Die Stadt in neuem Licht

Die Kommunen in Deutschland unterliegen angesichts chronisch klammer Kassen einem strikten Sparzwang. Ein großer Kostenfaktor für die Städte und Gemeinden ist allerdings die nächtliche Beleuchtung von öffentlichen Straßen, Plätzen und Verkehrswegen. Diese dient der Verkehrssicherheit ebenso wie der Verschönerung des Stadtbilds. Nun ist es aber so, dass rund ein Drittel der Straßenbeleuchtung in Deutschland vor fast 40 Jahren installiert wurde. Fast die Hälfte der Straßenbeleuchtungssysteme seien noch auf dem Stand der Technik der 60er Jahre und verbrauchten viel mehr Strom an nötig, merkt dazu der Geschäftsführer der ZVEI Fachverbände Elektroleuchten und Elektrische Lampen, Dr. Jürgen Waldorf, an. Die Folge: Den Kommunen wachsen die Kosten für Energie und Wartung der veralteten Anlagen über den Kopf. Nach Angaben des Umweltbundesamtes werden in Deutschland für die öffentliche Beleuchtung jedes Jahr drei bis vier Milliarden Kilowattstunden Strom verbraucht. Der immense Energieverbrauch bedeutet zudem einen klimaschädlichen CO2-Ausstoß von über zwei Millionen Tonnen pro Jahr.

So sind die noch immer weit verbreiteten Quecksilberdampflampen nicht nur teuer und wegen ihres Streulichts bei vergleichsweise geringer Lichtausbeute unrentabel, sondern auch ökologisch sehr bedenklich. Daher beschloss die Europäische Union, dass Quecksilberdampflampen bis zum Jahr 2011 auszumustern seien. Die Kommunen sind nun folglich per Erlass gezwungen, veraltete Stadtbeleuchtung zu modernisieren. Doch welche Alternativen gibt es? Zurzeit sind es in erster Linie Natriumhochdrucklampen sowie Halogendampflampen, doch beide sind nicht optimal: Wo die kostspielige Halogendampflampe mit nur vier Jahren eine kurze Lebensdauer hat, ist es bei der Natriumhochdrucklampe das gelbe Licht, welches zu Problemen im Straßenverkehr führen kann, da viele Farben nicht richtig erkannt werden können. Die Lösung sehen Lichtexperten einhellig in der LED, der Leuchtdiode. Und so arbeiten Ingenieure und Entwickler mit Hochdruck an der Serienreife von LED-Straßenleuchten, sodass in einigen Jahren möglicherweise bereits die ersten Leuchten dauerhaft eingesetzt werden könnten.

Ökologisch und ökonomisch sinnvoll

Die Vorteile der LED-Technik gegenüber herkömmlicher Lampen sind offensichtlich: Während bei den meisten Straßenlampen das Licht Nebenprodukt einer Gasentladung ist, findet die Lichterzeugung bei LEDs in einem Halbleiterkristall statt, der elektrisch zum Leuchten gebracht wird. Dies ist nicht nur effizient, auch die Lichtausbeute ist hoch. Zudem lässt sich der Lichtstrahl aus LED-Leuchten gezielt bündeln, unnötiges Streulicht wird weitgehend vermieden. Damit wird also nur das hell, was auch beleuchtet werden soll: Straßen und Wege, wohingegen Bäume, Schlafzimmerfenster und nicht zuletzt der Nachthimmel vom überflüssigem Licht verschont bleiben, was auch der Lichtverschmutzung entgegenwirken würde. Ein anderes mit der übermäßigen Beleuchtung einher gehendes ökologisches Problem ist das Insektensterben. Diese werden von den Ultraviolett- und Blauanteilen der Lichter angezogen werden und verglühen massenweise. Verschiedene Studien haben ergeben, dass Insekten auf LED-Beleuchtung weit weniger reagieren, da das Licht fast gar nicht in den Frequenzbereichen strahlt, für die das Insektenauge besonders empfindlich ist.

Vielfältige Möglichkeiten im Praxistest

Leuchtdioden bieten folglich für die Stadtbeleuchtung eine gute Perspektive. Um zuverlässige Erkenntnisse zur LED-Beleuchtung in der Praxis zu gewinnen, gibt es schon heute Pilotprojekte in zahlreichen Kommunen, wobei die Modellversuche ausführlich ausgewertet und wissenschaftlich begleitet werden. Diese Praxisprojekte sollen nicht nur Aufschluss über technische Verhaltensweisen geben, sondern auch zeigen, wie die Bevölkerung auf das LED-Licht reagiert, ob es allgemein angenommen oder doch eher als unangenehm empfunden wird.

So installierte der Hersteller Siteco bereits Ende 2008 in einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit der TU Darmstadt, der Stadt Darmstadt und dem Energieversorger HSE eine Versuchsstraße in Darmstadt, bei der  neuartige Straßenleuchten im Alltagsbetrieb getestet und mit konventionellen Lampentechniken verglichen werden. Dazu wurden in der Grillparzerstraße, einer Wohnstraße im Stadtteil Arheiligen mit etwa 800 Fahrzeugen pro Tag, insgesamt vier Messfelder eingerichtet, die jeweils mit Leuchten unterschiedlicher Technologie ausgerüstet sind: von Straßenleuchten mit herkömmlichen Lampentypen bis hin zu modernen LED-Leuchten, wie die futuristisch anmutende DL 10 von Siteco. Ziel des Pilotprojekts ist es unter anderem, die Energieeffizienz von herkömmlicher Lampentechnik und LED-Technik direkt vergleichen zu können, die subjektiven Eindrücke der Anwohner und Verkehrsteilnehmer einzubeziehen und die für die Verkehrssicherheit relevanten Merkmale wie Helligkeit und Farbkontraste zu untersuchen. „Wir sind überzeugt, dass LED die Lichttechnik der Zukunft auch in der öffentlichen Straßenbeleuchtung ist“, so der Leiter des Projekts, Prof. Dr. Tran Quoc Khanh vom Fachgebiet Lichttechnik der TU Darmstadt. „Gegenüber derzeitiger Lichttechnik haben LEDs große wirtschaftliche und ökologische Vorteile.“ Vor allem in Zusammenhang mit intelligenter Lichtsteuerung sind zahlreiche Szenarien zur Energieeinsparung denkbar. So entwickelte Siteco beispielsweise mit der Außenbeleuchtungssteuerung „Siteco Control“ ein Werkzeug, mit dem sich die LED-Lichtpunkte einzeln steuern lassen. Denkbar wäre, durch flexibles Dimmen in hellen Nächten oder bei geringer Verkehrsdichte weniger Licht einzusetzen, wohingegen bei erhöhtem Lichtbedarf, zum Beispiel an Unfallstellen oder bei schlechten Witterungsverhältnissen, die Beleuchtung verstärkt werden kann.

Erfolgsmeldungen aus den Städten

Auch in anderen Städten, unter anderem in Hannover, Jena, Nürnberg, München, Düsseldorf sowie in der Schweiz, laufen derzeit Praxistests zur LED-Straßenbeleuchtung. In Hannover konnten Stadt und Stadtwerke bereits nach einem halben Jahr eine erste positive Bilanz ziehen. So wurde der Einsatz von LED in der Bevölkerung durchweg gut bewertet, wobei lediglich die Farbtemperatur, zum Beispiel in direktem Umfeld von Straßencafés, auf Kritik stieß. Erste Messungen in Rüschlikon in der Schweiz ergaben, dass der Stromverbrauch gegenüber der alten Gasdampflampe bei gleicher Helligkeit um ein Drittel niedriger war. In Georgsmarienhütte in Niedersachsen resümierte man, dass die Reduzierung der Lampenleistung um 20 Watt bei LEDs die Stromkosten um mehr als 50 Prozent sinken lassen könnte. Und die Stadt Düsseldorf meldet nach ersten Erfahrungen, dass der Einsatz von LEDs gegenüber DIN-gerechten Beleuchtungen auf Gas-Basis pro Straßenzug eine Einsparung von rund 1800 Euro im Jahr bringen würde. Die Vorteile der LED-Beleuchtung liegen also auf der Hand, dagegen spricht zurzeit vor allem ihr relativ hoher Anschaffungspreis – der ist rund zwei bis vier Mal höher als der Preis herkömmlicher Beleuchtungssysteme. Doch mit der technischen Weiterentwicklung soll sich auch das in den nächsten Jahren ändern – im Idealfall sogar schon bis zum Jahr 2011.


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