Viva Las Vegas: LED’s en de paradox van energie-efficiëntie

LED-lampen zijn efficiënter dan gloeilampen en spaarlampen, maar dat wil nog niet zeggen dat ze het energieverbruik doen dalen.

Spaarlampen worden steeds vaker als een overgangstechnologie beschouwd, LED's zijn de toekomst. LED-lampen zijn zuiniger en gaan langer mee dan spaarlampen, en ze bevatten geen kwik. Of de technologie haar belofte kan waarmaken, valt nog af te wachten. Witte LED’s – de lampen die we nodig hebben om ons interieur te verlichten – zijn momenteel nog te zwak en te duur om een volwaardig alternatief te zijn voor de gloeilamp of de spaarlamp (hun lichtopbrengst is vaak veel lager dan wat fabrikanten aangeven). Het succes van gekleurde LED-verlichting is echter al een feit. En die belooft het energieverbruik alleen maar de hoogte in te jagen, want ze introduceert verlichting waar voorheen geen verlichting was.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Een gebouw inpakken met duizenden gekleurde LED’s is een nieuwe decoratieve trend in de hedendaagse architectuur. Op deze websites vind je tientallen voorbeelden. De mensen achter deze projecten benadrukken regelmatig de energie-efficiëntie van de gebruikte technologie, maar uiteraard wordt er in geen enkel van deze gevallen energie uitgespaard, wel integendeel.

Neonverlichting

De gekleurde LED-lampen die op gebouwen worden bevestigd (het zijn er soms meer dan 200.000) vervangen geen gloeilampen of spaarlampen, ze vervangen een niet-verlichte gevel. Dus wat telt is het extra energieverbruik dat wordt geïntroduceerd door deze LED’s, niet de energiebesparing die ze opleveren vergeleken met een gebouw dat wordt ingepakt met gloeilampen of neon-lichten – dat doet namelijk niemand, behalve in Las Vegas.

Billboards

Reusachtige reclameborden zijn een andere opkomende toepassing van LED’s. Eind november werd er op Times Square in New York een LED-billboard van 1.579 vierkante meter in dienst genomen (hier zie je de elektronica die nodig is om het te bedienen). Het wordt het grootste ter wereld genoemd, maar in de Chinese hoofdstad Peking staan er al twee die groter zijn. Greenpix meet 2.200 vierkante meter, een ander scherm in dezelfde stad – horizontaal geplaatst als een dak over een straat – meet 7.500 vierkante meter. In Dubai is er een LED-scherm van 33 verdiepingen hoog gepland, zichtbaar van een afstand van 1,5 kilometer, dat in een wolkenkrabber zal worden geïntegreerd.

Zonnepanelen

Greenpix wordt van energie voorzien door zonnepanelen, en daarom wordt het gepromoot als een “radicaal voorbeeld van duurzame technologie”. Dat is het niet. De fabricatie van zonnepanelen vraagt energie, en niet weinig. Dat is geen probleem als die zonnepanelen vervolgens worden ingezet als vervanging van een bestaande, fossiele energieproductie, want in dat geval is het resultaat inderdaad een vermindering van het energieverbruik. Maar dat is hier niet het geval.

Lichtgevend beton

Twee andere uitvindingen wekken argwaan: transparant beton en lichtgevende straatstenen en voetpaden. In de nabije toekomst laten we wellicht het licht branden in elke kamer van ons huis, niet voor onszelf, maar voor de buren en de voorbijgangers. LED-muren kunnen ook bewegende beelden tonen, gecontroleerd door een computer. Elke muur, elk gebouw, elke brug en elke straatsteen kan een medium voor communicatie worden. LED’s beloven ook een revolutie te veroorzaken in binnenhuisarchitectuur, en de lijst producten die kan worden “verbeterd” door de technologie lijkt eindeloos.

Pantoffels met koplampen

Een paar voorbeelden: kranen van wastafels en douches die de waterstraal van kleur doen veranderen al naargelang de temperatuur van het water, flikkerende kleding en accessoires, van kleur veranderende boekenplanken, pantoffels met koplampen, oplichtende veiligheidskleding, verlichting in de tuin, parkbanken, verkeersdrempels en oversteekplaatsen. Een aantal van deze toepassingen zijn best de moeite waard. LED’s zouden bijvoorbeeld het verkeer veiliger kunnen maken. Veel mensen zullen bovendien in de wolken zijn over alle nieuwe mogelijkheden op het gebied van design. Maar met energiebesparing heeft dit allemaal niets te maken.

Paradox

LED’s zijn een zeer goed voorbeeld van de energie-efficiëntie paradox die eerder al op Lowtech Magazine aan bod kwam in verband met spaarlampen, auto’s, televisies en computers. Kort samengevat zegt deze (economische) wet dat zuiniger apparatuur vaak nieuwe toepassingen of een intensiever gebruik als gevolg heeft, waardoor het totale energieverbruik terug op het zelfde niveau komt te liggen, of zelfs stijgt vergeleken met de situatie voor de komst van de zuiniger technologie.

Energie-efficiëntie leidt dus niet automatisch tot energiebesparing. Computers, televisies en automotoren zijn de laatste decennia veel efficiënter geworden, maar hun energieverbruik bleef constant of steeg zelfs (ook zonder rekening te houden met het toenemende aantal auto’s, televisies of computers).

Stanley Jevons

Zelfs de komst van een radicaal nieuwe energie-efficiënte technologie (vergelijkbaar met de overgang van gloeilampen naar LED’s) is geen garantie voor energiebesparing. Een LCD-scherm is op zich veel efficiënter dan de conventionele beeldbuis. Er was dus een potentieel voor energiebesparing, maar in plaats daarvan werd de technologie aangewend voor de productie van grotere televisies, zonder het energieverbruik (al te veel) op te drijven.

Er zijn zoveel voorbeelden van de energie-efficiëntie paradox dat het moeilijk te geloven is dat dit mechanisme (al beschreven in 1865 door Stanley Jevons en verder uitgewerkt door Daniel Khazzoom en Len Brookes in de jaren zeventig van de twintigste eeuw) nog altijd zo controversieel is.

Las Vegas

Voor spaarlampen is de energie-efficiëntie paradox moelijk te bewijzen omdat die geen nieuwe toepassingen met zich mee brachten. Het zou kunnen dat mensen geneigd zijn om meer lampen langer te doen branden, omdat ze weten dat ze efficiënter zijn – dat is echter moeilijk te onderzoeken, en het effect kan niet bijzonder groot zijn.

Maar LED’s openen een wereld van nieuwe toepassingen, zoals opgesomd in het eerste deel van de tekst. In het beste geval heft de energiebesparing aan de ene kant (gloeilampen vervangen door LED's) de energieverhoging aan de andere kant (nieuwe toepassingen) op en blijven we gewoon evenveel energie gebruiken. Het enige resultaat is dan: meer verlichting.

Hoe de paradox oplossen?

Energie-efficiëntie levert ons dus wel degelijk iets op: meer verlichting, snellere en zwaardere auto’s, grotere televisies, snellere en compactere computers. Maar als we willen dat energie-efficiëntie leidt tot energiebesparing (en daar heeft iedereen het toch over) dan is er meer nodig. De paradox van energie-efficiëntie is op verschillende manieren op te lossen, maar populair zijn die oplossingen niet. Het kan bijvoorbeeld door een belasting te heffen op energieverbruik, of door op een andere manier de energieprijzen (gevoelig) te verhogen.

Dat is de puur economische, niet-repressieve manier. Het laat immers de mogelijkheid open om energie-efficiëntie om te zetten in extra toepassingen of extra prestaties, als je bereid bent om  daarvoor te betalen. De paradox kan ook worden opgelost door, in het geval van auto’s, de snelheid te verlagen. Door, in het geval van televisies, de afmetingen te beperken. Door, in het geval van computers, een limiet op de rekensnelheid te zetten. Door, in het geval van LED-verlichting, bepaalde toepassingen te verbieden. Eén van deze instrumenten of maatregelen is nodig, zoniet komt er nooit iets van energiebesparing in huis.

Kris De Decker

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Verwante artikels:

• Televisie verovert het landschap: de opmars van het digitale billboard
• Mag het een zuinig lampje minder zijn?
• Zo lossen we de energiecrisis (nooit) op
• Het recht op sterren
• Spaart een spaarlamp energie?
• De gloeilamp is niet slecht voor het milieu: 300 jaar kunstmatige verlichting
• Ook LED-lampen moeten bij het gevaarlijk afval
• Snelheid vreet energie
• Hoeveel energie kost digitale technologie?
  

Foto's : 

• Rune Guneriussen
• Deputy Dog
• Nait5
• Interactive Architecture
• Magic Monkey
• Philips Color Kinetics

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Comments

[Geplaatst door: Kobe Boussauw]

(1)

Een interessante aanvulling i.v.m. de snelheid van het verkeer is hier te vinden: http://www.verkehrswissenschaftler.de/pdfs/Marte%20-%20Slow%20Vehicle%20Traffic%20.PDF
Een verlaging van de (toegelaten) snelheid (i.h.b. voor auto's) zou een belangrijke reductie van energieverbruik met zich meebrengen, niet alleen omdat trager rijden minder energie vraagt, maar ook en vooral omdat de lagere snelheid op langere termijn het verplaatsingsgedrag beïnvloedt en de afgelegde afstanden vermindert. Dit wordt verklaard vanuit de zogenaamde wet van behoud van reistijd: mensen streven ernaar om een constant gedeelte van hun dag aan verplaatsing te besteden (gemiddeld zo'n 70 minuten per dag, volgens de literatuur).

[Geplaatst door: Koen Vandewalle]

(2)

Ik denk dat de paradox voor de LED zeer rap zal opgelost zijn. Vandaag toevallig bij een handelaar staan aanschuiven die in zijn winkelruimte enkele jaren geleden LED-verlichting liet plaatsen. Enkele maanden geleden brandden alle lichtjes nog volop, maar nu is het niet meer om aan te zien: ongeveer 10% van de Led's branden merkelijk zwakker dan de andere, en sommige zijn zelfs zo zwak dat je er recht moet in kijken om nog wat schijnsel te zien. Het geeft zo'n troosteloze aanblik... stel dat je die mooie bank hebt, waar hier en daar flauwe lichtjes in zitten. Ze gaan dus echt geen 100.000 uren mee ! Ze moesten volgens mij net zo lang meegaan tot de massa er van overtuigd was dat ze beter waren, en de EU de gloeilampen verboden heeft.

[Geplaatst door: Bert Pijnse van der Aa]

(3)

Interessant artikel over verlichting weer. Enkele tientallen jaren geleden werd middels een gecoördineerde aktie van bedrijfsleven ( philips en Osram ) en overheid de spaarlamp geïntroduceerd. deze zou aanzienlijk besparen op het verbruik van elektriciteit.

Over de hoeveelheid energie die nodig was om een dergelijke lamp te produceren en de bijdrage aan de afvalberg, werd nooit iets gehoord.En wat moet je trouwens met een lamp die 8000 uur meegaat op het toilet ?

[Geplaatst door: kris de decker]

(4)

Ik heb inderdaad nog nooit een studie gevonden waarin wordt berekend hoeveel energie de productie van een spaarlamp of LED-lamp kost.

Nochtans is dat essentiële informatie als je wil weten of deze nieuwe technologie zuiniger is dan een gloeilamp.

Het valt dus niet uit te sluiten dat spaarlampen en LED-lampen zo'n lange levensduur nodig hebben om de extra energie bij productie terug te verdienen.

[Geplaatst door: PeterC]

(5)

Ik heb jaren geleden een LCA analyse moeten opstellen voor lampen.

Daarin komt ook de energie die nodig is om het product te maken aan bod. Exacte gegevens heb ik zo niet meer maar de conclusie van die LCA analyse, en dat geldt voor alle soorten lampen (gloeilampen, spaarlampen, TL lampen, gasontladingslampen,...), is dat de energie nodig om het product te maken totaal verwaarloosbaar is tov de energie die de lamp in haar leven zal verbruiken, en dat de meest milieuvriendelijke lamp die is die de hoogste energie-efficiëntie heeft. Simpel.

Van LED lampen heb ik tot nu nog zo geen analyse onder ogen gekregen. De feitelijke gegevens over LED-lampen zijn ook schaars, maar op zich is er verband met gloeilampen in die zin dat naarmate je ze efficiënter maakt ze minder lang meegaan.

Het punt dat meer energiezuinige lampen niet leiden tot energie besparen maar tot meer lichtpunten is absoluut correct.

En dat geldt ook voor spaarlampen. Schrijver stelt dat: "Voor spaarlampen is de energie-efficiëntie paradox moelijk te bewijzen omdat die geen nieuwe toepassingen met zich mee brachten.(...)".

Op zich zijn er misschien niet specifiek nieuwe toepassingen maar wel meer van bestaande toepassingen. Vb is buitenverlichting dat de laatste jaren sterk is aangegroeid.

Punt is dat de productie van gloeilampen is blijven stijgen ook na de introductie van spaarlampen en dat het aantal lampen (spaarlampen + TL-lampen + gloeilampen + gasontladingslampen) jaar na jaar blijft stijgen.

Elke nieuwe lamptype is tot nu altijd bijna bovenop al de bestaande lamptypes gekomen en niet in plaats ervan. Dat zal voor de LED-lampen ook het geval zijn.

[Geplaatst door: hendRIEK pieters]

(6)

hoi,
Dit is een interessante site, Chris . Blij dat ik je gevonden heb .
Ivm spaarlampen is een groot probleem "de gezondheid" .
Wij worden overspoeld door straling .
De spaarlamp doet daar nog een schepje bovenop .

Ivm het trager rijden:
het verbruik is afhankelijk van het toerental .
Als ik efficient wil rijden met mijn "commonrail-technologie" dan moet
ik rond de 3000 toeren zitten .
Ik rijdt het meest efficient aan 85-90 km per uur .

Op de meeste wegen mag ik maar 70 km/uur, met als gevolg dat
mijn toerental of te hoog, of veel te laag is, en ik extra energie verbruik,
net door die snelheidsvermindering .

[Geplaatst door: Gerold Manders]

(7)

Met de aangestipte punten in het artikel ben ik het wel eens. Dit is een respons/aanvulling op het eerste commentaar:
Beperk de autonomie (aktieradius) van een auto. Dat zal veel sneller effect hebben op het algemeen rijgedrag.

Het nadeel van een elektrische auto is de autonomie word ons allen "ingefluisterd". Maar ik zie het meer als een voordeel...en voor de meeste personen is een autonomie van 200 kilometer per tank/lading voldoende voor woon-werkverkeer.

Nu ik uit Europa ben "gevlucht" en op het zuidelijk halfrond vertoef heb ik mezelf ook verlost van de auto en alle verantwoordelijkheden die erbij horen.

Ik bezit nu een relatief kleine motorfiets (200cc) voor sporadisch interstedelijk verkeer en de rest gaat met de benenwagen of de fiets. Het kost wat meer tijd om ergens te komen maar het is veel aangenamer om naar de zonder zorg naar jongedames te kunnen kijken in plaats van te foeteren op je voor- en c.q achterliggers. Mijn gezondheid vaart er wel bij.

Sorry voor het lange commentaar, moest het even kwijt.

[Geplaatst door: Portaels]

(8)

Zeer interessante site. Wat ik hier allemaal lees bevestigt dat wat we met een natte vinger kunnen aanvoelen, nl. dat het een complex probleem is dat een complexe oplossing zal vragen. Doch waar ik zeker van ben is dat oplossingen die het publiek niet wenst ( in de trend van :ze moeten maar het, bestaand, openbaar vervoeren gebruiken, of de winter en het gevaar trotseren op de fiets) averechts zullen werken.
Het publiek heeft nood aan individuele, gemotoriseerde vervoermogelijkheden . De laatste trends (verkoopscijfers autosalon ) bewijzen dat het daarbij bereid is ecologische keuzes te maken. Dit individeel vervoer aangevuld met een degelijk en snel openbaar vervoer (metro in plaats van tram) kan een oplossing zijn. Uiteraard in de eerste plaats proberen verplaatsingen te beperken. Ik denk hierbij aan de nutteloze goederentransporten op onze wegen .(Aardbeien uit Spanje naaar hier en die van ons naar .........? )
Kortom herschikken van de mogelijkheden en een stop in absolute cijfers op het energieverbruik.
Maar als de andere landen het niet doen plegen we een economische zelfmoord .

[Geplaatst door: Hans Erik Hazelhorst]

(9)

Mijn complimenten voor de website. Erg duidelijk allemaal. Ten aanzien van het gebruik van spaarlampen in plaats van klassieke gloeilampen heb ik nog een aanvullende opmerking.
Gloeilampen worden voor een deel binnenshuis gebruikt, en toch vooral als het (schemer)donker is, niet? Welnu, dat is ook vaak wanneer het huis verwarmd wordt (althans, vooral in de winter, najaar en voorjaar). Helaas zal de besparing dan tegenvallen, omdat de energie die een klassieke gloeilamp 'verspilt' - namelijk door warmte te produceren in plaats van licht - door de CV zal moeten worden verstookt om voor extra verwarming te zorgen!

[Geplaatst door: Renaat]

(10)

@ Hans Erik,

die stelling wordt wel vaker gebruikt als argument voor de gloeilamp. Zo eenvoudig is het echter niet. Ik zal de laatste zijn om te ontkennen dat de zaken complex liggen en ik beweer dus niet dat er niets van aan is. Elektrische verwarming is echter op zich al behoorlijk onrendabel, het is het helemaal als de verwarming plaats vindt op een relatief hoge locatie. Een locatie die helemaal niet interessant is voor de plaatsing van een verwarmingselement.
Breng daarbij nog in rekening dat ook heel wat gloeilampen branden op momenten of locaties dat er helemaal geen sprake is van verwarming of zelf sprake is van koeling en het mag duidelijk zijn dat het energetische voordeel dat gloeilampen teweeg brengen door het verminderen van de noodzaak tot verwarmen niet opweegt tegen het energetisch nadeel.

[Geplaatst door: M. de Swart]

(11)

Bedankt voor dit artikel! Ik zie het ook in mijn omgeving. Mensen hebben kleine lampjes in de tuin, die op zonne-energie werken, terwijl de gordijnen dicht zijn en ze het dus niet eens kunnen zien.

Vrienden van mij zijn naar dat plafond billboard geweest in Beijing. Ze vonden het leuk.

Ik vind al die verlichting maar niets. Lelijk en onnatuurlijk en onnodig en slecht voor het milieu. Jaren in China gewoond waar alles verlicht wordt, het grappigste was nog een plastic gekleurde palmboom op het kruispunt in een klein woestijnstadje.

Maar goed, hier spreekt een echte verlichtinghater (ik haat zelfs kerstverlichting in bomen buiten)

[Geplaatst door: Brend van Hunen]

(12)

Wat nog een andere paradox is, is dat de besparing die gehaald wordt, weer besteedbaar is. Als deze besparing wordt uitgegeven aan bijvoorbeeld een groter stuk biefstuk of een extra vliegvakantie, dan kun je je afvragen waar de winst ligt.