Straßenbeleuchtung – Wie Kommunen mit intelligenter LED-Straßenbeleuchtung Geldbeutel und Umwelt schonen

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In vielen Kommunen ist die Straßenbeleuchtung sehr veraltet und wird somit zu einer enormen Kostenfalle. Eine Studie besagt sogar, dass mehr als 30 % des gesamten Energieverbrauchs einer Kommune durch die Straßenbeleuchtung verursacht werden. Das muss nicht sein, denn mit moderner und intelligenter LED-Straßenbeleuchtung können Kommunen ökonomischer und ökologischer handeln. Doch wie funktioniert die intelligente Steuerung?

Straßenbeleuchtung verursacht 0,7 % des bundesweiten Energieverbrauchs

Straßenbeleuchtung ist aus zwei Gründen wichtig: Zum einen vermittelt eine Beleuchtung des öffentlichen Raums den Bürgern das Gefühl von Sicherheit, zum anderen dient sie der Orientierung in der Dämmerung. Auf Grundlage unterschiedlicher Vorschriften sind Kommunen verpflichtet, öffentliche Straßen und Wege zu beleuchten – was sie regelmäßig sehr viel Geld kostet. Laut einer Studie, die im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) erstellt wurde, betragen die Kosten für die Straßenbeleuchtung mehr als 30 % des gesamten Energieverbrauchs einer Kommune. 

Das Problem liegt darin, dass die meisten Straßenlaternen in Deutschland veraltet sind. Der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektroindustrie e. V. (ZVEI) geht sogar davon aus, dass ein Drittel der Straßenleuchten mit Technik arbeitet, die seit den 1960er Jahren nicht mehr erneuert wurden. 

Laut Deutschem Städte- und Gemeindebund (DStGB) stehen in Deutschland zwischen neun und neuneinhalb Millionen Straßenlaternen, die jährlich rund vier Milliarden Kilowattstunden Energie verbrauchen. Das sind immerhin rund 0,7 % des Gesamtverbrauchs an elektrischer Energie in ganz Deutschland. Dieser Wert ließe sich deutlich senken, würden Kommunen stromsparende Straßenleuchten in Verbindung mit intelligenter Steuerung einsetzen. 

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Vorteile der LED-Straßenbeleuchtung 

Das größte Einsparpotenzial erreichen Kommunen, wenn sie die veraltete Beleuchtungstechnik durch moderne LED-Straßenbeleuchtung ersetzen. Ein Vergleich zwischen den herkömmlichen Natriumdampf-Hochdrucklampen und LED-Straßenleuchten verdeutlichen die Vorteile der LED-Beleuchtung: 

 Natriumdampf-Hochdrucklampen   LED-Straßenleuchten 
erzeugen bis zu 100 Lumen  erzeugen bis zu 140 Lumen – Tendenz steigend 
haben in der Regel eine Lebensdauer von etwa 30.000 Betriebsstunden haben eine Lebensdauer von bis zu 60.000 Stunden 
können maximal um bis zu 30 % gedimmt werden  LED ist vollumfänglich, also von 0 bis 100 % der Lichtproduktion dimmbar
müssen vorglühen  haben ein sog. „sofortiges Einschaltverhalten“
haben einen Streuverlust bis zu 25 % Streuverlust liegt bei bis zu 5 % 

Weil LED-Straßenbeleuchtung Energie einspart und der Wartungsaufwand gering ist, haben sich LED-Straßenleuchten in fünf bis acht Jahre amortisiert. 

Wie funktioniert LED-Straßenbeleuchtung?  

Der Austausch der Leuchtmittel reicht aber nicht aus, um die gewünschte Energieeinsparung zu erreichen. Erst die Kombination mit einer intelligenten Steuerung führt zum gewünschten Effekt. Das Konzept dahinter sieht so aus, dass die Leuchtkraft der LED-Straßenbeleuchtung deutlich reduziert wird, wenn Geh- und Radwege nach Einbruch der Dunkelheit nicht genutzt werden. In der Regel werden die LED-Straßenleuchten dann auf rund 10 % der normalen Helligkeit gedimmt. Das reicht aus, um das Sicherheitsgefühl der Bürger zu befriedigen und genügend Licht zur Orientierung zu bieten. 

Erst wenn sich Fußgänger oder Radfahrer nähern, löst ein Bewegungsmelder die komplette Leuchtkraft der LED-Straßenleuchte aus. Nach einer vorprogrammierten Haltezeit fahren die Laternen wieder in den Dimmzustand. Durch diese nutzungsabhängige Beleuchtung lassen sich bis zu 50 % der benötigten Energie einsparen. 

Technische Komponenten der intelligenten Straßenbeleuchtung  

In der Regel sind LED-Straßenleuchten mit einem klassischen Bewegungsmelder oder einem Infrarotsender ausgestattet, der auf die Wärme des menschlichen Körpers reagiert. Für welche Variante sich eine Kommune entscheidet, muss anhand örtlicher Gegebenheiten abgewogen werden. Hier ein Vergleich: 

Bewegungsmelder Infrarotsender
  • wird direkt an der LED-Straßenlaterne montiert
  • Erfassungswinkel ist groß genug und Nachjustieren ist problemlos möglich
  • feie Wahl bei Produzenten und Lieferanten
  • wird in die LED-Straßenlaterne eingebaut
  • Sensor funktioniert mit Näherungsschalter PIR und hat einen Erfassungsbereich von bis zu 15 Metern
  • günstigeres System 

Da der Infrarotsender nicht zu sehen ist, empfindet die Bevölkerung diese Variante zumindest als ästhetischer.  

Egal ob mit Bewegungsmelder oder Infrarotsender, die LED-Straßenleuchten sind über eingebaute Antennen oder WLAN untereinander verbunden und können zentral gesteuert werden. Die Dimmsteuerung erfolgt über ein Telemanagement-System. Die LED-Straßenbeleuchtung kann außerdem durch „Lichtfänger“-Sensoren ergänzt werden. Diese Sensoren messen Witterungs- bzw. Lichtverhältnisse, sodass sich die Straßenbeleuchtung weder zu früh noch zu spät einschaltet. 

Moderne Straßenbeleuchtung und Naturschutz  

Aufgrund der gezielten Lichtabgabe von LED-Straßenleuchten und der freien Auswahl der Lichttemperatur greift die moderne Straßenbeleuchtung weniger in die Lebenswelten von Insekten und Tieren ein als die herkömmliche. Das liegt daran, dass LED-Lampen kaum ultraviolettes Licht erzeugen, das Insekten anzieht. Der geringere Streuverlust bewirkt zudem eine geringere Lichtverschmutzung, unter der immer mehr Menschen leiden. 

Vorschriften für die Straßenbeleuchtung 

Es gibt unterschiedliche Vorschriften, die Kommunen  beachten müssen, wenn es um die Straßenbeleuchtung geht. Sie regeln grundlegende Aspekte wie Abstand, Nachtabschaltung oder ortsabhängige Anforderungen. Zu diesen Normen und Standards gehören: 

  • DIN EN 13201 „Straßenbeleuchtung“
  • DIN 67523 „Beleuchtung von Fußgängerüberwegen (Zeichen 293 StVO) mit Zusatzbeleuchtung“
  • DIN 67524 „Beleuchtung von Straßentunnel und Unterführungen“
  • Richtlinien für die Beleuchtung der Verkehrsanlagen an Bundesautobahnen
  • Richtlinien für die Beleuchtung in Anlagen für Fußgängerverkehr

Zudem haben die einzelnen Bundesländer eigene Vorschriften, wie in Bayern z. B. das Bayerische Straßen- und Wegegesetz. 

Quelle: „QUARTIER“ (Ausgabe 4.2019)

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