Lebenszyklus einer LED-Lampe

In Sachen Umweltfreundlichkeit und Energieeffizienz gelten LED-Lampen anderen Leuchtmitteln gegenüber als haushoch überlegen. Doch wie umweltfreundlich sind LED-Lampen wirklich? Wer das herausfinden will, muss nicht nur Lebensdauer und Energieverbrauch betrachten, sondern den gesamten Lebenszyklus von der Rohstoffbeschaffung bis hin zur Entsorgung. Genau das tut dieser Artikel.

Wie umweltfreundlich sind LED-Lampen? Entscheidend dafür ist die Gesamt-Ökobilanz. In sie fließen neben dem Verhalten während des Gebrauchs auch die Faktoren Material, Herstellung, Transport und Entsorgung ein. Beginnen wir also am Anfang und schauen uns an, woraus LED bestehen.

Material/Rohstoffbeschaffung
LED sind elektronische Bauteile mit winzigen Chips aus Halbleiterkristallen. Ihr Aufbau entspricht im Prinzip dem von pn-Halbleiterdioden, wobei Halbleitermaterialien und Dotierung – je nach gewünschten Lichteigenschaften – variieren können.

Herstellung
Für die Herstellung von LED werden neben Aluminium auch Seltene Erden benötigt. Hierzu zählen z. B. die Metalle Yttrium oder Europium. Metalle der Seltenen Erden sind nicht nur rar, sondern belasten durch ihren Abbau, bei dem giftige Schlämme zurückbleiben, auch die Umwelt. Neben LED kommen Metalle der Seltenen Erden allerdings auch in Energiesparlampen, LCD oder Plasma-Bildschirmen vor. Auf die Leuchtmittelproduktion entfallen etwa sieben Prozent der Förderung.

Produktion
Innerhalb eines LED -oder Energiesparlampen-Lebenszyklus´ wird einer US-Studie von 2012 zufolge im Schnitt ein Viertel so viel Energie wie bei einer herkömmlichen Glühlampe verbraucht. Der komplette Energieaufwand für einen Lebenszyklus aller Leuchtmittel wurde zu 90 Prozent durch ihre bloße Verwendung aufgebraucht. Gefolgt von Herstellung und Transport. Der Energieaufwand für die Verpackung von LEDs reicht laut Schätzungen von 0,1 bis 27 Prozent des kompletten Energieaufwands.

Eine Studie von OSRAM zur Gesamt-Ökobilanz von LED-Lampen, die alle Material- und Energieströme von der Herstellung bis zur Ende der Nutzungsdauer einbezog, hatte zum Ergebnis, dass 98 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs auf die Erzeugung von Licht entfallen und nur zwei Prozent auf die Produktion.

Transport
Der Transport fällt ist mit einem Anteil von weit unter einem Prozent in der Energiebilanz nicht relevant ins Gewicht.

Gebrauch
Da der Energieverbrauch, den ein Leuchtmittel im Betrieb benötigt, das Gros seines Energieaufwandes ausmacht, schneiden LED in diesem Punkt besonders gut ab. Sie sind das mit Abstand effizienteste Leuchtmittel hinsichtlich Lumen pro Watt und Lebensdauer.

Einziger Minuspunkt: Der recht umfangreiche Kühlkörper aus Aluminium.

Entsorgung
Da die Gewinnung und Verarbeitung von Rohstoffen erheblichen Einfluss auf die Umwelt hat, wirkt sich fachgerechtes Recycling besonders positiv auf die Ökobilanz aus. Geben Sie Ihre ausgedienten LED-Lampen an Sammelstellen ab, können Metalle wie Indium, Gallium, Germanium und Cadmium herausgelöst und wiederverwendet werden. Zudem verhindern Sie, dass diese Stoffe in den Wasserkreislauf gelangen oder durch Entsorgung im Hausmüll einfach verlorengehen.

Stand 2015: LED-Produktion wird immer materialeffizienter

Ein Knackpunkt in der Umweltbilanz von LED waren bisher der große Aluminium-Kühlkörper sowie die Menge der benötigten Metalle. Doch inzwischen gibt es hierfür eine Lösung.

Mithilfe eines neuartigen Steckverfahrens in der LED-Fertigung sowie einem abweichenden Aufbau der Leuchtdioden lassen sich in der Produktion jährlich 260 Tonnen Aluminium, 20 Tonnen Zinn, 40 Tonnen Kupfer und 10 Tonnen Kunst- und Klebstoffe einsparen. Dies vereinfacht nicht nur später das Recycling, sondern mach die neuartigen LED auch um bis zu 60 % leichter. Auch der Kühlkörper wurde überarbeitet und besteht statt aus einem massiven Alu-Gusskörper aus einem tiefgezogenen (umgeformten) Aluminiumblech, was schon mal das halbe Material einspart. Darüber hinaus handelt es sich bei dem eingesetzten Aluminium um Recyclingmaterial, was die Energie- und Rohstoffbilanz zusätzlich verbessert.

In diesem Film können Sie einen Blick in die effiziente LED-Lampen-Fertigung werfen.

Die Lampen werden zudem ausschließlich in Deutschland hergestellt, wodurch hohe Transportkosten und durch lange Wege verursachte CO2-Emissionen entfallen.