LED oder Natriumdampflampe?

Die Wattzahl sagt, wie viel Strom eine Lampe aufnimmt. Wie viel Licht die Pflanze bekommt, sagt sie nicht. Für Pflanzen zählt der Photonenstrom: wie viele Lichtteilchen (Photonen) pro Sekunde aus der Leuchte kommen, angegeben in µmol/s (Kusuma und Kollegen 2020). Gezählt wird dabei der Bereich von 400 bis 700 nm (DesignLights Consortium 2025). Lumen helfen hier nicht weiter, sie sind für das menschliche Sehen gemacht (Kusuma und Kollegen 2020, Nelson und Bugbee 2014). Wie groß der Unterschied bei gleicher Wattangabe sein kann, zeigt eine Untersuchung der Utah State University: Eine 1000-W-Natriumdampfleuchte alter Bauart (einseitig gesockelte Lampe, magnetisches Vorschaltgerät, 1.067 W Aufnahme) gab 1.090 µmol/s ab, eine 1000-W-Leuchte neuer Bauart (doppelseitig gesockelte Lampe, elektronisches Vorschaltgerät, 1.033 W) 1.751 µmol/s, also rund 60 % mehr (Nelson und Bugbee 2014).

Wie sparsam eine Leuchte ist, zeigt der Wirkungsgrad in µmol/J: Lichtteilchen pro Sekunde je Watt Stromaufnahme (Kusuma und Kollegen 2020). Für einen fairen Vergleich zählt die ganze Leuchte mit Vorschaltgerät oder Netzteil. Werte für das Leuchtmittel allein klingen besser: Für einige neuere doppelseitige Natriumdampflampen nennen Hersteller bis zu 2,1 µmol/J, ohne die Verluste im Vorschaltgerät (Herstellerangabe von Philips, wiedergegeben vom U.S. Department of Energy 2017). Gemessen erreichten Natriumdampfleuchten je nach Bauart 0,94 bis 1,70 µmol/J (Nelson und Bugbee 2014), die beste doppelseitige 1000-W-Leuchte in einer späteren Messung 1,72 µmol/J (Lighting Research Center 2018). Typisch für LED-Leuchten sind 2 bis 3 µmol/J (Kusuma und Kollegen 2020). Die Unterschiede zwischen Modellen sind aber groß: Das Lighting Research Center maß an zehn LED-Leuchten 1,13 bis 2,64 µmol/J. Das DesignLights Consortium, eine US-Organisation, führt eine freiwillige Liste von LED-Gartenbauleuchten. Nach seinen Anforderungen, die seit April 2025 gelten, kommt eine Leuchte nur mit mindestens 2,5 µmol/J auf diese Liste. Der Wert liegt mehr als 45 % über der besten Natriumdampfleuchte (DesignLights Consortium 2025).

Beide Lampenarten heizen. Nur ein winziger Teil der Energie wird in der Pflanze gespeichert: In geschlossenen Pflanzenfabriken mit Kunstlicht, typisch für Blattgemüse wie Salat, landen nach geschätzten typischen Werten aus der Fachliteratur nur etwa 0,7 % der Stromenergie als chemische Energie in der Trockenmasse. In einer gut gedämmten Anlage ohne Sonnenlicht entspricht die Kühllast fast der Wärme von Lampen und Geräten (Kozai 2013). Haben LED und Natriumdampflampe den gleichen Wirkungsgrad, erzeugen sie pro Lichtteilchen gleich viel Wärme (Nelson und Bugbee 2015). Braucht die LED für dasselbe Licht weniger Strom, bringt sie auch weniger Wärme in den Raum. Ein Beispiel nach Herstellerangaben: Das Leuchtmittel OSRAM PLANTASTAR 400 W liefert 725 µmol/s und braucht mit Vorschaltgerät 450 W (OSRAM), die LED-Leuchte SANlight EVO 4 liefert ebenfalls 725 µmol/s mit 265 W (SANlight). Das sind 41 % weniger Strom und damit weniger Wärme (unsere Rechnung: (450 - 265) ÷ 450 = 0,41). Zwei Einschränkungen: Der Wert der Natriumdampflampe gilt für das Leuchtmittel, Verluste am Reflektor einer echten Leuchte sind darin vermutlich nicht enthalten. Und SANlight zählt Licht von 400 bis 780 nm, also 4 % Fernrot mit. Ohne diesen Anteil bleiben nach unserer Rechnung rund 39 % weniger Strom (angenommen, die 4 % beziehen sich auf die Lichtteilchen).

Unterschiedlich ist, wohin die Wärme geht. Die Natriumdampflampe arbeitet heißer und strahlt mehr Wärme in dieselbe Richtung wie das Licht, also auf die Pflanzen. LEDs sitzen auf Kühlkörpern, die ihre Wärme vor allem an die Luft abgeben, weg von der beleuchteten Fläche (Nelson und Bugbee 2015). Bei gleicher Lichtmenge (1.000 µmol/m²/s) nimmt ein Blatt unter der Natriumdampflampe in der Rechnung insgesamt 342 W/m² Strahlung auf, unter LED 240 W/m². Den größten Teil des Unterschieds macht die Wärmestrahlung der heißen Lampe aus: 127 statt 43 W/m² (Nelson und Bugbee 2015). Blätter unter LED sind deshalb oft etwas kühler: im Modell bei üblichen Bedingungen im Innenraum rund 1,3 °C (Nelson und Bugbee 2015), in Messungen an jungen Tomaten im Gewächshaus mit Zusatzlicht 1,8 und 0,8 °C. In zwei weiteren Versuchen mit mehr Tageslicht gab es keinen Unterschied (Palmitessa und Kollegen 2021). Wie gut die Pflanze mit Wasser versorgt ist und wie stark ihre Blätter verdunsten, wirkt sich stärker aus als die Lampenart. Im Modell für einen sehr ungünstigen Fall mit Wassermangel und wenig Luftbewegung sind die Blätter unter LED rund 8 °C und unter der Natriumdampflampe rund 12 °C wärmer als die Luft (Nelson und Bugbee 2015). Im Gewächshaus kann mit LED mehr Heizung nötig sein: In einer Modellrechnung für Tomaten mit sehr guten LED-Leuchten (3,0 µmol/J) sank der Strom fürs Licht meist um rund 40 %, der Heizbedarf stieg je nach Klimazone um 9 bis 49 %, unter dem Strich blieben fast immer 10 bis 25 % Energie gespart (Katzin und Kollegen 2021).

Natriumdampflampen leuchten gelb-orange (U.S. Department of Energy 2017). In einer Studie bestand das Licht einer 400-W-Natriumdampflampe für Gewächshäuser zu etwa 40 % aus Rot, 50 % aus Grün-Gelb, 5 % aus Blau und 5 % aus Fernrot (Palmitessa und Kollegen 2021). Auch das Lighting Research Center maß an zwei 1000-W-Natriumdampfleuchten nur etwa 5 % Blau (Lighting Research Center 2018). Bei LED-Leuchten ist das Spektrum je nach Modell verschieden. Die SANlight EVO zum Beispiel gibt laut Hersteller 16 % Blau, 37 % Grün, 43 % Rot und 4 % Fernrot ab (SANlight). Nach vielen längeren Versuchen mit ganzen Pflanzen bei viel Licht wirkt die Lichtmenge deutlich stärker auf das Wachstum als die Lichtfarbe (Nelson und Bugbee 2014). Mehr zur Lichtfarbe erklärt das Thema Lichtspektrum.

Eine Natriumdampflampe läuft nur an einem passenden Vorschaltgerät, magnetisch oder elektronisch. Zum Starten braucht sie Hochspannungsimpulse aus einem Zündgerät, und Lampe, Vorschaltgerät und Zündgerät müssen zueinander passen (Herstellerangaben von AUVL und OSRAM SYLVANIA). Nach dem Einschalten dauert es laut Herstellern einige Minuten, bis sie voll leuchtet, und nach dem Ausschalten muss sie erst abkühlen, bevor sie wieder zündet (AUVL, OSRAM SYLVANIA). LED-Leuchten lassen sich dagegen in kurzen Abständen ein- und ausschalten (Kusuma und Kollegen 2020). Das Leuchtmittel der Natriumdampflampe ist ein Verschleißteil: OSRAM rät, die PLANTASTAR nach 12.000 Betriebsstunden zu wechseln, dann liefert sie noch über 90 % ihres Lichts (Herstellerangabe). Bei 12 Stunden Licht am Tag sind das rund 2,7 Jahre. AUVL nennt für seine 600-W-Lampe eine Nutzlebensdauer von 8.000 Stunden (Herstellerangabe). Für LED-Leuchten nennen Hersteller viel längere Zeiten, SANlight für die EVO über 90.000 Stunden bis 90 % Licht, bei 3 Jahren Garantie (Herstellerangabe). Solche Zahlen sind Hochrechnungen. Typisch für LED-Leuchten sind laut Fachliteratur rund 50.000 Stunden bis 70 % Licht, und oft fällt das Netzteil aus, bevor die LEDs verschlissen sind (Kusuma und Kollegen 2020). Hitze verkürzt die Lebensdauer der LEDs (Nelson und Bugbee 2014).

Natriumdampflampen enthalten Quecksilber, laut den Datenblättern von AUVL 20 mg (600 W) bis 44 mg (1000 W, doppelseitig) je Lampe. Alte Lampen gehören deshalb nicht in den Hausmüll und nicht in den Glascontainer. Aus privaten Haushalten gibst du sie kostenlos bei einer kommunalen Sammelstelle ab, zum Beispiel am Wertstoffhof oder oft auch am Schadstoffmobil (Umweltbundesamt). Hochdruck-Natriumdampflampen zählen nach dem Elektro- und Elektronikgerätegesetz zu den Lampen, und Altgeräte müssen getrennt vom Hausmüll gesammelt werden (ElektroG, Anlage 1 und § 10). Gibst du eine ganze Leuchte ab, musst du das Leuchtmittel vorher herausnehmen, wenn das ohne Bruch geht (ElektroG § 10 Abs. 1). Auch LED-Lampen gehören nicht in den Hausmüll, sie enthalten aber kein Quecksilber (Umweltbundesamt). In der EU ist Quecksilber in Natriumdampflampen für den Gartenbau über eine Ausnahme der RoHS-Richtlinie erlaubt. Sie läuft laut Text am 24. Februar 2027 ab. Eine Ausnahme bleibt aber gültig, bis über einen fristgerecht gestellten Antrag auf Erneuerung entschieden wurde (Delegierte Richtlinie (EU) 2022/279). Einen Antrag auf Erneuerung hat der Branchenverband LightingEurope nach eigener Angabe im August 2025 gestellt (LightingEurope 2025). Wie entschieden wird, ist offen. Das ist keine Rechtsberatung.