Energieeffizienz in der öffentlichen Beleuchtung

Bachelorarbeit von Daniel Ollinger

Einleitung:

Zuerst stellt sich die Frage: Warum öffentlichen Beleuchtung?

Die Straßenbeleuchtung erleichtert bei richtiger Auslegung das Sehen im Straßenverkehr für Fußgänger, Radfahrer sowie Kraftfahrer und erhöht somit die Verkehrssicherheit auf den Straßen bei Dunkelheit.

Des Weiteren erhöht die öffentliche Beleuchtung den Schutz der Bürger vor kriminellen Übergriffen und somit die Lebensqualität. Sie steigert auch die Attraktivität der Städte und Gemeinden, was zu einem Zuzug von neuen Bürgern und somit höheren öffentlichen Einnahmen führen kann. Auch dem Besucher kann man mit gezielter Beleuchtung die Orientierung in der fremden Stadt erleichtern und den Besuch angenehm machen.

Es gibt seit 2005 die DIN EN 13201. In dieser Norm werden Empfehlungen zur Gestaltung und Auslegung der Beleuchtung im öffentlichen Raum gegeben welche anzuwenden sind wenn eine Beleuchtungspflicht besteht, die sich aus der Verkehrssicherungspflicht der Kommunen ergibt.

Die Kosten der Straßenbeleuchtung trägt der ansässige Steuerzahler selbst, da die öffentliche Beleuchtung eine kommunale Aufgabe ist. Somit ist es die Pflicht der Kommune, auf ein ausgewogenes Preis-Leistungsverhältnis zu achten. Der Betrieb und auch die Instandhaltungskosten müssen möglichst günstig gehalten werden. Dies führt dazu, dass bei stetig steigenden Energiekosten über Maßnahmen der Energieeffizienz nachgedacht werden muss.

Inhaltsverzeichnis:

Textprobe:

Kapitel 17.2, Intelligentes Lichtmanagement:

In einigen Kommunen ist es mittlerweile die Regel, dass Teile der Straßenbeleuchtung, zum Beispiel jede zweite Lampe, abgeschaltet werden. Allerdings werden solche Sparmaßnahmen immer wieder kontrovers diskutiert. Eine Gefährdung der Verkehrsteilnehmer kann durch die Ungleichmäßigkeit entstehen. So könnten zum Beispiel Personen, Objekte, offene Schachtdeckel oder Ähnliches, von Kraftfahrzeugführern nicht rechtzeitig erkannt werden, da das Abblendlicht am eigenen Fahrzeug nur für eine Entfernung von 40 Metern ausgelegt ist. Ebenfalls kann das Sicherheitsgefühl der Bürger durch „Dunkelzonen“ leiden, was sich auch negativ auf den Tourismus auswirken kann. Dies hat zum Beispiel schon zu der Idee geführt, einzelne Lampen per kostenpflichtiger SMS für eine Viertelstunde einschalten zu können.

Alternativ ergibt sich heutzutage die Möglichkeit, intelligente Lichtsteuerungssysteme einzusetzen, welche zum Beispiel die Straßenbeleuchtung flexibel, zu bestimmten Tageszeiten oder bei bestimmten Wetterlagen, dimmen können. Mit solcher Technik lassen sich einzelne Lichtpunkte steuern, genauso wie komplette Straßenzüge. Möglich ist sogar eine vollautomatischen Telematik für die komplette öffentliche Beleuchtung einer Kommune. Das Lichtniveau kann mit Hilfe dieser Technik gleichmäßig reduziert oder gesteigert werden, so gewöhnt sich das menschliche Auge besser daran im Gegensatz zur Abschaltung jeder zweiten Leuchte, wo durch starke Hell-Dunkel Unterschiede Gefährdungssituationen im Straßenverkehr und Unwohlsein durch gefühlten und realen Sicherheitsverlust auftreten können.

Die Firma Philips stellte beispielsweise auf der Light+Building in Frankfurt das Lichtmanagementsystem StarSense, welches zentral gesteuert „Lichtpunkte in Wohngebieten und an Verkehrswegen bedarfsgerecht“ schalten und steuern kann, vor. Ein kurzer Auszug aus der Pressemitteilung von Philips zur möglichen Energieeinsparung:

Mit Philips StarSense lassen sich einzelne Lichtpunkte variabel gruppieren und programmieren. Damit können sie jederzeit von fern ein- und ausgeschaltet oder gedimmt werden. Nachts, wenn das Verkehrsaufkommen gering ist, kann mit dieser Lösung Energie eingespart und damit die Kosten trotz bereits energiesparender Lampensysteme weiter gesenkt werden. Die Dimmfunktion allein erlaubt Energieeinsparungen von bis zu 30 Prozent, ohne die entsprechend geltenden Richtlinien und Normen zu unterschreiten.

Effiziente Leuchtmittel:

Quecksilberdampf-Hochdrucklampen, wie sie viele Jahre im Bereich der öffentlichen Beleuchtung eingesetzt wurden (und nun nach und nach laut EU-Öko-Verordnung durch energiesparendere Lampen ersetzte werden müssen), habe eine sehr schlechte Energieeffizienz. Nach wie vor sind sie allerdings in Deutschland im großen Stil in Altanlagen im Einsatz.

Modernere Leuchten-Varianten bieten sich als Ersatz an:

Natriumdampf-Hochdrucklampen bieten ein sehr gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis, haben allerdings den Nachteil ihrer gelblichen Lichtfarbe und kommen so nicht überall zum Einsatz. Alternativ stehen ebenfalls sparsame Halogen-Metalldampflampen zur Verfügung.

Laut der Deutschen Energie-Agentur kann man im Schnitt von folgenden Einsparpotentialen ausgehen:

Umrüstungen bestehender Anlagen lohnen sich in der Regel, wenn die Anlagen nicht älter als 10 Jahre sind. Dann kann durch Installation der neuen Natrium- oder Halogen-Metalldampflampe und eines zusätzlichen Zündgerätes kostengünstig modernisiert werden. Ältere Leuchten sollten aufgrund veralteter Bauformen und Technik komplett ausgetauscht werden.

Einsatz effizienter Vorschaltgeräte:

Hochdruckentladungslampen benötigen spezielle Vorschaltgeräte. Konventionelle Vorschaltgeräte (KVGs) sind noch in vielen alten Lampen im Einsatz, besitzen allerdings eine, im Vergleich zu modernen elektronischen Vorschaltgeräten (EVGs), hohe Verlustleistung und verbrauchen bis zu 25 Prozent mehr Energie. Ein weiterer Vorteil der EVGs ist, dass diese das Dimmen der Leuchten ermöglichen. Dies kann im Zusammenhang mit oben erwähntem intelligentem Lichtmanagement von großem Vorteil sein.

Ebenso zeichnet diese Vorschaltgeräte ihre hohe Lebensdauer aus, welche bis zu 50 Prozent höher sein kann als bei den KVGs.

Bei Leuchtstofflampen bringt der Einsatz von elektronischen Betriebsgeräten, je nach Lampentyp, erhebliche Einsparungen mit sich. Ein weiterer Vorteil gegenüber konventionellen Vorschaltgeräten ist die bis zu 50 Prozent längere Lebensdauer und die erhöhte Lebensdauer der angeschlossenen Leuchten.