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LED-Technologie: die neue zuverlässige Straßenbeleuchtung

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Zu einer zuverlässigen Lichtquelle, die gerade auch die traditionellen Lichtquellen in der Straßenbeleuchtung ersetzen soll, werden LEDs. Viele Vorteile sprechen dafür, wie eine hohe Effizienz bei geringem Strombedarf, eine Möglichkeit zur Helligkeitsregelung, hohe Lichtausbeute und vor allem eine lange Lebensdauer. Wie wir an dieser Stelle bereits mehrfach berichtet haben und auch noch berichten werden, stellen immer mehr Städte und Gemeinden in Deutschland auf eine LED-Straßenbeleuchtung um.

Genormt nach EN 13201 ist die Straßenbeleuchtung in Europa, die auf der Norm DIN 5044 im Wesentlichen basiert. Wichtige Parameter werden einerseits dadurch definiert wie die Blendungsbegrenzung, Beleuchtungsstärke, Gleichmäßigkeit der Leuchtdichte, sowie die Leuchtdichte auf der Fahrbahn oder dem Fußweg. Weitgehend überlassen wird den Behörden andererseits die Auswahl der Lichtfarbe. Natriumdampflampen, Halogen-Metalldampflampen, Quecksilberdampflampen oder Leuchtstofflampen befinden sich daher noch größtenteils im Einsatz.

Doch für die Erkennung von Objekten oder Personen, aber auch für die Orientierung der Fußgänger und Fahrzeugführer ist die Lichtfarbe bedeutsam, wie neue Erkenntnisse beweisen. Die Abhängigkeit der Farbtemperatur des Lichtes und die spektrale Zusammensetzung sind für die Wahrnehmbarkeit entscheidend. Etwa 1 bis 1,5 Sekunden früher erkannt werden können beispielsweise mit weißem LED-Licht im Straßenverkehr Personen oder Objekte. Wenn sich Lichtfarbe und Helligkeit deutlich verändert haben, werden herkömmliche Leuchtmittel während der Betriebszeit ausgetauscht, um im Straßenverkehr die Sicherheit zu gewährleisten. Spezialfahrzeuge und geschultes Personal werden dafür benötigt, deshalb ist dieser Austausch sehr kostspielig und aufwendig. Eine hohe Lebensdauer von mehreren zehntausend Stunden haben dagegen LEDs, wenn sie richtig betrieben werden. Mehrere hunderttausend Euro pro Jahr kann eine Kommune sparen, wenn sie auf LED-Straßenlampen umstellt. In wenigen Jahren amortisieren sich dadurch dann die höheren Kosten für die Anschaffung.

Die Helligkeit und Betriebsdauer kann um Energie zu sparen der Verkehrssituation angepasst werden, beispielsweise bei LED-Lampen in weniger belebten Straßen oder in Parkanlagen. Auch Bewegungsmelder können eingesetzt werden, die eine weitere Energieeinsparung ermöglichen.

Moos und Iznang setzen auf neue LED-Straßenbeleuchtung

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Im kommenden Jahr werden die Orte Moos und Iznang auf modernes Licht umgerüstet. Gegen Straßenlampen mit LED-Technik werden die bestehenden Quecksilberdampflampen (HQL) ausgetauscht. Deutlich bessere Lichtverhältnisse für die Autofahrer, die vor allem auch die Einwohner nicht beeinträchtigen, versprechen ein zuständiger Mitarbeiter des Elektrizitätswerks des Kantons Schaffhausen und der Hersteller der Beleuchtung. Das Licht kann viel besser ausgerichtet werden, mit der neuen LED-Technik, mit dem Ergebnis, dass die Privatbereiche weniger erhellt werden, gleichzeitig aber die Fahrbahn heller wird. Der verminderte Energiehunger der Leuchten ist sehr wahrscheinlich der positivste Effekt. In der Gemeinderatsitzung erklärte Patrick Frutig vom EKS, dass mit einer Energieersparnis von über 70 Prozent gegenüber den bisherigen HQL-Leuchten zu rechnen ist.

In den Genuss von Fördermittel durch das Ministerium für Umwelt hofft die Gemeinde Moos auch aus diesem Grund. Bereits nach wenigen Jahren lohnt sich aber auch sonst diese Investition. Frutig rechnete vor, dass nach rund sechs Jahren sich die Anschaffungskosten von 1000 bis 1200 Euro pro Leuchte ausgleichen. Sehr große Einsparungen ergeben sich über die Jahre, da die übliche Nutzungsdauer für derartige LED-Beleuchtungskörper bei rund 30 Jahren liegt. Eine Summe von 4000 Euro im Jahr wird an Energie für die 40 geplanten LED-Lampen eingespart. Für die Neuanschaffung der Straßenlampen im kommenden Jahr stimmte nun der Gemeinderat Moos bei der letzten Sitzung, nachdem sich dieser im Juli dieses Jahres eher noch abwartend gegenüber der neuen LED-Technik gezeigt hatte.

Die Lichtfarbe ist unter anderem ein Hauptgrund dieser Entwicklung. Mittlerweile praktisch alle Farbtöne können mit der äußerst schnell weiter entwickelten LED-Technik gewünscht werden. Im Verkauf sind nun auch deutliche wärmere Farbtöne, während noch vor wenigen Jahren nur kaltweiße Lampen erhältlich waren. Viel heller und dadurch auch kälter wahrgenommen werden die neuen LED-Lampen, obwohl rein technisch gesehen ein kälteres Licht die bisherigen HQL-Leuchten abgeben. Den besten Kompromiss zwischen angenehmer Lichtfarbe und Energieeinsparung stellt ein Weißwarmton dar, und dafür hat sich der Gemeinrat entschieden. Nicht nur für die Menschen ist die Technik eine positive Entwicklung. Deutlich geringer reagieren auch Insekten auf das LED-Licht, denn durch die starke Bündelung wird es weniger Lichtemmision geben.

Stadt Herford setzt auch auf LED-Technik

Um Energiekosten zu sparen hat die Stadt Herford an einigen Straßen begonnen, LED-Technik einzubauen. Außerdem werden seit einem Jahr die Lichter bei Nacht ausgemacht. Stromkosten von 30.000 Euro wollte die Stadt im Einstiegsjahr 2010 einsparen, das auch erreicht worden ist. Für die Umstellung war ein Gesamtaufwand von 80.000 Euro veranschlagt, aber die Kosten beliefen sich nur auf 56.000 Euro. Eine Kosteneinsparung von 120.000 Euro möchte ab diesem Jahr die Stadt erzielen.

Werner Mohrmann ist im Bauamt zuständig für die Beleuchtung. Ein Leuchtenverzeichnis hat er erarbeitet, in Zusammenarbeit mit dem Energieversorger Eon. Den Stromverbrauch je Leuchte, die Mast- und Leuchtentypen der 7.600 Straßenlaternen und deren Standorte sind darin verzeichnet. Dass die alten Leuchten mit Quecksilberdampflampen hauptsächlich saniert werden müssten, war schnell klar. Bei 14 Prozent lag 2009 der Anteil in Herford. Bei 45% liegt noch der Bundesdurchschnitt. Auf unterschiedliche Art geht die Stadt vor bei der Sanierung. Umgerüstet wurden mit einfachen Mitteln: 480 noch gebrauchsfähige Leuchten wurden auf LED-Module oder hocheffiziente Lampen im Zuge der turnusmäßigen Wartung umgestellt. Abgeschaltet wird eine Lampe zwischen 20 und 6 Uhr bei Leuchten mit zwei Lampen. Die kompletten Leuchtenköpfe sind in 260 Fällen getauscht, weil zu unwirtschaftlich deren Umrüstung war. Diese können mit LED-Einsätzen bestückt werden. Insgesamt rund 36.000 Euro pro Jahr bringt diese Energieeinsparung. Fördermittel beantragt und bekommt die Stadt immer wieder. In dreieinhalb bis neun Jahren gleicht die Kostenersparnis den Eigenanteil aus.

Zunehmend setzt die Stadt LED-Leuchten ein, denn diese sind seit Anfang dieses Jahres technisch so ausgereift und günstig. Bei der Neugestaltung bekam der Magdeburger Platz LED-Licht und in der Innenstadt wurden 94 Altberliner Leuchten ausgetauscht. Mit LED-Leuchten ausgestattet wurden in Erschließungsgebieten neue Wohnstraßen, das in Zukunft immer so gemacht werden soll. Durch LED-Leuchten ersetzt wurden schließlich 146 Quecksilberdampflampen. Rund 74 Prozent beträgt die Energieeinsparung.

Sensorgesteuerte LED-Technik zur Radweg-Beleuchtung

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In drei deutschen Orten gibt es seit kurzer Zeit ein neues und innovatives Beleuchtungsmodell: sensorgesteuerte LED-Technik, die die Radwege beleuchtet. Neben Göttingen und Eberswalde wird die Technik auch seit Anfang August in der Gemeinde Lilienthal im Landkreis Osterholz. Die neue Beleuchtung brennt dabei nicht mehr die ganze Nacht hindurch. Sie schaltet sich nämlich nur noch ein, wenn sie tatsächlich auch gebraucht wird. Dabei wird mit der neuen LED-Beleuchtungstechnik das Strom sparen mit dem Sicherheitswunsch der Bevölkerung vereint, wie der Lilienthaler Bürgermeister Willy Hollatz bei der Vorstellung des Projektes erklärte. Die Funktionsweise der Radweg-Beleuchtung ist dabei recht einfach. Wenn auf dem Fußgänger- und Fahrradweg kein Betrieb ist, bleiben die LED-Lampen in Warteposition und brauchen somit so gut wie keine Energie.

Einer Untersuchung zufolge nimmt die Straßenbeleuchtung im Landkreis Osterholz einen großen Teil der Stromkosten ein. Wie die Studie zur „Energiewende 2030“ nämlich hervorbrachte, liegt der Stromverbrauch für die Straßenbeleuchtung bei 25 Prozent in den Kommunen im Kreis Osterholz – und damit an zweiter Position. Größter Stromfresser sind die Kläranlagen mit 31 Prozent, an dritter Stelle rangieren die Schulen mit 24 Prozent. Der erste Test in Lilienthal wird dabei in einem kleinen Abschnitt ausgeführt. Insgesamt gibt es in Lilienthal derzeit 2.525 Straßenleuchten, wovon bislang 41 mit LED-Technik ausgerüstet sind. Zuvor wurde das LED-Beleuchtungsmodell für die Radwege schon in Eberswalde und in Göttingen getestet worden. Bei insgesamt 15 Straßenlaternen in Lilienthal wird seit Anfang August getestet. Bisher kamen dort Quecksilber-Dampfleuchten mit 80 Watt Verbrauch in der Stunde zum Einsatz. Die LED-Leuchten hingegen benötigen im Normalbetrieb maximal 27 Watt.

Der entscheidende Einspareffekt wird jedoch insbesondere durch die neue Sensortechnik erzielt. Eine Art Kamera erfasst Bewegungen und gibt diese als Impuls an die LED-Lampen weiter. Dabei werden aber natürlich keine Bilder aufgenommen. Insgesamt drei LED-Leuchten sorgen danach untereinander für eine Art Kommunikation. Sie werden also bei Bewegung eingeschalten. So wird für Radfahrer und Fußgänger eine fortlaufende Strecke in gleichen Maßen aufgehellt. Wenn die Bewegung ausbleibt, schalten sich die Lampen nach einer Minute wieder aus. Eine Ausnahme sind Kreuzungsbereiche, dort werden die LED-Lampen in der Warteposition nur auf 40 Prozent heruntergefahren – aus Sicherheitsgründen.

2015 ist Schluss mit den alten Straßenlampen

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Eine neue EU Vorschrift soll dafür sorgen, dass die alten Quecksilberdampflampen endlich aus den Städten verschwinden. Bund und Länder wollen mit speziellen Förderprogrammen den Kommunen dabei helfen, dieses Ziel umzusetzen, schließlich sind derzeit etwa ein Drittel aller Lampen in den deutschen Städten älter als 30 Jahre. 2015 ist Schluss mit den alten Straßenlampen weiterlesen