Lichtstraße der E.ON Mitte AG in Borken

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1 Lichtstraße der E.ON Mitte AG in Borken 1

2 Die Lichtstraße Für die Verantwortlichen der Städte und Gemeinden ist es sehr schwer, aus der Vielfalt der am Markt erhältlichen Straßenbeleuchtungsprodukte die richtige Auswahl für die unterschiedlichen Beleuchtungsaufgaben im kommunalen Bereich zu treffen. Aus den Herstellerprospekten können zwar alle technischen Daten entnommen werden, die tatsächliche optische Wirkung einer Leuchte lässt sich aber nur in der Praxis beurteilen. Speziell für Kommunen hat E.ON Mitte daher in Borken eine Lichtstraße zur Demonstration verschiedener Straßenbeleuchtungssysteme aufgebaut. Hier sind 78 Lichtpunkte mit insgesamt 28 verschiedenen Leuchtenköpfen in einem realen Straßenumfeld installiert. In den Leuchten sind 13 verschiedene energieeffiziente Lampen eingesetzt und insgesamt sieben Systeme zur energiesparenden Beleuchtungssteuerung realisiert. Mit dieser Einrichtung möchte E.ON Mitte ihren kommunalen Partnern praktische Anregungen zur Verbesserung der Energieeffizienz bei der Beleuchtung von Wegen, Straßen und Plätzen im öffentlichen Bereich geben. 2

3 Lichtstraßenübersicht Nachfolgend eine Aufstellung der verschiedenen installierten Systeme: Spannungsabsenkung 2. Jede zweite Leuchte aus 3. LumiMotion Bewegtes Licht (Sensorgesteuert) 4. Owlet Management System (Funk) 5. Halbnachtschaltung 6. Siteco Management System (Powerline) 7. Frequenzdimmung

4 Lichtstraße Borken Die Lichtstraße bietet ein breites Spektrum moderner technischer und dekorativer Leuchten. Design-Klassiker, Radwegleuchten und energieeffiziente Pilzleuchten mit unterschiedlichen Leuchtmitteln sind ebenso im Einsatz wie spezielle Leuchtenköpfe für Sammel- und Anliegerstraßen. Als Leuchtmittel wurden 13 besonders energieeffiziente Lampentypen entsprechend ihres Einsatzzweckes ausgewählt. Hier sind Kompaktleuchtstofflampen ebenso vertreten wie Natriumdampf-Hochdrucklampen für hohe Beleuchtungsstärken beispielsweise für Haupt- und Sammelstraßen. Alle Lichtpunkte sind gekennzeichnet, so dass die Informationen zur jeweils eingesetzten Technik direkt abrufbar sind. Da zukünftig verstärkt auf LED-Technik gesetzt wird, sind auch über 50 dieser modernen Leuchten in der Lichtstraße installiert. Die Lebensdauer moderner Leuchtmittel beträgt heute schon bis zu Stunden, bei LEDs rechnet man sogar mit bis zu Stunden. Die Bilder zeigen eine Auswahl der 28 verschiedenen Leuchtenköpfe. Zur Energieeinsparung bei Beleuchtungsanlagen werden heute verschiedene Systeme angeboten, die teilweise auch zur Nachrüstung geeignet sind. Es besteht jedoch grundsätzlich die Gefahr, dass bei zu großen Lichtpunktabständen durch die Absenkung der Beleuchtungsstärke auf der Straße Hell-Dunkel-Felder entstehen. Dies erhöht die Unfallgefahr, da Personen oder Hindernisse in den dunklen Bereichen wesentlich schlechter erkennbar sind. Als Richtwert gilt, dass sich bei 30 Prozent Energieeinsparung die Beleuchtungsstärke um etwa 50 Prozent reduziert. In der Lichtstraße sind sieben unterschiedliche Möglichkeiten zur Energieeinsparung durch eine Steuerung der Beleuchtungsanlage realisiert, die nachfolgend kurz vorgestellt werden. 4

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6 Möglichkeiten zur Energieeinsparung 1. Spannungsabsenkung Bei dieser Möglichkeit zur Energieeinsparung wird durch Dimmer die Betriebsspannung an den Leuchtmitteln reduziert, was in zwei Stufen erfolgen kann. Dieses System funktioniert bei allen Leuchtmitteln mit konventionellen Vorschaltgeräten, jedoch nicht bei Leuchten mit elektronischen Vorschaltgeräten (EVG). Die erforderlichen Dimmer für die Spannungsabsenkung können in Ortsnetzstationen oder Zähleranschlusssäulen eingebaut werden. Allerdings muss bei der Planung der Einsatzpunkte der Dimmer unbedingt der Spannungsabfall im Straßenbeleuchtungsnetz beachtet werden, damit auch bei weiter entfernten Leuchten die ankommende Spannung noch für einen sicheren Betrieb ausreicht und die Schutzorgane funktionieren. In der Lichtstraße sind neun Lichtpunkte mit einem System zur Spannungsabsenkung ausgerüstet. Schematische Darstellung der Funktionsweise: 6

7 2. Jede zweite Leuchte aus Bei diesem Konzept wird jede zweite Leuchte ausgeschaltet. Hier werden zwar 50 Prozent der Energie eingespart allerdings zu Lasten der Verkehrssicherheit. Es entstehen große Hell-Dunkel-Unterschiede. Fußgänger und Hindernisse in den Dunkelfeldern sind nicht mehr sichtbar und die Unfallgefahr steigt erheblich. Die beiden Bilder zeigen den Unterschied: Links die optimale und gleichmäßige Beleuchtung der Straße und rechts die Simulation von zu großen Hell-Dunkel-Unterschieden. 3. LumiMotion sensorgesteuertes Bewegtes Licht Das besondere an dieser Anlage ist der Einsatz intelligenter Bewegungssensoren in Verbindung mit einer neuartigen und modernen Lichtsteuerung. Mit LumiMotion werden die Leuchten per Funk untereinander vernetzt und kommunizieren, wenn Verkehr und Fußgänger sich nähern, mit der benachbarten Leuchte. Die für dieses System erforderlichen LED Leuchten können auf z. B. 20 Prozent ihrer Leistung gedimmt werden und rufen ihre volle Leistung nur ab, wenn Verkehrsteilnehmer in den Erfassungsbereich des Sensors gelangt. Die Informationsweitergabe an die benachbarte Leuchte führt dazu, dass sich der Verkehrsteilnehmer wie auf einem vorauseilenden Teppich aus Licht bewegt. Sobald die Sensoren keine Bewegung mehr registrieren, werden die Leuchten langsam wieder auf z. B. 20 Prozent abgesenkt. 7

8 4. Funk- bzw. Powerline Managementsystem Zukunftsweisend sind Lichtmanagementsysteme, die es ermöglichen, über Funk bzw. über das Straßenbeleuchtungsnetz mit jeder angeschlossenen Leuchte zu kommunizieren. Das System bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten zur individuellen Beleuchtungssteuerung. So können einzelne Lichtpunkte, ganze Straßenzüge oder Anlagen zur Gebäudeillumination gezielt gedimmt und gesteuert werden. Über Kontaktschleifen im Fahrbahnbelag kann der Verkehrsfluss erfasst und die Beleuchtungsstärke angepasst werden. Auch die Aufzeichnung von Brennstunden und Energieverbrauch der Leuchten und eine Prognose der noch zu erwartenden Betriebszeit des Leuchtmittels sind möglich, ebenso die Überwachung von Strom, Spannung, Leistung und Temperaturwerten. Lampenausfälle oder sonstige Störungen können über SMS, Mail oder Fax gezielt an die zuständigen Servicestellen weitergemeldet werden. Damit lässt sich die Wartung und Instandhaltung optimieren. Die vielfältigen Möglichkeiten des Lichtmanagement-Systems werden an sechs Lichtpunkten (Powerline) und elf LED-Lichtpunkten (Funk) in der Lichtstraße gezeigt. Schematische Darstellung der Funktionsweise: www 8

9 5. Halbnachtschaltung, einzelne Leuchten dimmen Bei der Halbnachtschaltung wird in den verkehrsschwachen Zeiten in jeder Leuchte eine Lampe über ein Rundsteuersignal ausgeschaltet. Dies setzt jedoch die Bestückung mit zwei Lampen je Leuchtenkopf voraus. Wo diese Voraussetzungen vorliegen, ist das eine kostengünstige Möglichkeit zur Energieeinsparung, deren Wirkung in der Lichtstraße an zwei nebeneinander stehenden Leuchten gezeigt wird. Bei einer empfehlenswerten Variante für Neuanlagen wird ein elektronisches Vorschaltgerät im Leuchtenkopf eingesetzt. Die Elektronik dimmt die Lampe je nach Voreinstellung für einige Stunden in der Nacht selbstständig herunter und nach Ablauf der eingestellten Zeit wieder auf Normalbetrieb herauf. Das System arbeitet autark und bedarf keiner zusätzlichen Steuerung, auch die Zeitumstellung wurde berücksichtigt. 6. Frequenzdimmung Dieses System arbeitet mit einer Erhöhung der Frequenz im Straßenbeleuchtungsnetz. Dadurch verändert sich die Impedanz im Vorschaltgerät der Lampe und die Stromstärke wird reduziert. Dies bewirkt, dass das Leuchtmittel dunkler wird und weniger Energie verbraucht. Eine Frequenzdimmung ist grundsätzlich bei allen Leuchtmitteln mit konventionellen Vorschaltgeräten möglich, ausgenommen sind auch hier Leuchten mit elektronischen Vorschaltgeräten. Allerdings ist zwischen dem Frequenzdimmer und den Leuchten eine entsprechende Leitungsverbindung mit zwei Phasen erforderlich, was meist zusätzlichen Installationsaufwand bedeutet. Die Dimmer bei dieser Variante müssen wegen der anfallenden Wärme in einer gut belüfteten Ortsnetzstation oder einem geeigneten Schaltschrank eingebaut werden. In der Lichtstraße arbeitet dieses System bei sechs Lichtpunkten. 9

10 Fazit Energieeinsparung Aufgrund der Vielzahl an angebotenen Energieeinsparungsvarianten muss vorab situationsabhängig genaustens geprüft werden, welches Modell für Sie am wirtschaftlichsten ist. Den Sicherheitsaspekten müssen dabei erhöhte Aufmerksamkeit gewidmet werden. Grundsätzlich ist zu beachten, dass alle diese Maßnahmen zur Energieeinsparung nur angewendet werden sollten, wenn die Lichtpunktabstände nicht zu groß sind, und eine gleichmäßige Beleuchtung der Straßen und Wege gewährleistet bleibt. Bei zu großen Hell-Dunkel-Unterschieden erhöht sich die Unfallgefahr. Besichtigung der Lichtstraße Gern informieren wir Sie über die Möglichkeiten zur Verbesserung der Energieeffizienz im Bereich der Straßenbeleuchtung und führen Ihnen die verschiedenen Leuchten und Steuerungssysteme auf unserer Lichtstraße in Funktion vor. Bitte wenden Sie sich an die bekannten Ansprechpartner in den Regionalzentren. 10

11 Für weitere Fragen stehen Ihnen unsere Regionalzentren und unsere Kommunalberater gerne zur Verfügung. Regionalzentrum Nord Regionalzentrum Mitte Regionalzentrum Süd Armin Schülbe Thomas Keil Marco Müller T T T F F F armin.schuelbe@eon-mitte.com thomas.keil@eon-mitte.com marco.mueller@eon-mitte.com Göttingen/Hardegsen/ Hofgeismar/Baunatal Dillenburg/Biedenkopf Hessisch Lichtenau Axel Fette Andreas Schneider Marcus Hief T T T F F F axel.fette@eon-mitte.com andreas.schneider@eon-mitte.com marcus.hief@eon-mitte.com Borken/Bebra Wetzlar/Marburg Jörg Gisselmann Burkhard Meth T T F F joerg.gisselmann@eon-mitte.com burkhard.meth@eon-mitte.com Gelnhausen Reinhard Stark T F reinhard.stark@eon-mitte.com Kommunalberater Kommunalberater Kommunalberater Peter Schulze Gerd Müller Manfred Lauber Letznerstraße 7 Kleinengliser Straße 2 Schelde-Lahn-Straße Hardegsen Borken Dillenburg-Oberscheid T T T F F F peter.schulze@eon-mitte.com gerd.mueller@eon-mitte.com manfred.lauber@eon-mitte.com Bernhard Noack Schelde-Lahn-Straße Dillenburg-Oberscheid T F bernhard.noack@eon-mitte.com 11

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