Das glaube ich nicht
Bei gleicher Helligkeit verbraucht eine Energiesparlampe 80 Prozent weniger Strom als eine Glühbirne. Doch der Käufer greift immer noch lieber zu Glühbirnen – hauptsächlich, weil die ökologisch bessere Alternative in der Anschaffung wesentlich teurer ist.
Chemikern der Universität Frankfurt am Main, der Fachhochschule Münster, der Degussa AG und der Philips GmbH könnte es bald gelingen, Energiesparlampen erschwinglicher zu machen.
Elektrische Entladung erzeugt in Energiesparlampen unsichtbares Licht im ultravioletten Spektralbereich, das mit Hilfe von bestimmten Substanzen – den Luminophoren – in blaues, rotes oder grünes Licht umgewandelt wird. Durch die richtige Kombination verschiedener Luminophore entsteht weißes Licht. Doch nicht diese Luminophore machen die Energiesparlampen teuer, sondern das Trägermaterial, in das sie eingebettet sind.
Daher haben die Chemiker das Trägermaterial durch sogenannte Zeolithe ersetzt. Bei diesen Substanzen errichten Aluminium-, Silizium- und Sauerstoffatome Käfige, in denen andere Stoffe eingelagert werden können. Wegen dieser Eigenschaft haben Zeolithe inzwischen Phosphate als Enthärter in Waschmitteln abgelöst – dort fangen sie die kalkbildenden Calcium-Ionen ein.
Doch zunächst mußten die Wissenschaftler ein Hindernis aus dem Weg räumen: Die Luminophore wandelten in der neuen Umgebung viel zu wenig ultraviolettes in sichtbares Licht um. Der Ausweg sind Substanzen, die stellvertretend nach den UV-Photonen schnappen und deren Energie an die Luminophore weitergeben. Die Energiepakete legen auf diese Weise kleine Staffelläufe zurück. “In einem grünen Leuchtstoff, der kommerziell bereits verwendet wird, fangen Cer-Ionen das UV-Licht ein, geben die Energie an Gadolinium-Ionen weiter, von denen am Ende das Terbium angeregt wird und die grüne Strahlung aussendet”, erklärt Jürgen Sauer von der Frankfurter Arbeitsgruppe das ausgefeilte Prinzip.
Trotz solcher Klimmzüge sind die Chemiker noch nicht zufrieden. Zur Zeit bleibt fast die Hälfte der ultravioletten Strahlung ungenutzt – zuviel für eine Energiesparlampe, die dann nur halb so hell schiene. “Mindestens 85 Prozent der UV-Strahlung muß in sichtbares Licht umgewandelt werden”, nennt Sauer das Ziel.
Sobald es erreicht ist, dürften Energiesparlampen auf Zeolithbasis herkömmliche Lampen vom Markt verdrängen. Sauer: “Die größte Ersparnis würde beim roten Leuchtstoff erzielt. Bisher ist dort Yttriumoxid das Basismaterial – es ist hundertmal so teuer wie Zeolithe.”
Karl Hübner
