Haben CFL-Subventionen den LED-Kauf verdrängt?

May 16, 2023

Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass das Timing für Standards und Subventionen eine Rolle spielt.

Glühbirnen waren letzten Monat wieder in den Schlagzeilen, als das Energieministerium neue strengere US-Vorschriften für Energieeffizienz ankündigte. Bis Juli müssen die Hersteller die Herstellung von Glühbirnen einstellen, die weniger als 45 Lumen pro Watt erzeugen, und damit nicht nur Glühlampen, sondern auch Halogenglühlampen auslaufen lassen.

Diese neuen Regeln beschleunigen einen technologischen Wandel, der bereits seit mehr als einem Jahrzehnt im Gange ist. Neue Forschungsergebnisse der Wirtschaftswissenschaftlerin Sarah Armitage werfen ein helles Licht auf den Zeitpunkt dieses historischen Übergangs. Armitage stellt insbesondere die Frage, ob die frühe Unterstützung von Kompaktleuchtstofflampen die spätere Einführung von LEDs verdrängte. Ihre Ergebnisse sind faszinierend und zeigen, dass es bei der Umweltpolitik nicht nur darauf ankommt, die richtigen Instrumente auszuwählen, sondern auch auf den richtigen Zeitpunkt.

Beeindruckende Innovation

Wenn wir über Energiewende nachdenken, denken wir normalerweise an das Wachstum erneuerbarer Energien, die Elektrifizierung von Gebäuden und Fahrzeugen und den Ausstieg aus fossilen Brennstoffen. Aber eine der wichtigsten Energiewende der letzten Zeit ist die bescheidene Glühbirne.

Nachdem der Glühbirnenmarkt mehr als 100 Jahre lang von herkömmlichen Glühlampen dominiert wurde, ist er in den letzten zwei Jahrzehnten zu Halogenglühlampen und Kompaktleuchtstofflampen und schließlich zu LEDs übergegangen, wobei der Preis für LEDs im letzten Jahrzehnt um 90 % gesunken ist.

Für mich ist es hilfreich, diese Technologien in Lumen pro Watt zu betrachten. Wie bei anderen Maßstäben der Energieeffizienz sagt uns dies, wie viel pro Energieeinheit erzeugt wird. Die neuen US-amerikanischen Energieeffizienzvorschriften verlangen, dass Glühbirnen 45 Lumen pro Watt erzeugen, und weder Glühlampen noch Halogene können diesen Standard erfüllen.

Können wir uns einfach eine Minute Zeit nehmen und diese Energieeffizienzgewinne würdigen? Selten kommt eine neue Technologie auf den Markt, die das Gleiche tut, aber nur einen kleinen Bruchteil der Energiemenge verbraucht. Der Wechsel von einer Glühlampe zu einer LED ist, als würde man ein Auto, das 25 Meilen pro Gallone schafft, durch ein anderes ersetzen, das 130 mpg erreicht!

Haltbarkeit

Ok, aber der Weg von Glühlampen zu LEDs war weder glatt noch einfach. Die Forschung von Armitage zielt darauf ab, den Zeitpunkt dieses Übergangs und die Rolle von Standards und Subventionen zu verstehen.

Eines der Hauptmerkmale der Analyse ist, dass sie die Haltbarkeit ernst nimmt. Diese neuen Glühbirnen sind nicht nur energieeffizienter, sondern haben auch eine viel längere Lebensdauer. Herkömmliche Glühlampen brennen schnell durch, teilweise weil sie so viel Wärme erzeugen, aber die späteren Technologien halten viel länger.

Diese Haltbarkeit ist wichtig. Interessanterweise dokumentiert Armitage einen Rückgang der US-Glühbirnenlieferungen um 40 % im letzten Jahrzehnt. Sitzen die Leute im Dunkeln? NEIN! Sie kaufen weniger Glühbirnen, weil ihre Glühbirnen länger halten.

Armitage schätzt ein dynamisches Modell des Beleuchtungsbedarfs in Wohngebieten, das diese Haltbarkeit berücksichtigt, und verwendet das Modell dann, um alternative Zeitpunkte für Standards und Subventionen zu bewerten.

Verdrängen

Die folgende Abbildung zeigt die US-Marktanteile für Allzweckglühlampen. Im Jahr 2010 wurde der Markt von Glühlampen und in geringerem Maße von Kompaktleuchtstofflampen dominiert. Dieser frühe Marktanteil für Kompaktleuchtstofflampen spiegelt zum Teil die umfangreichen Subventionen wider, die Kompaktleuchtstofflampen in der ersten Hälfte dieses Zeitraums erhielten.

Zwischen 2012 und 2014 wurden US-Bundesstandards umgesetzt, die Glühlampen effektiv verbot. Wie Sie in der Abbildung sehen können, hat sich der Markt schnell verändert. Der mit Abstand größte Gewinner war zunächst die Halogenglühlampe, eine Glühbirne, die gerade so effizient war, dass sie den US-Standards entsprach. Auch Kompaktleuchtstofflampen konnten 2014 und 2015 ihren Marktanteil steigern.

Armitage zeigt anhand ihres Modells, dass diese Kompaktleuchtstofflampen und Halogene die spätere Einführung von LEDs verdrängten. Warum? Es kommt auf die Haltbarkeit an. Sobald Sie eine Glühbirne installiert haben, bleibt sie in der Regel lange Zeit dort. Insbesondere Halogenlampen (ca. 2.000 Stunden) und Kompaktleuchtstofflampen (ca. 8.000 Stunden, je nach Nutzung) halten in der Regel deutlich länger als Glühlampen (ca. 1.200 Stunden).

Menschen neigen dazu, Glühbirnen nicht auszutauschen, solange sie noch funktionieren. Daher wurden diese Kompaktleuchtstofflampen und Halogene Jahr für Jahr weiter verwendet. Auch heute noch funktionieren Hunderte Millionen Kompaktleuchtstofflampen und Halogene und werden immer noch in US-Steckdosen verwendet. Fragen Sie sich: Sind in Ihrem Haus noch Kompaktleuchtstofflampen und Halogene installiert? Ich weiß ich tue.

Kontrafaktische

Anschließend verwendet Armitage ihr Modell, um politische Kontrafakten zu simulieren. Das heißt, sie fragt, wie der Übergang mit alternativen Zeitpunkten für Subventionen und Standards anders verlaufen wäre.

Sie stellt fest, dass wir Millionen *mehr* LED-Lampen verkauft hätten, wenn die USA diese Bundesstandards auf 2017 oder 2018 verschoben hätten. LEDs waren damals so günstig, dass viele Haushalte lieber auf LEDs umgestiegen wären, als eine der Zwischentechnologien einzuführen. Ironischerweise verlangsamten diese frühen Energieeffizienzstandards tatsächlich die spätere Einführung einer noch energieeffizienteren Technologie.

Andererseits beschleunigten die Standards die Abschaffung herkömmlicher Glühlampen. Armitage ist der Ansicht, dass man zur Minimierung des Energieverbrauchs (und damit der externen Umwelteffekte) in diesem Zeitraum Standards so früh wie möglich einführen und CFL-Subventionen nach 2014 auslaufen lassen möchte. Durch diese Kombination von Maßnahmen werden die schlimmsten Übeltäter schnell vom Markt verdrängt , während die Verdrängung langlebiger Kompaktleuchtstofflampen minimiert wird.

Die wichtigste Erkenntnis aus der Forschung ist, dass frühe politische Maßnahmen unmittelbare Umweltvorteile durch die verstärkte Einführung verfügbarer effizienter Produkte mit sich bringen, die spätere Einführung noch besserer Produkte jedoch möglicherweise verdrängen können.

Was kommt als nächstes?

Langfristig dürften LEDs weltweit die mit überwältigender Mehrheit dominierende Glühbirnentechnologie sein. Sie sind so effizient, so langlebig und so vielseitig, dass man kaum anders denken kann. Aber Armitages Forschung ist eine wichtige Erinnerung daran, dass die Reise genauso wichtig ist wie das Ziel. Wenn es noch ein weiteres Jahrzehnt dauert, bis LEDs vollständig die Oberhand gewinnen, bedeutet das zwischenzeitlich eine ganze Menge zusätzlicher CO2-Emissionen.

In zukünftigen Arbeiten wird es interessant sein, diese nächste Welle bundesstaatlicher Standards zu untersuchen. Wie schnell wird der Ausstieg aus Halogenen erfolgen? Wie lange wird es dauern, bis der vorhandene Bestand an Kompaktleuchtstofflampen und Halogenen durchbrennt? Ich frage mich, ob es sich auch lohnen könnte, über eine Politik im Stile des „Bargelds für Schrott“ nachzudenken, bei der wir die Leute für ihre alten Glühbirnen bezahlen. Hier spielen ein Irrtum der versunkenen Kosten und andere Verhaltensbeschränkungen eine Rolle, die durch einen politischen Schub gemildert werden könnten.

Schließlich wundere ich mich über den Rebound-Effekt. Der Nobelpreisträger Bill Nordhaus zeigte, dass die Menschen mit der Verbilligung der Beleuchtung ihren Verbrauch massiv erhöht haben und heute tausendmal mehr Lumen verbrauchen als in früheren Jahrhunderten. Haben wir endlich den Sättigungspunkt erreicht, oder gibt es noch Spielraum für eine verstärkte Nutzung?

Bleiben Sie über Blogs, Forschungsergebnisse und Veranstaltungen des Energy Institute auf Twitter @energyathaas auf dem Laufenden.

Zitiervorschlag: Davis, Lucas. „Haben CFL-Subventionen den LED-Kauf verdrängt?“ Blog des Energy Institute, UC Berkeley, 31. Mai 2022, https://energyathaas.wordpress.com/2022/05/31/did-cfl-subsidies-crowd-out-led-purchases/

Kategorien

Nicht kategorisiert

Stichworte

Strom, Energieeffizienz, erneuerbare Energien

Lucas Davis ist Jeffrey A. Jacobs Distinguished Professor für Wirtschaft und Technologie an der Haas School of Business der University of California, Berkeley. Er ist Fakultätsmitglied am Energy Institute at Haas, Mitherausgeber des American Economic Journal: Economic Policy und wissenschaftlicher Mitarbeiter am National Bureau of Economic Research. Er erhielt einen BA vom Amherst College und einen PhD in Wirtschaftswissenschaften von der University of Wisconsin. Seine Forschung konzentriert sich auf Energie- und Umweltmärkte und insbesondere auf die Strom- und Erdgasregulierung, die Preisgestaltung in wettbewerbsorientierten und nicht wettbewerbsorientierten Märkten sowie die wirtschaftlichen und geschäftlichen Auswirkungen der Umweltpolitik.