquelle nach oben angeben, wenn ich mich doch ausschließlich darunter aufhalte?
Warum Niedervolt-LED's verwenden, wenn doch der Transformator wieder unnötig Energie verschleudert und die Lampen hässliche Gehäuse haben?
> Die höchste Effektivität haben LED-Leuchtmittel mit Power-Chip im Bereich 1-1,5 Watt pro Chip und Spot-Ausführung. Die Billig-Lampen aus Fernost mit 30, 40 oder gar 60 SMD-LED's sind Unsinn und meist ohne Zulassung.
> Farbtemperatur der Leuchtmittel: Wohnen: 2800-3500 Kelvin, Küche/Bad 4000-5000 Kelvin, Arbeiten: 4000-6000 Kelvin.
Kelvin: 2800-4000 Warmweiß, 4000-5500 Neutralweiß und >5500 Kaltweiß. Bei LED's ist die Farbtemperatur über die gesamte Lebenszeit konstant.
Computer
Ein Durchschnittlicher PC im Standgehäuse hat eine Leistungsaufnahme von ca. 120 Watt ohne Peripherie wie Monitor, Drucker und solche Dinge. Die größten Verbraucher im PC sind die CPU, die Grafikkarte und die Festplatte.
Während sich diese Verbraucher in den Energieoptionen recht einfach optimal konfigurieren lassen, wenn es sich um einen Laptop handelt, bleiben diese Optionen bei einem 'Blechotto' verborgen, wenn es sich nicht um brandneue Hardware und aktuellem Betriebssystem handelt.
Bei älteren Geräten > 3 Jahre kann man am ehesten einwirken, indem man externe Festplatten wirklich nur dann anschließt, wenn man sie benötigt und externe Geräte ebenfalls nur einschaltet, wenn man sie braucht (Drucker, Lautsprecher usw.).
Wer keine SSD-Festplatte sein eigen nennt, hat mehr davon, bei Nichtnutzung länger als 20 Minuten den PC aus zu schalten, statt ihn in den Ruhe-Modus zu versetzen. Es entsteht kein (wesentlicher) Zeitgewinn gegenüber einem Neustart.
Der Standby- Modus sollte hingegen jedermanns Freund sein. Hier bleiben die Daten im Speicher, aber Grafikkarte, CPU und Festplatte werden heruntergefahren. Die Reaktivierung dauert somit sehr kurze Zeit und lohnen sich schon nach 15 Minuten.
Und für Gateway-Betreiber:
Nein, der Gateway-PC mit nicht ganz aktueller Hardware/Betriebsystem erreicht KEINEN Energiespar-Modus, da die CPU weiter die Schaltaufgaben, die Internetverbindung und das Audio-Processing bearbeiten muss. Bei ausreichend Arbeitsspeicher > 2GB hat lediglich die Festplatte eine Chance, die Drehzahl zu reduzieren. Das setzt aber die korrekte Konfiguration der Energieoptionen vorraus.
Und nein, die Grafikkarte verbraucht NICHT weniger Strom, wenn der Monitor ausgeschaltet wird !
Wer also hier unbedingt sparen möchte, schaltet den PC ( und die Funkgeräte bzw. deren Netzteile) zu Nachtzeiten aus. Das lohnt sich bereits bei Ausschaltphasen von mehr als 30 Minuten.
Rechnung für ein PC und 2 Funkgeräte:
PC: 120 W + 2 Funkgeräte: 20 W + gelegentliche Monitornutzung 10W = 150 Watt
0,15 kWh x 24 Std x 365 Tage = 1315 kWh pro Jahr.
6 Stunden / Tag ( also ein Viertel ) Einsparung 328,5 kWh
Dies ist keine Aufforderung zum nächtlichen Abschalten, zeigt aber welches Potential in überlegtem Handeln steckt.
Wenn die Umrüstung bei einem 2-Personen-Haushalt auf LED-Beleuchtung ca. 280 Euro im Jahr einspart und die Anschaffungskosten grob überschlagen bei 350 Euro für Lampen und Leuchtmittel beträgt, ist nach nicht einmal 1,5 Jahren das Geld wieder im Säckel und erst ein fünftel der Lebenszeit eines Leuchtmittels verstrichen.
Viel Spaß beim Quälen des Taschenrechners.
Geschrieben von Rita
, 06. Juni 2015
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