Super-Effizienz | Neuartige LED-Leuchtstoffe für Deutschen Zukunftspreis nominiert

Super-Effizienz | Neuartige LED-Leuchtstoffe für Deutschen Zukunftspreis nominiert

Mit dem Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation, dem Deutschen Zukunftspreis, werden regelmäßig Forscher ausgezeichnet, die an herausragenden Lösungen für neue marktfähige Produkte arbeiten.

In diesem Jahr ist ein Forschungsprojekt von Philips Lumileds und der Münchner Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) zu neuartigen LED-Leuchtstoffen für den mit 250.000 Euro dotierten Preis nominiert. Das Projekt wird mit zwei weiteren Anwärtern auf den Zukunftspreis heute im Deutschen Museum vorgestellt.

Das Forschungsteam um Prof. Dr. Wolfgang Schnick (im Bild links), der den Lehrstuhl für Anorganische Festkörperchemie an der Fakultät für Chemie und Pharmazie der LMU innehat, und Dr. Peter Schmidt (im Bild rechts) vom Philips Technologie Lumileds Development Center in Aachen hat neuartige und äußerst effiziente Leuchtstoffe entwickelt, die blaues Licht moderner Leuchtdioden (LEDs) in weißes Licht umwandeln.

Die inzwischen auf dem Markt verfügbaren neuen Lichtquellen haben eine äußerst hohe Effizienz bei gleichzeitig hoher Lichtqualität und sehr langer Lebensdauer. Den Wissenschaftlern ist damit ein revolutionärer technologischer Durchbruch gelungen.

Energieausbeuten am theoretischen Maximum

Nach dem EU-Verbot von Glühlampen gelten LEDs als Lichtquellen der Zukunft, da sie gegenüber alternativen Technologien wie Fluoreszenz-Lampen große Vorteile bei Energieeffizienz, Lichtqualität, Langlebigkeit und ökologischer Unbedenklichkeit aufweisen.

Jede LED kann immer nur eine Lichtfarbe erzeugen. Für allgemeine Beleuchtungszwecke wird jedoch weißes Licht benötigt, das aus den spektralen Grundfarben (rot, grün, blau) besteht.

Die nun von Wolfgang Schnick entdeckten und gemeinsam mit Philips entwickelten Materialien können das Licht moderner blauer Leuchtdioden in alle Farbkomponenten des sichtbaren Spektrums umwandeln. Durch Farbmischung kann so weißes Licht sehr hoher Qualität erzeugt werden.

„Mit unseren neuen Materialien werden Energieausbeuten erreicht, die nahe dem theoretischen Maximum liegen. Die verwendeten Rohstoffe sind zudem ökologisch absolut unbedenklich und sie sind auf unserem Planeten in nahezu unerschöpflicher Menge vorhanden“, sagt Wolfgang Schnick.

Aktuellen Schätzungen von Philips zufolge könnten bis zu 16 Prozent der weltweit verbrauchten elektrischen Energie eingespart werden, wenn herkömmliche Lichtquellen durch LED-Produkte und intelligente Lichtsteuerungslösungen ersetzt werden. Allein in Deutschland entspräche die Stromersparnis der Produktion aller im Jahr 2012 am Netz befindlichen deutschen Atomkraftwerke.

Die außergewöhnlichen Eigenschaften der neuen Materialien haben zu einer engen Zusammenarbeit mit der Philips Technologie GmbH in Aachen geführt. Inzwischen gibt es mehr als ein Dutzend gemeinsame Patentanmeldungen. Eine ganze Reihe solcher auf den an der LMU entdeckten Leuchtstoffen beruhenden LED-Lichtquellen wurden bereits von Philips entwickelt und kommerzialisiert. Sie werden heute zum Beispiel in der Innenraumbeleuchtung, für Straßenbeleuchtung, aber auch in Warnlichtern, Ampeln und Fahrzeug-Blinklichtern verwendet. Damit besteht die realistische Perspektive, dass die LED-Technologie in naher Zukunft für den überwiegenden Teil aller Beleuchtungszwecke eingesetzt wird.

Die Entscheidung der Jury für den diesjährigen Preisträger fällt am 4. Dezember 2013. Bundespräsident Joachim Gauck wird den Deutschen Zukunftspreis 2013 bei einer festlichen Preisverleihung am selben Tag in Berlin übergeben.

Alle drei nominierten Projekte beschäftigen sich mit Licht und stehen damit für einene „Mega-Trend in der industriellen Umsetzung“, wie es zur Nominierung heißt. Neue Formen des Lichts revolutionierten die Beleuchtung , Licht verdränge zunehmend mechanische und chemische Prozesse in der Fertigung und sei Werkzeug zur Herstellung moderner Hightech-Produkte, so weiter.

Photo: Deutscher Zukunftspreis / Ansgar Pudenz

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