Im März 2021 wurde ein neues EU-Energielabel eingeführt, das für Lampen bzw. Leuchtmittel ab dem 1. September 2021 verpflichtend sein wird. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die Änderungen der neuen Kennzeichnung sowie die Berechnungsmethoden beider Labels.
Ziel dieses Artikels ist es, einen groben Überblick über die Unterschiede zwischen den Energielabel-Verordnungen zu geben. Bitte lies daher die vollständige Verordnung, um dir ein vollständiges Bild von den Regelungen das Energielabel betreffend zu machen.
Quellen: Delegierte Verordnungen der EU-Kommission: Verordnung vom Juli 2012, Verordnung vom März 2019. Bitte beachte, dass es sich bei diesem Artikel nicht um eine Rechtsberatung handelt und dass dieser Artikel die Verordnungen vereinfacht darstellt, um einen komprimierten Überblick zu geben. Bitte beziehe dich auf die Original-Verordnungen, um die genauesten und rechtsverbindlichen Informationen zu erhalten.
Die Effizienzbewertung des alten Energielabels reichte von A++ bis E wohingegen das neue Label die Buchstaben A bis G überspannen wird. Es ist für Lampenhersteller verpflichtend, das Label auf Verpackungen oder in Online-Shops für ihre in der EU verkauften Lampen anzugeben.
In diesem Artikel konzentrieren wir uns auf sogenannte ungebündelte Lampen, also klassische Glühlampen, die (fast) 360 Grad abstrahlen. Gerichtete Lampen sind z.B. Spots und fokussieren den Lichtstrahl auf einen bestimmten Bereich.
Zur Vereinfachung gehen wir außerdem davon aus, dass zum Betrieb der Lampe kein externes Betriebsgerät bzw. Vorschaltgerät erforderlich ist (bei Leuchtstofflampen oder Hochdruckentladungslampen kann z. B. ein externes Vorschaltgerät erforderlich sein). Wir gehen auch davon aus, dass die Lampe am Netz betrieben wird, d.h. sie ist direkt an den Wechselstrom angeschlossen.
Begriffsklärung
Bevor wir in weitere Details einsteigen, sollten wir einige Begriffe und Einheiten klären.
Lumen (lm) ist die Einheit des Lichtstroms und misst die Gesamtmenge an sichtbarem Licht, die von einer Quelle pro Zeiteinheit abgegeben wird.
Watt (W) ist eine Einheit der Leistung, die die Rate der Energieübertragung quantifiziert.
Kilowattstunde (kWh) ist eine Einheit der Energie. Eine kWh entspricht einer Leistung von einem Kilowatt (1000 W), die eine Stunde lang anhält.
Klassische Glühbirne: Die klassische Glühbirne, bei der ein Draht oder Glühfaden zum Glühen gebracht wird. Sehr ineffizient in Bezug auf den Energieverbrauch im Vergleich zur Lichtemission.
LED-Lampe: LED-Lampen (LED = Licht Emittierende Dioden) gibt es in vielen Formen und Ausprägungen. Wenn wir in diesem Artikel von LED-Lampen sprechen, beziehen wir uns auf solche Leuchtmittel, die der klassischen Glühbirne ähneln (siehe Bild oben). Sie sind sehr effizient in Bezug auf Energieverbrauch im Vergleich zur Lichtemission.
Als mathematische Symbole verwenden wir:
√ für Quadratwurzel
× für Multiplikation
/ für DivisionDie alte Skala
2013 bis 2021. (Seit 1995 gab es Energielabel für andere Gerätetypen. Im Jahr 2013 wurde das Energielabel für Lichtquellen eingeführt.)
Die alte Energielabel-Skala für Lichtquellen reicht von A++ (höchste Effizienz) bis E (niedrigste Effizienz).
Die alte Skala basiert auf dem „Energie-Effizienz-Index“ (EEI) einer Lampe. Der EEI wird wie folgt berechnet:
EEI = P-cor / P-refZur Berechnung von P-ref müssen wir zunächst den Nutzlichtstrom Φ-use des Lampenmodells in Lumen kennen.
Für Modelle mit Φ-use < 1300 Lumen: P-ref = 0,88 × √Φ-use + 0,049 × Φ-use
Für Modelle mit Φ-use ≥ 1300 Lumen: P-ref = 0,07341 × Φ-useDa wir die Berechnungen für diesen Artikel vereinfachen, indem wir nur klassischen Glühlampen ähnelnde Lichtquellen betrachten (also keine externen Vorschaltgeräte), können wir P-cor = P-rated annehmen. P-rated ist die Nennleistung der Lampe in Watt. Bei Vorhandensein von externen Vorschaltgeräten müssten wir einen bestimmten Faktor auf P-rated anwenden, um P-cor zu erhalten.
Daher können wir die Formel folgendermaßen vereinfachen:
Wenn < 1300 Lumen: EEI = Watt / (0,88 × √Lumen + 0,049 × Lumen)
Ansonsten: EEI = Watt / (0,07341 × Lumen)Das Energielabel A++ bis E wird dann auf Basis des berechneten EEI vergeben:
+-------+--------------------+
| A++ | EEI ≤ 0,11 |
+-------+--------------------+
| A+ | 0,11 < EEI ≤ 0,17 |
+-------+--------------------+
| A | 0,17 < EEI ≤ 0,24 |
+-------+--------------------+
| B | 0,24 < EEI ≤ 0,60 |
+-------+--------------------+
| C | 0,60 < EEI ≤ 0,80 |
+-------+--------------------+
| D | 0,80 < EEI ≤ 0,95 |
+-------+--------------------+
| E | EEI > 0,95 |
+-------+--------------------+Betrachten wir nun drei Beispiele. Die folgende Tabelle vergleicht zwei LED-Lampen und eine Glühlampe (klassische Glühbirne, abgekürzt mit „kl.Gl.“). Die zweite Zeile „äq.kl.“ zeigt die annähernd äquivalente Glühlampenleistung der klassischen Glühbirne mit Glühfaden bei ähnlicher Helligkeit, da viele Leser immer noch mehr an Watt als an Lumen zur Einschätzung der Helligkeit einer Lampe gewöhnt sind.
+-------+---------+--------+--------+
| Typ | LED | LED | kl.Gl. |
+-------+---------+--------+--------+
| äq.kl.| 100 W | 40 W | 40 W |
+-------+---------+--------+--------+
| P-cor | 11 W | 4.5 W | 40 W |
+-------+---------+--------+--------+
| Φ-use | 1521 lm | 470 lm | 443 lm |
+-------+---------+--------+--------+
| P-ref | 111.7 | 42.1 | 40.2 |
+-------+---------+--------+--------+
| EEI | 0,10 | 0.11 | 0.99 |
+-------+---------+--------+--------+
| Klasse| A++ | A++ | E |
+-------+---------+--------+--------+Die neue Skala
Für Lichtquellen ab September 2021.
Die neue Energielabel-Skala für Lichtquellen reicht von A (höchste Effizienz) bis G (niedrigste Effizienz). Obwohl es wie in der alten Skala sieben Kategorien gibt, ist es nicht möglich, A++ aus der alten Skala direkt auf A aus der neuen Skala zu übertragen. Ebensowenig A+ aus der alten Skala auf B aus der neuen Skala etc.
Die neue Skala ist besser auf aktuell verfügbare und zukünftige Lampentypen zugeschnitten, sodass selbst effiziente LED-Lampen der Klasse A++ in der Skala der neuen Energieverbrauchskennzeichnung in niedrigeren Kategorien liegen werden. Im Jahr 2021 wird es voraussichtlich noch keine Lampen in der Kategorie A (oder B) geben. Diese Kategorien sind für zukünftige, noch in Entwicklung befindliche Lampen reserviert.
Die neue Skala basiert auf der „Total mains efficacy“ ηTM einer Lampe (lm/W).
Im Vergleich zur alten Skala ist die Berechnungsformel etwas simpler:
ηTM = (Φ-Nutzung / P-on) × F-TMηTM steht für den gesamten Netzwirkungsgrad („Total mains efficacy“).
Φ-use ist der Nutzlichtstrom des Lampenmodells in Lumen.
P-on ist die Leistungsaufnahme im eingeschalteten Zustand in Watt.
F-TM ist ein Faktor, der vom Lampentyp abhängt (gebündeltes / ungebündeltes Licht, direkt an die Netzspannung angeschlossen / nicht direkt an die Netzspannung angeschlossen). Da wir uns in diesem Artikel mit dem klassischen Glühlampenersatz beschäftigen (ungebündelt, direkt an die Netzspannung angeschlossen), können wir F-TM auf 1 setzen, was bedeutet, dass wir diesen Faktor für weitere Berechnungen ignorieren können.
Daher können wir die Formel folgendermaßen vereinfachen:
ηTM = Lumen / WattDas Energielabel A bis G wird dann auf Basis des berechneten ηTM vergeben:
+-----+------------------+
| A | 210 ≤ ηTM |
+-----+------------------+
| B | 185 ≤ ηTM < 210 |
+-----+------------------+
| C | 160 ≤ ηTM < 185 |
+-----+------------------+
| D | 135 ≤ ηTM < 160 |
+-----+------------------+
| E | 110 ≤ ηTM < 135 |
+-----+------------------+
| F | 85 ≤ ηTM < 110 |
+-----+------------------+
| G | ηTM < 85 |
+-----+------------------+Sehen wir uns nun die gleichen drei Beispiele von oben nochmals an und vergleichen wir die berechneten Energielabel-Klassen. Zur Erinnerung: „äq.kl.“ zeigt die ungefähr äquivalente Glühlampenleistung an. Die Zeile „Klasse“ zeigt die neue Energielabelklasse, während die Zeile „Alt“ die Klasse der alten Skala zeigt, die wir oben berechnet haben.
+-------+---------+--------+--------+
| Typ | LED | LED | kl.Gl. |
+-------+---------+--------+--------+
| äq.kl. | 100 W | 40 W | 40 W |
+-------+---------+--------+--------+
| P-on | 11 W | 4.5 W | 40 W |
+-------+---------+--------+--------+
| Φ-use | 1521 lm | 470 lm | 443 lm |
+-------+---------+--------+--------+
| ηTM | 138 | 104 | 11 |
+-------+---------+--------+--------+
| Klasse| D | F | G |
+-------+---------+--------+--------+
| Alt | A++ | A++ | E |
+-------+---------+--------+--------+Beim Vergleich der alten und der neuen Einstufungen sieht man, dass die alte A++ Klasse fast das gesamte Spektrum der neuen Energieklassen durchläuft, während die neue Klasse G Lampen aus vielen früheren Nicht-A++ Klassen enthält. Der Schwerpunkt und die „Feinkörnigkeit“ der neuen Skala hat sich also deutlich zu den effizienteren Lampen verschoben.
Rechner
Der LED-zu-Birne Umrechner ist eine Android-App, die der/dem BenutzerIn hilft, die Helligkeit von LED-Lampen, CFLs und Halogenlampen besser einzuschätzen, indem diese Lampentypen, was ihren Energieverbrauch und ihre Helligkeit (Lichtstrom) betrifft, mit klassischen Glühbirnen verglichen werden.
Während dieser Artikel entstand, wurde die App um einen Abschnitt zum EU-Energielabel erweitert. Das neue EU-Energielabel-Feature wendet die in diesem Artikel besprochenen Formeln an und vergleicht die alte und neue Skala auf Basis der eingegebenen Lampenparameter (Watt, Lumen etc.).
Die App ist kostenlos bei Google Play und Amazon erhältlich, zeigt jedoch in der kostenlosen Version Werbung als kleine Entschädigung für den Entwicklungsaufwand.
Fazit
In diesem Artikel verglichen wir das alte EU-Energielabel mit dem neuen EU-Energielabel, das ab September 2021 für Leuchtmittel verpflichtend sein wird.
Der Fokus der neuen EU-Energielabel-Skala hat sich auf effizientere Lichtquellen verlagert, um den jüngsten technologischen Fortschritt im Bereich der effizienten LED-Lampen zu berücksichtigen.
Die Berechnung des neuen Energielabels wurde im Vergleich zum alten Label vereinfacht und wird – für einfache Fälle, d.h. für birnenähnliche Lampen – berechnet, indem der Lichtstrom (Lumen) einer Lampe durch ihre Leistungsaufnahme (Watt) geteilt wird und das Ergebnis einer der sieben Kategorien (A bis G) zugeordnet wird.
