Evaluierung der LED-Beleuchtung im Bundesrechnungshof Bonn aus Sicht des Energieumsatzes

LED-Leuchten haben sich bisher in Anwendungen etabliert, bei denen sie eine wirtschaftliche und beleuchtungstechnische Alternative darstellen. Das Gebäude des Bundesrechnungshofes in Bonn wurde mit einer LED-Bürobeleuchtung unter Berücksichtigung der Nutzerakzeptanz evaluiert. Die Ergebnisse dieses Projektes belegen die Reduzierung des Energieumsatzes im Gebäudebereich bei gleichzeitiger Verbesserung der Aufenthaltsqualität in Büroräumen.Projektlaufzeit: Oktober 2011 - April 2013

Ausgangslage

Die energetische Optimierung der Beleuchtung von Büroarbeitsplätzen bei gleichzeitiger Verbesserung der Akzeptanz ist mit spezifischen Fragestellungen verbunden, die sich aus dem Nutzerprofil und dem Gebäudetyp ergeben. Das zu untersuchende Bürogebäude mit neuartigen LED-Stehleuchten mit einem Direkt- und einem Indirektanteil eignet sich besonders für eine Evaluierung, da sich LED-Leuchten bisher bereits in Anwendungen etabliert haben, bei denen sie eine wirtschaftliche Alternative darstellen.

Wesentliche Argumente für den Einsatz von LED-Leuchten sind deren effizienter Betrieb sowie die Realisierung von Zusatzfunktionen, so dass sie wegen ihrer Lebensdauer und Dimmbarkeit erstmals auch in Konkurrenz nicht nur zu Leuchtstofflampen sondern auch zu Hochdruckentladungslampen treten.

Ziel

Im Hauptgebäude des Bundesrechnungshofes mit insgesamt 322 Büroräumen für ca. 450 Mitarbeiter wurden relevante energetische, lichttechnische, farbmetrische sowie gesundheitswirksame Messungen durchgeführt. Durch ergänzende umfangreiche Befragungen wurden bei der Gesamtbeurteilung der Beleuchtungsanlage neben der Erfüllung gültiger Normen und Empfehlungen auch die persönlichen Bewertungen berücksichtigt.

Auftragnehmer des Forschungsprojektes war die TU Berlin, Fachgebiet Lichttechnik.

Konzept

Für die Evaluierung wurde ein Messsystem aufgebaut, das in 40 repräsentativ ausgewählten Büroräumen ein Jahr lang die horizontale Beleuchtungsstärke, den Einschaltzustand des Indirektanteils, die Raumtemperatur und die elektrische Anschlussleistung in 5-Minuten-Intervallen ermittelte.

Weitere Schwerpunkte zur Bewertung der LED-Beleuchtungsanlage lagen auf experimentellen Untersuchungen am Ort (Tageslichtquotient, Leuchtdichteverteilung, Einfluss der Raumbegrenzungsflächen auf Farbwiedergabeeigenschaften) und auf der Nutzerbefragung sämtlicher Mitarbeiter.

Ergebnisse

Die LED-Leuchten sind gut durchkonstruiert und weisen eine Lichtstärkeverteilung sowohl für den oberen als auch für den unteren Halbraum auf, die für die Arbeitsplatzbeleuchtung gut geeignet sind. Die Raumausleuchtung für den Arbeitsplatz ist sehr gut.

Der Mittelwert der ähnlichsten Farbtemperatur mit 6400 K kommt dem Wert des Tageslichtes D65 sehr nahe, so dass kaum Zwielicht auftreten kann. Der allgemeine Farbwiedergabeindex R_a ist mit 71 allerdings deutlich unter dem in DIN EN 12464 geforderten Wert von R_a ≥ 80. Die befragten Mitarbeiter haben dies allerdings nicht als Mangel bewertet. Die elektronische Kontrolle der LED-Leuchten ist optimal. Die Einstellung auf den gewünschten Wert der Beleuchtungsstärke auf bis zu 1100 lx in der Arbeitsplatzebene ist unproblematisch.

Die Messergebnisse in 40 ausgewählten repräsentativen Büroräumen zeigen im Vergleich mit der Bestandsanlage eine Reduzierung des Jahresenergiebedarfs für die Beleuchtung in den Büroräumen um zwei Drittel. Dies ist zu 64% auf die moderne Lampen- und Leuchtentechnik, zu 19% auf den Einsatz von Präsenzmeldern und zu 17% auf die Verwendung intelligenter Beleuchtungskontrolle mit einer tageslichtabhängigen Regelung zurückzuführen.

Entgegen den Erwartungen hat sich die jahreszeitliche Veränderung des Tageslichteintrages kaum in der Bewertung der Leuchte niedergeschlagen. Die Gesamtbefunde lassen erkennen, dass die Leuchte überwiegend positiv aufgenommen wurde. Dies spiegelt sich besonders in der signifikant besseren Gesamtbewertung der Mitarbeiter gegenüber der vorherigen Beleuchtung wider. Vor dem Hintergrund des energetischen Einsparpotenzials und dem gegenüber der Bestandsanlage besseren Abschneiden in der Nutzerbewertung ist eine vermehrte Nutzung von LED-Arbeitsplatzleuchten jedoch eindeutig zu befürworten.