Die Entsorgung von Altlampen erfolgt nach dem Gesetz über Elektro- und Elektronik-Altgeräte (ElektroG) seit 2005 weitgehend in Verantwortung der Hersteller. Dabei sind für die Erfassung der Altlampen aus den privaten Haushalten primär die öffentlich-rechtlichen Entsorger verantwortlich. Zusätzlich haben verschiedene Hersteller freiwillige Rücknahmesysteme aufgebaut. Die Funktionalität der meisten Gasentladungslampen ist an die Verwendung von Quecksilber als Leuchthilfsmittel gekoppelt. Gerade wegen ihres Quecksilbergehaltes sollten die anfallenden Altlampen möglichst vollständig und bruchsicher erfasst und sachgerecht behandelt werden. LED enthalten kein Quecksilber, fallen jedoch ebenfalls unter die Regelungen des ElektroG und müssen daher nach Gebrauch - wie die Gasentladungslampen - getrennt erfasst und verwertet werden. Ziel des durchgeführten Projektes war die Ermittlung des Standes bei der Entsorgung von Gasentladungslampen (GEL) und anderen Lampenarten wie Leuchtdioden (LED) sowie die Erarbeitung von Empfehlungen für eine ggf. sinnvolle Optimierung. Glühlampen waren nicht Gegenstand des Vorhabens. Angesichts der derzeit anfallenden sehr geringen Mengen von LED im Abfallbereich kann der Status Quo der Entsorgung als ausreichend angesehen werden. Allerdings erscheint es aufgrund des starken zukünftigen Mengenzuwachses bei LED-Lampen notwendig, schon jetzt Verfahren zur Separierung von LED bzw. zur Rückgewinnung von enthaltenen Wertstoffen (strategische Metalle) zu entwickeln. Veröffentlicht in Texte | 03/2015.
Für Haushaltslampen mit ungerichtetem und gerichtetem Licht wurde am 1. September 2013 ein neues EU-Energielabel mit Energieeffizienzklassen von E bis A++ eingeführt. Die bisher bekannte Kennzeichnung von A bis G entfällt. Die oberste Klasse spaltet sich auf in A, A+ und A++. Lampen mit gerichtetem Licht wie z. B. Reflektorlampen fielen bisher nicht unter die Kennzeichnungspflicht. Für sehr effiziente Lampen wie z.B. Leuchtdioden und Energiesparlampen können nun auch die Klassen A+ und A++ vergeben werden.
Das Projekt "Kommunen in neuem Licht: LED-Beleuchtung auf der Nordbahntrasse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadt Wuppertal, Ressort Straßen und Verkehr, Abteilung Verkehrsplanung durchgeführt. Die Wegeführung eines Fuß,- Rad- und Inlineskateweges erfolgt über eine ehemalige Bahntrasse mit einer großen Vielzahl, großartiger Ingenieurbauwerke inmitten einer Großstadt. Die Nordbahntrasse ist ein kompletter Neubau, es entsteht ein geschlossenes LED-Lichtband von 10km Länge an exponierter Stelle im innerstädtischen Bereich der Stadt. Die Nordbahntrasse ist ein wichtiger Lückenschluss im Radwegeverbund Rhein-Ruhr-Sieg bis in die Niederlande, und ist daher Touristisch sehr wertvoll. Beleuchtungsbeispiele der LED-Technik können dadurch überregional wirken. Die Nordbahntrasse birgt in ihrem Umbau Artenschutzprobleme, die mit LED-Beleuchtung fachgerecht und nachhaltig gelöst werden können und europaweit beispielhaft sind. Durch LED-Beleuchtung in den Tunneln soll eine Wintersperrung aufgrund von Fledermauswinterquartieren vermieden und ein ganzjähriger Anschluss im Radwegeverbund gewährleistet werden. Zusätzlich soll ein Monitoring stattfinden, um die Auswirkungen der LED-Beleuchtung auf Fledermäuse zu erörtern.
Das Projekt "KMU-innovativ: Multi-Chromatische-LED Plattform (MuCh-LED Plattform)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IST METZ GmbH & Co. KG durchgeführt. Gemäß der Agenda Photonik 2020 müssen Leuchtdioden zum Leitprodukt für die Beleuchtung werden. Damit lassen sich bis zu zwei Drittel der Energie einsparen und CO2-Emissionen reduzieren. Der zwingend notwendige Paradigmenwechsel zum Halbleiterlicht bringt jedoch neue Herausforderungen mit sich und erfordern individuelle Anpassungen in den verschiedenen industriellen Anwendungsbereichen. In der Druck-, Holz- und Automobilindustrie basieren die Bestrahlungstechnologien nach wie vor überwiegend auf Hg-Lampen trotz geringer Effizienz, hohem Strom- und Platzbedarf sowie umweltschädlicher Inhaltsstoffe. Ziel des FuE-Projektes ist die Erforschung und Realisierung einer multichromatischen (UV-A, UV-B + UV-C) Bestrahlungsplattform auf LED-Basis mit hoher Bestrahlungsleistung und optischer Effizienz, welche die technologische und skalierbare Grundlage für die relevantesten UV-Anwendungen in einem modularen Systemkonzept vereint.
Das Projekt "Einzelvorhaben: Direkt gewachsenes PE-CVD Graphen als funktionale Schicht in AlxGa1-xN UV-LEDs (DiGraL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Lehrstuhl für Werkstoffe der Elektrotechnik durchgeführt. Als große und globale Herausforderungen unserer Zeit wurden u.a. die Trinkwasserversorgung für Mensch und Tier, unsere medizinische Versorgung sowie die Luftreinhaltung identifiziert. Hierfür werden Lösungen gesucht, die mobil und energieeffizient sind. Ein gerade sehr wichtiges Thema ist die effiziente und flächendeckende Desinfektion durch ultraviolettes (UV) Licht. Aktuell werden hierfür Quecksilber (Hg)-haltige und somit umweltschädliche und energiefressende Lichtquellen eingesetzt. Man erwartet, dass UV Leuchtdioden (UV-LEDs) auf Basis von Aluminium-Gallium-Nitrid (AlxGa1-xN) Heterostrukturen die Hg-haltigen Lichtquellen in naher Zukunft ersetzen. Sie gelten als ökologisch und ökonomisch attraktive Alternative in den Anwendungsbereichen Wasser- und Luftreinigung, aber auch für das Gas-Monitoring oder die Phototherapie. Verhindert wird ihr Einsatz bislang durch die schlechte Effizienz aktueller Bauelemente, insbesondere derer, die Licht im unteren UV-C/UV-B Bereich emittieren. Diese weisen zur Zeit wall-plug-efficiencies und externe Quantenausbeuten (EQE) im einstelligen Prozentbereich auf. Als Ursachen für diese schlechten Kenndaten werden u.a. die schlechte laterale Stromverteilung der p-AlxGa1 xN Schicht und die hohen Injektionsverluste am p-Kontakt angesehen. Hier wird weltweit mit Hochdruck nach industriekompatiblen Lösungen gesucht. Ziel dieses Projektes ist es, die Herausforderungen Strominjektion, Stromverteilung und Lichtauskopplung von AlxGa1-xN-basierten UV-C/UV-B LEDs mit einer disruptiven Technologie zu meistern. Dazu soll Graphen, also eine Lage hexagonal angeordneter Kohlenstoffatome, mit Hilfe eines neuen plasma-unterstützten Gasphasen-Depositionsprozesses (PE-CVD) direkt in die UV-LED integriert werden. Durch den geringen Schichtwiderstand, verbunden mit der hohen optischen Transparenz von Graphen soll so die EQE entscheidend erhöht werden.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik im Forschungsverbund Berlin e.V. durchgeführt. Im Rahmen des Projekts sollen leistungsfähige und robuste UV-Wasserentkeimungsreaktoren auf Basis von UV-C-LEDs für den mobilen und dezentralen Einsatz entwickelt werden. Der Anteil des FBH besteht darin, entsprechende Arrays aus UV-C-LEDs zu designen und zu untersuchen. Ziel der ersten Projektphase ist es, die elektrooptischen Eigenschaften von UV-C-LEDs zu charakterisieren. Zusammen mit thermischen Simulationen ist dies die Grundlage für die Bereitstellung von Richtlinien für das Design eines UV-Reaktors, insbesondere für ein leistungsfähiges thermisches Management der LED-Arrays durch die Projektpartner. Ziel der zweiten Projektphase ist zum einen die Untersuchung des Alterungsverhaltens der UV-C-LEDs sowie der zugrunde liegenden physikalischen Mechanismen und zum anderen die Charakterisierung von UV-C-LED-Arrays. Das erarbeitete Wissen soll sowohl in die Entwicklung der Aufbau- und Verbindungstechnik für die Arrays sowie deren sensorischer Überwachung durch die Projektpartner einfließen. Die UV-LEDs werden elektrooptisch charakterisiert und Zuverlässigkeitstests unter verschiedenen Stressoren durchgeführt. Letzteres erfordert den Aufbau entsprechender Alterungsmessplätze. Weiterhin erfolgen thermische Simulationen verschiedener Array-Konzepte. Es wird die Performance aufgebauter UV-C-LED-Arrays untersucht. Die Ergebnisse gehen jeweils an die Projektpartner für das Design und den Aufbau eines effizienten UV-Wasserentkeimungsreaktors. Weitere Details siehe Projektantrag.
Das Projekt "Cycling resources embedded in systems containing Light Emitting Diodes (CYCLED)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung durchgeführt. Objective: The project cycLED aims at optimising the flows of resources over all life-cycle phases of Light Emitting Diodes (LED) products. The energy saving potential for LEDs is significant, and the strategic importance of the LED technology is reflected in the current and upcoming market development. However, LED-based product systems contain many resources like indium, gallium or rare earth metals. Some of these substances are classified as critical raw materials at EU level. Therefore, if the current expansion of LED technologies is most welcomed from an economic and energy point of view, it requires optimising resource flows and addressing key societal issues. To strengthen the emerging LED market in Europe, cycLED focuses on improvement of the material flows and policy measures to remove barriers for LED technology dissemination. Innovation is needed to achieve an efficient management of the different materials used in LED systems, so that the growth of the LED-related markets is decoupled from resource depletion. A material flow analysis will first be conducted to obtain an overview of the most relevant materials contained in LED products, their origin and the situation regarding recycling. Further research will focus on the different life-cycle phases (production and manufacturing, assembling, use and material recycling) to provide overall solutions to improve the resource flows. These results will be combined to develop and implement solutions regarding product design for eco-innovation, adaptation of business models and overcoming of barriers to diffusion. Work packages dedicated to the development of indicators measuring the eco-innovation and to the dissemination of the results will accompany the research. The impacts of cycLED relate to resource savings, reduction of production costs, increase of competitiveness, creation of jobs and capacity building.
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes 'UV-LEDIS' ist die Entwicklung einer alternativen Strahlungsquelle für die Wasserdesinfektion auf Basis von UV-C LED. Darüber hinaus soll ein sehr kompakter Reaktor zur Wasserdesinfektion entwickelt und aufgebaut werden, bei dem neuartige UV-C LED-Module als Strahlungsquellen zum Einsatz kommen. Mit dem neuen Reaktor soll mittelfristig eine Wasserdesinfektion bei einem Durchsatz von bis zu 1 Liter pro Minute realisiert werden. Das Entwicklungsvorhaben gliedert sich in sechs Arbeitspakete, zuzüglich der Projektkoordination und den Transfermaßnahmen. Einige Arbeitspakete sind inhaltlich in Unterarbeitspakete unterteilt. In jedem (Unter)Arbeitspaket übernimmt ein Projektpartner die Leitungsfunktion. Dieser koordiniert dann innerhalb des für das Arbeitspaket festgesetzten Zeitrahmens die Arbeitsschritte aller an diesem Arbeitspaket beteiligten Projektpartner, bündelt die Ergebnisse und bildet die Schnittstelle des Ergebnistransfers zu den anderen Arbeitspaketen. Die Entwicklungsarbeiten können in drei große Arbeitskomplexe aufgeteilt werden: Arbeitskomplex 1: Entwicklung von Konzepten für die einzelnen Reaktorkomponenten, Arbeitskomplex 2: Konstruktion und Aufbau der einzelnen Komponenten und Arbeitskomplex 3: Prototypenbau, Funktionstests und Optimierungsmaßnahmen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Foundry 'Flächige Beschichtung' für effiziente, gedruckte Multi-Schicht OLEDs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren durchgeführt. Die TU Darmstadt verfolgt in 'PrintOLED II' das Ziel, den Tiefdruckprozess für dünne, homogene Schichten auf Basis kleiner Moleküle für organische, lichtemittierende Dioden (OLED) und organische Photovoltaikanwendungen (OPV) im VarioLab am Standort Heidelberg in Form eines Foundrys für 'Flächige Beschichtung' zu implementieren und zu optimieren. Dazu soll u.a. auch ein grundlegendes physikalisches Verständnis in Form eines angepassten Druckprozessmodells erarbeitet werden und durch Experimente und fertige Devices verifiziert werden. Zum Erreichen der Vorhabensziele wird das Projekt in die Anwendung für OLED (TP1) und OPV (TP2) unterteilt, wobei der Schwerpunkt weiterhin auf der Prozessierung von OLEDs liegt. TP1 sieht vor, die bisherigen Einzelprozesse im VarioLab zusammenzuführen (AP1.1) und an einer produktionsnahen Druckmaschine zu optimieren (AP 1.2). Ein Schwerpunkt wird auf das physikalische Verständnis des Druckprozesses und der Schichtbildung gelegt (AP 1.3), um die Erkenntnisse vorhersagbar auf andere Anwendungen bzw. Materialien und Maschinen zu übertragen und damit einen wichtigen Beitrag für das Foundry-Konzept 'Flächige Beschichtung' zu liefern. Für die Anwendung auf OPV müssen die Anforderungen genau definiert (AP 2.1) und die Erkenntnisse, die parallel für die Prozessierung von OLEDs gewonnen wurden und werden, auf Übertragbarkeit getestet werden (AP 2.2).
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von UMEX GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes 'UV-LEDIS' ist die Entwicklung einer alternativen Strahlungsquelle für die Wasserdesinfektion auf Basis von UV-C LED. Darüber hinaus soll ein sehr kompakter Reaktor zur Wasserdesinfektion entwickelt und konstruiert werden, bei dem die entwickelten UV-C LED-Module als Strahlungsquellen zum Einsatz kommen. Mit dem neuen Reaktor soll mittelfristig ein Durchsatz von bis zu 5 Litern pro Minute realisiert werden. Die kompakte Bauweise verbunden mit einer geringen Stromaufnahme soll zukünftig den dezentralen, autarken Einsatz der Wasserdesinfektionsanlage in verschiedenen Anwendungsgebieten ermöglichen. Die Entwicklungsarbeiten können in drei große Arbeitskomplexe aufgeteilt werden. Im ersten Arbeitskomplex werden die Konzepte für die einzelnen Reaktorkomponenten entwickelt. Unter Zuhilfenahme von Modellen und verschiedenartigen Untersuchungen werden alternative Konzepte für einen Wasserentkeimungsreaktor mit UV-LED als UV-Strahlungsquelle entwickelt und ausgearbeitet. Arbeitskomplex 2 beschäftigt sich mit der Konstruktion und dem Aufbau der einzelnen Komponenten. Dabei müssen u.a. die UV-LED-Module charakterisiert, dimensioniert und parametriert werden, um die Elektronik und Sensorik entwickeln zu können. Im dritten Arbeitskomplex werden die Einzelkomponenten zu einem Gesamtsystem zusammengefügt und der Prototyp gebaut. Abschließend werden Funktionstest und Optimierungsmaßnahmen durchgeführt und die Entwicklung dokumentiert.