Bis die Birne glüht

Energie ist für die Beamten und Politiker der EU ein großes Thema. Zum einen wollen sie, dass bis zum Jahr 2020 mindestens 20 Prozent des Energieverbrauchs aus erneuerbaren Energiequellen gedeckt werden. Zum anderen kämpfen sie einen tapferen Kampf gegen die Energieverschwendung ihrer Bürger. Wenn dieser im September 2012 zu Ende geht, werden alle herkömmlichen Glühlampen aus dem Handel verschwunden sein.

Der Grund: Ein Großteil des von den umgangssprachlich Birnen genannten Leuchtmitteln verbrauchten Stroms verpufft in Form von Wärme, nur fünf Prozent werden in Licht umgesetzt. Überraschend ist diese Erkenntnis nicht: Da Glühlampen Wärmestrahlung aussenden, von der ein kleiner Teil sichtbar ist, werden sie schließlich auch Temperaturstrahler genannt.

Kalter Selbstversuch

Der tatsächlichen Wärmeabgabe dieser Temperaturstrahler gingen die Ingenieure der Berliner Solarpraxis AG jetzt in groß angelegten Versuchsreihen nach. Wegen der geeigneten äußeren Bedingungen – hoher Schnee, tiefe Temperaturen – hatten sie den Glühlampentest zu ihrem Abschlussprojekt des Jahres 2010 gemacht. Fragestellung der Versuchsreihe: Reicht die beim Betrieb von Glühlampen entstehende Wärmemenge, um bei Schnee und Minusgraden klamme Ingenieursfinger zu wärmen?

Das hinter der Wärmeproduktion von Glühlampen stehende physikalische Prinzip, das auch bei Elektrowärmegeräten angewendet wird und den Versuchsteilnehmern hinlänglich bekannt ist, heißt Widerstandserwärmung, diese entsteht infolge fließender Ladungsträger. Die dabei erzeugte Wärmemenge entspricht dem Produkt des auftretenden Spannungsabfalls über dem wirksamen Widerstand und der fließenden Stromstärke. Als Stromquelle nutzten die Ingenieure, um die Versuchsreihen CO₂-neutral zu gestalten, für ihre 15-Volt-Glühlampen zwei fertiggestellte, aber bis dato noch nicht in Betrieb genommene Photovoltaik-Freiflächenanlagen im brandenburgischen Guben sowie in Katharinenried in Sachsen-Anhalt. So konnten sie Photovoltaikstrom verwenden, mussten diesen aber nicht dem öffentlichen Stromnetz entziehen.

Jeder Test verlief in zwei Schritten. Schritt eins war die Befreiung sämtlicher Modulflächen von Schnee und Eis. Nach einer definierten Wartezeit, die dem Abbau der dabei entstandenen erhöhten Körpertemperatur und dem Aufbau von Glühlampen und Kabelage diente, folgte Schritt zwei: die Annäherung der klammen Finger an das leuchtende Leuchtmittel zwecks Wärmung. Basis für die Beurteilung war die Erweiterung der kleinen Blutgefäße in den Fingerspitzen; deren Grad sowie Betrieb der Glühlampe und Datum des Experiments wurden fotografisch dokumentiert.

Beweisfotos für die Betreiber

Fazit der Ingenieure nach ihren Versuchen an insgesamt 20 Megawatt Photovoltaikmodulen: Die Wärmeproduktion von Glühlampen ist bei winterlichen Bedingungen so gut wie nicht spürbar. Getreu dem Motto, dass der Weg das Ziel ist, stellten sie trotzdem den Betreibern der Solarparks in Guben und Katharinenried Fotodokumentationen ihrer Versuchsreihe zur Verfügung. Diese Fotos haben nämlich für die Betreiber – jenseits aller wissenschaftlichen Erkenntnisse in Sachen Wärme – einen besonderen Wert: Sie sichern ihnen die angesichts aktueller Kürzungen begehrten Einspeisetarife 2010. Denn laut EEG-Clearingstelle ist eine Photovoltaikanlage in Betrieb, sobald in ihr erstmals Strom erzeugt und dieser außerhalb der Anlage verbraucht wird, zum Beispiel durch das Leuchten einer an die Photovoltaikanlage angeschlossenen Glühbirne.

Die Ingenieure der Solarpraxis AG haben übrigens auf Grundlage der Ergebnisse ihrer Versuchsreihe noch eine Forderung an die Bundesregierung formuliert: „Bitte legen Sie eventuelle Änderungen der Einspeisevergütung künftig nur noch auf die warme Jahreszeit.“