Für Lampendesigner haben sie eine ganz neue Dimension eröffnet, weil sie Glühlampenlicht vom Birnen- ins Bohnenformat brachten: Halogenlampen. Sie leuchten auf Schreib- oder Nachttischen, in Deckenstrahlern wie in Vitrinen oder über der Küchenarbeitsplatte. Halogenlampen herzustellen, ist eine Kunst, die extreme Temperaturen, viel Energie, seltene Materialien und spezielles Know-how erfordert.
Dies alles ist zu finden in einem Lampenwerk am Rand von Eichstätt im Altmühltal. Wer in den Abendstunden von Ingolstadt oder Nürnberg aus nach Eichstätt fährt, bemerkt bei guter Sicht schon aus vielen Kilometern Entfernung einen hellen Lichtfinger am Himmel.
Was manche Diskotheken als Lockmittel für Nachtschwärmer verwenden - hier ist es das Markenzeichen eines Industriekomplexes mit auffallend vielen Gastanks und Lüftungskanälen. Keine Eichstätter Diskothek käme auf die Idee, dem Erkennungs-Lichtstrahl des örtlichen Osram-Werks Konkurrenz zu machen. Seit 1967 werden hier Halogen- und Kinoprojektionslampen entwickelt und hergestellt.
Warum leuchten Halogenlampen so hell und sind dabei so klein? Der Physiker Frank M. Glöckler aus der Eichstätter Entwicklungsabteilung erklärt: "Normale Glühlampen sind so groß, weil das verdampfende Wolfram aus der Glühwendel den Kolben bald trüb machen würde. Bei Halogenlampen sorgt die Edelgasfüllung dafür, dass das verdampfende Wolfram immer in der Nähe der Glühwendel bleibt."
Allerdings funktioniert dieser Effekt nur, wenn die Temperatur des Glaskolbens über 250 Grad Celsius liegt. Halogenlampen müssen sogar so klein sein, damit sie heiß genug sind und dieser Effekt eintreten kann. Bei Halogenlampen hält die Glühwendel länger, weil die Wolframteilchen zur Glühwendel reflektiert werden.
Klingt kompliziert, ist aber praktisch: Durch den Halogeneffekt halten diese Lampen mehr als doppelt so lange wie herkömmliche Glühlampen, sie brauchen weit weniger Platz, und der eingesetzte Strom wird doppelt so wirkungsvoll in sichtbares Licht umgewandelt - zehn statt nur fünf Prozent bei normalen Glühlampen.
Aber auch zehn Prozent Wirkungsgrad bedeuten, dass noch 90 Prozent der Elektroenergie in Wärmestrahlung umgewandelt werden; immerhin glüht der Wolframdraht bei rund 3000 Grad. Wolfram ist ein seltenes Metall, das vor allem in China, Kanada und Österreich aus Erz gewonnen wird. Es hat von allen Metallen den höchsten Schmelzpunkt.
Die zweite Silbe des Markennamens Osram leitet sich von "Wolfram" ab, die erste Silbe vom noch selteneren Metall Osmium, das vor etwa 100 Jahren noch als Alternativmaterial für Glühwendeln verwendet wurde.
Die Osram-Entwickler haben mittlerweile eine Technologie in die Praxis umgesetzt, die den Wirkungsgrad von Halogenlampen um etwa ein Drittel steigert. Der Lampenkolben, der bis zu 500 Grad heiß wird, bekommt eine leicht schillernde Beschichtung, die Infrarotstrahlung zurück zur Glühwendel spiegelt. Sichtbares Licht dringt ungehindert durch diese Beschichtung, die Infra-Red-Coating (IRC) genannt wird.
Damit dieses Zurückspiegeln möglichst zielgenau ist, wird aus dem bisher kolbenförmigen Lampenglas ein kugelförmiges. Wie ein Hohlspiegel sorgt nun das beschichtete Glas dafür, dass abgestrahlte Wärme wieder auf die Glühwendel zurückgeworfen wird. Im Ergebnis leuchtet eine IRC-Halogenlampe mit 35 Watt genauso hell wie eine herkömmliche Halogenlampe mit 50 Watt. Allerdings sind diese energiesparenden Lampen entsprechend teurer.
Extrem stabil
Im Eichstätter Osram-Werk arbeiten etwa 730 Menschen, vor allem aus der Region Ingolstadt-Eichstätt-Weißenburg. Man hat sich auf Halogen-, Automobil- und Kinoprojektionslampen spezialisiert und steht im Wettbewerb mit den knapp 50 anderen Osram-Werken auf fast allen Kontinenten.
In Eichstätt wird vor allem auch entwickelt. Dabei geht es um Lichttechnologie und um Produktionstechnik. "Osram kauft so gut wie keine Produktionsmaschinen von außen zu", erklärt Eugen Edl, der Herr über den Bereich der Niedervolt-Halogenlampen in Eichstätt. Der Maschinenbauingenieur ist stolz auf die Eigenentwicklungen: Maschinen, die aus Quarzglasstäben, Wolframfäden, Molybdänfolien kompakte Lampen herstellen, die 2000 bis 4000 Stunden lang hoch dosiertes Licht von sich geben.
Die Stäbe aus Quarzglas kommen aus Berlin; in Eichstätt werden sie per Laser auf Fingerlänge geschnitten, dann immer wieder mit dem Gasbrenner erhitzt, umgeformt und mit Kontakten und Glühwendel verheiratet. Quarzglas ist extrem stabil und hitzebeständig. Die Fenster der SpaceShuttles bestehen aus diesem Material.
Die jüngste Idee der Eichstätter kommt gerade auf den Markt: Halogenlampen, die nicht in einen großen Reflektor eingebaut sind, sondern extrem kompakt auf ungefähr 1,5 Zentimeter Durchmesser den Reflektor schon integriert haben.
Bisherige Halogen-Reflektorlampen sind mehr als dreimal so groß. Eugen Edl ist überzeugt: "Das wird den Markt komplett umkrempeln." Diese so genannten Ministar-Reflektorlampen werden die Leuchtendesigner zu ganz neuen Ideen anregen, die den Trend zur Miniaturisierung der Lampen weiter fortsetzen.