Monitoring der Energieeffizienz- und Marktentwicklung von Straßenbeleuchtung.

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1 Deutsche Energie-Agentur GmbH Monitoring der Energieeffizienz- und Marktentwicklung von Straßenbeleuchtung. Dezember 2013, Berlin 1

2 Gliederung. Hintergrund und Zielsetzung Anforderungen der EU-Ökodesign-Verordnung 245/2009/EG und Abschätzung der potenziellen Energieeinsparungen Ausgangssituation und Rahmenbedingungen der Straßenbeleuchtung in Deutschland Energieeffizienz-Entwicklung der Marktprodukte Beispiele für Marktentwicklungen im Praxisfeld Resümee und Ausblick 2

3 Hintergrund und Zielsetzung. 3

4 Hintergrund: Energie- und klimapolitische Zielsetzungen der EU. Im Rahmen der europäischen Energie- und Klimaschutzpolitik hat sich die Europäische Union zum Ziel gesetzt, bis 2020 den Ausstoß von Treibhausgasen um 20 % zu vermindern, den Einsatz der erneuerbaren Energie um 20 % zu steigern sowie die Energieeffizienz um 20 % zu verbessern. Das ordnungspolitische Instrumentarium der europäischen Top-Runner-Strategie unterstützt diese Ziele bezogen auf energieverbrauchsrelevante Produkte. Wesentliche Bestandteile der Strategie sind die Festsetzung von Mindestanforderungen nach der EU-Ökodesign- Richtlinie, die verpflichtende Kennzeichnung von Produkten nach der EU-Energieverbrauchskennzeichnungs-Richtlinie, das EU-ENERGY STAR-Programm sowie u. a. die Berücksichtigung der Energieeffizienz in der öffentlichen Beschaffung (z. B. durch die Vergabeverordnung). 4

5 Hintergrund: Projekt Stakeholderdialog zur Weiterentwicklung energieeffizienter Produkte. Die dena analysiert im Rahmen des BMWi-geförderten Projekts Stakeholderdialog zur Weiterentwicklung energieeffizienter Produkte die Energieeffizienz- und Marktentwicklung in ausgewählten Produktgruppen der EU-Top-Runner-Strategie. Das Projekt verfolgt folgende Ziele: Entwicklung der Energieeffizienz von Marktprodukten. Bereitstellung zielgruppenspezifischer Informationen für Hersteller und Marktteilnehmer. Analyse des Marktanteils und der Entwicklung von energieeffizienten Produkten. Produktgruppenspezifische Analyse von Hintergrundinformationen, Trends und Entwicklungen einzelner Produktgruppen. Basis der Analysen sind u. a. vorhandene Studien zu den Produktgruppen, reale Verkaufsdaten und Stakeholder-Gespräche. Weitere Informationen: 5

6 Hintergrund: Monitoring zur Produktgruppe Straßenbeleuchtung. Das Monitoring der Energieeffizienz- und Marktentwicklung der Produktgruppe Straßenbeleuchtung erfolgt aufgrund folgender Erwägungen: Der Energieverbrauch für Straßenbeleuchtung ist einer der größten Energieverbraucher in Kommunen. Es besteht nach den vorliegenden Szenarien ein hohes Energieeinsparpotenzial in der Produktgruppe Straßenbeleuchtung. Seit der Verabschiedung der EU-Ökodesign-Verordnung 2009 erfolgten starke Veränderungen im Marktgeschehen, insbesondere durch die kontinuierliche Weiterentwicklung des Angebots an LED-Lampen und LED- Modulen, aber auch durch energieeffizientere konventionelle Lampen. Das ab 2015 wirksam werdende Verbot der Quecksilberdampflampen stellt die Kommunen vor große Herausforderungen, da in einigen Kommunen über 50 % des Bestandes betroffen sind. 6

7 Quellen des Monitoring zur Straßenbeleuchtung. Das Monitoring zur Produktgruppe Straßenbeleuchtung basiert insbesondere auf folgenden Quellen: Kurzstudie der dena Endenergieeinsparungen in Deutschland durch die Top-Runner-Strategie bis 2020, 2010 Umfrage der dena zur energieeffizienten Straßenbeleuchtung 2011/2012 Aalto University Helsinki: LED and other relevant light source technologies for street and other public outdoor lighting, 2012 Daten des ZVEI und der Internetplattform des ZVEI Beiträge auf der Fachtagung Stadt- und Außenbeleuchtung am 7. und 8. Mai 2013 in Dresden 7

8 Anforderungen der EU-Ökodesign-Verordnung 245/2009/EG und Abschätzung der potenziellen Energieeinsparungen. 8

9 Los 8/9: Büro- und Straßenbeleuchtung (EG) 245/2009. Die Büro- und Straßenbeleuchtung ist mit einem Stromverbrauch von mehr als 200 TWh/a (EU) die bedeutendste Verbrauchsgruppe im Bereich Beleuchtung. Reguliert werden insbesondere Lampen zur Allgemeinbeleuchtung (Leuchtstofflampen ohne eingebautes Vorschaltgerät), Hochdruckentladungslampen sowie dazugehörige VSG und Leuchten. Anforderungen an: Lampen: Energieeffizienz, Gebrauchseigenschaften, Produktinformationen VSG: Energieeffizienz, Nulllast, Produktinformationen Leuchten: Leerlaufverbrauch, Kompatibilität mit Lampen und VSG, Produktinformationen 9

10 Anforderungen Büro- und Straßenbeleuchtung (I). Zeitlich abgestuftes Inkrafttreten der Anforderungen bis Die Verordnung verbietet keine bestimmten Technologien, führt aber aufgrund der festgelegten Mindestanforderungen zum Marktausschluss bestimmter Lampentypen oder Ersatzteile (z. B. Quecksilberdampflampen ab April 2015). Herausforderung z. B. für Kommunen, die Straßenbeleuchtung zu erneuern, da für ca. 30 % des aktuellen Leuchtenbestands nach 2015 keine Ersatzlampen mehr verfügbar sind. LED-Lampen sind aus der VO (EG) 245/2009 ausgenommen. Sie werden in Los 19b behandelt. Detailinformationen zum Inhalt der VO (EG) 245/2009 finden Sie auf der Webseite 10

11 Endenergieeinsparungen in Deutschland infolge der Verordnung (EG) Nr. 245/2009. Im Rahmen einer Kurzstudie durch die dena wurde auf Basis der Ergebnisse der Vorstudie sowie des Impact- Assesments der EU-Kommission eine Abschätzung des Energieeinsparpotenzials in Deutschland vorgenommen. Für Deutschland wurde dabei eine deutliche Ausweitung der beleuchteten Straßenkilometer angenommen. Die prognostizierten Einsparungen auf EU-Ebene wurden durch einen spezifischen Umrechnungsfaktor auf Deutschland herunter gerechnet. Im Vergleich aller im Jahr 2010 nach der EU-Ökodesign- Richtlinie verabschiedeten Produktgruppen stand das Einsparpotenzial bei Straßenbeleuchtung an zweiter Stelle. Gegenüber einer Entwicklung ohne Verordnung werden ab 2020 jährlich ca. 13 % Energie eingespart (vgl. nächste Folie). 11

12 Ökodesign: Übersicht der Endenergieeinsparungen in Deutschland gegenüber dem BAU-Szenario*. Verteilung der Endenergieeinsparungen durch Ökodesign- Maßnahmen nach Produktgruppen (Deutschland in 2020) 3% 1% 11% 9% 8% 7% 48% 13% Beleuchtung Haushalte Büro- und Straßenbeleuchtung Elektromotoren Externe Netzteile Fernsehgeräte Kühl- und Gefriergeräte Einfache Set-Top-Boxen Standby- und Schein-Aus Umwälzpumpen Quelle: Kurzstudie der dena Endenergieeinsparungen in Deutschland durch die Top-Runner- Strategie bis 2020, Berlin 2010 * BAU = Business as usual 12

13 TWh Ergebnisse der Untersuchung für Büro- und Straßenbeleuchtung. 60,00 Energieverbrauch Büro- und Straßenbeleuchtung in Deutschland in den Szenarien 55,00 50,00 45,00 40,00 BAU-Szenario Einsparszenario 35,00 Quelle: Kurzstudie der dena Endenergieeinsparungen in Deutschland durch die Top-Runner-Strategie bis 2020, Berlin 2010 Im BAU-Szenario ist ein erheblicher Anstieg des Energieverbrauchs in Deutschland bis 2020 zu verzeichnen. Mit der Umsetzung von Ökodesign-Mindestanforderungen wird der Anstieg spürbar gebremst, ohne jedoch absolute Endenergieeinsparungen gegenüber dem Basisjahr 2008 zu erzielen. 13

14 Zusammenfassung der Ergebnisse: Endenergieeinsparungen Büro- und Straßenbeleuchtung. Nach den Ergebnissen der Kurzstudie der dena Endenergieeinsparungen in Deutschland durch die Top-Runner-Strategie bis 2020 können durch die EU-Ökodesign-Maßnahmen für Büro- und Straßenbeleuchtung in Deutschland bis zum Jahr 2020 keine absoluten Endenergieeinsparungen im Vergleich zum Basisjahr erzielt werden. Vielmehr steigt der Endenergieverbrauch in Deutschland bei Büro- und Straßenbeleuchtung im Energieeinsparszenario gegenüber dem Basisjahr 2008 um ca. 2,4 TWh (2016: ca. 2,5 TWh) an. Ein Vergleich des Energieverbrauchs im BAU- und im Energieeinsparszenario ergibt jedoch relative jährliche Energieeinsparungen von ca. 4,2 TWh in 2016 bzw. ca. 7,9 TWh in Insgesamt steigt der Endenergieverbrauch von Büro- und Straßenbeleuchtung voraussichtlich weiter an, dabei bremst die Verordnung den Anstieg. 14

15 Ausblick zu Energieeinspar-Potenzialen. Nach der 2010 durchgeführten Kurzstudie der dena ist der Anstieg beim absoluten Endenergieverbrauch dieser Produktgruppe auf eine wachsende Anzahl an Beleuchtungspunkten und tlw. auf steigende Anforderungen an die Ausleuchtung des Straßenraums und von Büroflächen zurückzuführen. Sowohl im Bürobereich als auch bei der Straßenbeleuchtung bestehen teilweise hochwirtschaftliche Energieeinsparpotenziale. Dennoch bestehen in Deutschland sowohl bei Dienstleistungsunternehmen als auch in vielen Kommunen Hemmnisse bei deren Erschließung. Hier könnten durch eine Intensivierung der Kommunikation, angepasste Energiedienstleistungsangebote sowie durch Anreizprogramme wichtige Impulse gesetzt werden. Bei der Straßenbeleuchtung könnte mit dem Einbau von zweckmäßig gestalteten Leuchten gleichzeitig die weit fortgeschrittene Lichtverschmutzung eindämmt werden. Die Untersuchung zeigt eine Problematik auf, die auch bei anderen durch Ökodesign regulierten Produktgruppen auftritt. Ökodesign ist im Vergleich zur prognostizierten Entwicklung ohne weitere Maßnahmen ein wirksames Instrument, dennoch steigt der absolute Energieverbrauch weiter an. 15

16 Ausgangssituation und Rahmenbedingungen der Straßenbeleuchtung in Deutschland. 16

17 Straßenbeleuchtung in Deutschland. Deutsche Kommunen betreiben ca. 9 Millionen Lichtpunkte. Straßenbeleuchtung verursacht ca. 40 % des kommunalen Stromverbrauchs. Ein großer Anteil der Straßenbeleuchtung ist veraltet bzw. ineffizient. Etwa 30 Prozent aller Anlagen stammen aus den 1960er Jahren. Moderne Beleuchtungsanlagen verbrauchen deutlich weniger Energie. Stromkosten bestimmen mit einem Anteil von 73 % die Lebenszykluskosten der Straßenbeleuchtung. Energieeffiziente Straßenbeleuchtung ist ein zentrales Handlungsfeld für Klimaschutz und Ressourcenschonung. Quelle: Licht.de/dena 2010 auf Basis von DStGB 2009 (Daten) 17

18 Unterschiede in der Beleuchtungsqualität zwischen konventioneller Beleuchtung und LED. Die Beleuchtungsqualität von LED-Leuchten unterscheiden sich aufgrund ihrer jeweiligen Strahlungsausrichtung deutlich von herkömmlicher Leuchten. Geringere Lichtverschmutzung (in den Himmel), aber teilweise keine Beleuchtung von angrenzenden Fassaden. Bessere und gezieltere Ausleuchtung des Straßenraums, möglich (weniger dunkle Abschnitte auf der Straße). Durch das geringere Streulicht kann aber der Eindruck einer dunkleren Beleuchtung entstehen (Häuser bleiben dunkel). Weißere (bis Kelvin) Beleuchtung (im Vergleich zum gelben Licht von Natriumdampflampen). Besserer Kontrast aufgrund höherer Farbwiedergabe als Natriumdampflampen. Gute Möglichkeiten der Steuerung. 18

19 Stromverbrauch für Straßenbeleuchtung in Kommunen Der Stromverbrauch je km Straßenbeleuchtung wurde von Wibera 2010 in einer Umfrage ermittelt. Die Grafik zeigt, dass der Stromverbrauch mit der Größe der Gemeinden zunimmt. Die Zahlen können als erste Annäherung für einen Vergleich der Energieeffizienz der Straßenbeleuchtung in Kommunen herangezogen werden. Quelle: WIBERA-Umfrage: Straßenbeleuchtung eine kommunale Aufgabe im Wandel,

20 Besitz und Eigentumsstruktur der Straßenbeleuchtung in deutschen Kommunen. Die Mehrzahl der Straßenbeleuchtung befindet sich im Eigentum bzw. im Besitz der Kommunen. Davon zu unterscheiden ist die Bewirtschaftung (s. nächste Folie). 8,0% > EW 0,6% 4,2% 1,9% 4,8% 5000 < EW < < EW 10,7% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Vollständig im Eigentum der Kommune Vollständig im Besitz der Kommune 69,9% Vollständig im Eigentum der Stadtwerke Vollständig im Besitz der Stadtwerke Vollständig privatisiert Teilprivatisiert Sonstige Quelle: dena: Umfrage: Energieeffiziente Straßenbeleuchtung, 2012 (N: 1033) 20

21 Bewirtschaftung der Straßenbeleuchtung in deutschen Kommunen. Ca. 27 % der Straßenbeleuchtung werden von Kommunen selber bewirtschaftet, weitere 25 % mit Outsorcing von Leistungen. 35 % werden über überregionale Energieversorger bewirtschaftet, insbesondere in kleinen Gemeinden 3,1% > EW 27,4% 5000 < EW < ,0% < EW 10,0% 24,5% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Eigene Bewirtschaftung Eigene Bewirtschaftung mit Outsourcing von Leistungen Bewirtschaftung über Stadtwerke Bewirtschaftung über überregionalen Energieversorger Contracting Quelle: dena: Umfrage: Energieeffiziente Straßenbeleuchtung, 2012 (N: 1033) 21

22 Technischer Zustand der Straßenbeleuchtung nach Bewirtschaftungsformen. Der technische Zustand der Straßenbeleuchtung wird von über 50 % der Kommunen als modernisierungsbedürftig bezeichnet. Besonders hoch ist dieser Anteil, wenn die Straßenbeleuchtung von den Kommunen selber bewirtschaftet wird. 11,7% 8,0% Contracting Bewirtschaftung überregionales EVU Bewirtschaftung Stadtwerke 37,1% 43,2% Eigene Bewirtschaftung/Outsourcing Eigene Bewirtschaftung 0% 50% 100% Stark modernisierungsbedürftig Modernisierungsbedürftig In gutem allgemeinem Zustand Kürzlich modernisiert Quelle: dena: Umfrage: Energieeffiziente Straßenbeleuchtung, 2012 (N: 1033) 22

23 Anteil an Quecksilberdampflampen (HQL) im Verhältnis zur Bewertung des Modernisierungsbedarfs. Rund 18 % der befragten Kommunen verfügen über mehr als 60 % HQL, weitere ca. 33 % über %, während ca. 21 % der Kommunen über keine HQL und weitere 30 % über weniger als 20 % verfügen. Die Kommunen mit einem hohen HQL-Bestand schätzen auch ihren Modernisierungsbedarf überwiegend als sehr hoch bzw. hoch ein. >60% 17,4% Nicht 20,7% vorhanden < 20% 20 bis 60% < 20% 32,8% 29,2% 20 bis 60% Nicht vorhanden >60% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Stark modernisierungsbedürftig In gutem allgemeinem Zustand Modernisierungsbedürftig Kürzlich modernisiert Quelle: dena: Umfrage: Energieeffiziente Straßenbeleuchtung, 2012 (N: 1033) 23

24 Einsatz von LED in der Straßenbeleuchtung in deutschen Kommunen Fast die Hälfte der befragten Kommunen haben Ende 2011 noch keine LED-Leuchten eingesetzt, weitere 40 % nur kaum. Hieraus wird deutlich, dass noch eine deutliche Zurückhaltung besteht, diese neue und energieeffiziente Technologie einzusetzen. 3,0% 8,1% > EW 48,2% 5000 < EW < ,6% < EW 0% 20% 40% 60% 80% 100% Mehrheitlich Mittel Kaum Gar nicht Quelle: dena: Umfrage: Energieeffiziente Straßenbeleuchtung, 2012 (N: 1033) 24

25 Hemmnisse bei Modernisierung der Straßenbeleuchtung. Die größten Hemmnisse betreffen die Prioritätensetzung bei Investitionen bzw. die fehlenden Finanzierungsmöglichkeiten (je ca. 70 %). Weitere Hemmnisse werden in dem zu geringen Einsparpotenzial, dem Personalmangel und der komplexen Situation gesehen. Quelle: dena: Umfrage: Energieeffiziente Straßenbeleuchtung, 2012 (N: 1033) 25

26 Energieeinspar-Potenzial bei Straßenbeleuchtung. Im Vergleich zu alten Straßenlampen auf Basis von Quecksilberdampflampen verbrauchen moderne LED-Leuchten mit Regelung und Dimmung nur ca. 20 % der Energie. Auch bei konventionellen Technologien für Straßenbeleuchtung gibt es erhebliche Energieeffizienz-Potenziale. Quelle: Licht.de/dena

27 Technologiewandel in der Straßenbeleuchtung. Im Betrieb befinden sich noch große Anteile an ineffizienten Leuchten und Lampen mit schlechten lichttechnischen Eigenschaften. Über 30 % der Leuchten sind noch mit Quecksilberdampflampen bestückt. Nach der EU-Ökodesign-Verordnung erfüllen diese ab April 2015 nicht mehr die Energieeffizienz-Anforderungen und werden dann nicht mehr angeboten. Für viele Kommunen entsteht daraus ein Handlungsdruck, kurzfristig Teile ihrer Straßenbeleuchtung zu modernisieren. Quelle: Licht.de/dena 2010 auf Basis von DStGB 2009 (Daten) 27

28 Modernisierung der Straßenbeleuchtung: Wirtschaftlichkeit. Investitionen in hocheffiziente Straßenbeleuchtung amortisieren sich oft in wenigen Jahren. Das Verhältnis der Kosten für Stromverbrauch, Wartung und Investitionen unterscheidet sich bei verschiedenen Technologien sehr stark. Quelle: ZVEI/dena,

29 Handlungsbedarf von Kommunen. In einer dena-befragung bei deutschen Kommunen (2012) wurde u. a. der Handlungsbedarf bei Kommunen ermittelt: Ca. 50 % schätzen den Zustand der Straßenbeleuchtung als (stark) modernisierungsbedürftig ein. Nur 52 % der Kommunen verfügen über ein Leuchtenkataster. 48 % setzen bisher keine, nur 3 % mehrheitlich LED-Leuchten ein. Die größten Hemmnisse bestehen im Bereich der Finanzierung sowie in der zu geringen Personalausstattung. Modernisierungszustand der Straßenbeleuchtung in Abhängigkeit von der Bewirtschaftung Quelle: dena: Umfrage: Energieeffiziente Straßenbeleuchtung, 2012 (N: 1033) Contracting Bewirtschaftung überregionales EVU Bewirtschaftung Stadtwerke Eigene Bewirtschaftung/Outsourcing Eigene Bewirtschaftung 0% 20% 40% 60% 80% 100% Stark modernisierungsbedürftig In gutem allgemeinem Zustand Modernisierungsbedürftig Kürzlich modernisiert 29

30 Stand der Modernisierung in Kommunen: Ergebnisse einer exemplarischen Befragung. Eine telefonische Befragung der dena im Herbst 2013 bei Kommunen zum Stand der energetischen Modernisierung der Straßenbeleuchtung bestätigte die Befragung aus 2011/12: Allerdings unterscheidet sich die Situation zwischen den befragten Kommunen sehr stark: Eine Reihe von Kommunen konnte mit dem Förderprogramm im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative in den Jahren ihren gesamten ineffizienten Altbestand durch LED ersetzen. Andere Kommunen haben diese Fördermittel nicht entsprechend nutzen können und stehen weiterhin vor großen Herausforderungen in der Straßenbeleuchtung. 30

31 Marktteilnehmer. Der deutsche Markt für Straßenbeleuchtung ist von wenigen großen Anbietern von Leuchten und einer überschaubaren Anzahl an kleinen und mittleren Anbietern geprägt. Im Vordergrund stehen die Anbieter von Straßenleuchten, die selber auch die Leuchtmittel herstellen. Einige Leuchtenhersteller nutzen auch Leuchtmittel von Lieferanten. Eine weitere Gruppe von Anbietern hat sich auf die Lieferung der Leuchtmittel spezialisiert; hierbei konkurrieren deutsche Hersteller mit einer wachsenden Anzahl von Anbietern aus dem asiatischen Raum. 31

32 Energieeffizienzentwicklung der Marktprodukte. 32

33 Einführung: Energieeffizienz-Entwicklung der Marktprodukte. Im Hinblick auf die Fragestellungen des Monitoring stehen folgende Fragen im Vordergrund: Wie wird insgesamt der Bestand der in Kommunen vorhandenen Straßenbeleuchtung im Zeitverlauf eingeschätzt? Welche Bedeutung haben Quecksilberdampflampen im Bestand, da diese ab April 2015 nicht mehr in den Verkehr gebracht werden dürfen? Welche Entwicklungen bei der Umstellung von Beleuchtungstechnologien werden in den nächsten Jahren gesehen? 33

34 Überblick über Produktentwicklungen in der Straßenbeleuchtung. Es liegen nach Auskunft des ZVEI derzeit keine aktuellen Zahlen (2013) zum Anteil einzelner Beleuchtungstechnologien im Verkauf vor, so dass auf Schätzungen einzelner Unternehmen zurückgegriffen werden muss. Seit Einführung der Verordnung 245/2009/EU konnten sowohl bei herkömmlicher Beleuchtung, als auch bei LED große Entwicklungsschritte festgestellt werden. Außer bei Lampentechnologie gibt es vielfältige Entwicklungen in der Leuchtentechnologie zur zielgerichteten Beleuchtung des Straßenraums wie auch bei Steuerungssystemen zur flexiblen Anpassung der Beleuchtung an den Bedarf. 34

35 Marktentwicklung international am Beispiel der USA. Aus den Grafiken wird deutlich, dass es in den USA bereits 2010 einen relevanten Anteil an LED-Leuchten bei den Verkäufen gab. Zurückgegangen sind die Anteile von HPS und LPS (Natriumdampflampen), Incandescent (Glühlampen) sowie von MV (Quecksilberdampflampen). Gestiegen sind die Anteile an MH (Metallhalogendampflampen sowie Fluorescent (Leuchtstofflampen) Quelle: Aalto University: LED and other relevant light source technologies for street und other publicc lighting,

36 Szenario für Entwicklung der Außenbeleuchtung in den USA 2010 bis In den USA wird ein überwiegender Wechsel der Beleuchtung von HID-Lampen (Entladungslampen) hin zu LED-Lampen bis 2030 erwartet. Andere Technologien spielen dort nur eine geringe Rolle. Quelle: Aalto University: LED and other relevant light source technologies for street und other public lighting,

37 Szenario zur Energieeffizienz- und Preisentwicklung bei LED (USA). Es wird in den USA angestrebt (Roadmap), dass sich die Energieeffizienz von warm-weißen LED von 141 lm/w in 2012 auf 253 lm/w in 2020 erhöht. Der Preis pro Kilolumen könnte in diesem Zeitraum um 87 % sinken. Quelle: U.S. Department of Energy (2011): Solid-State lighting research and development: Manufacturing roadmap July 2011; zitiert nach Aalto University: LED and other relevant light source;

38 Szenario für LED-Leuchten-Performance anhand wichtiger technischer Eigenschaften (USA, 2011). Nach dem Szenario zu wichtigen Eigenschaften von LED- Leuchten ergeben sich die in der Tabelle dargestellten Entwicklungen. In allen Bereichen sind noch Verbesserungen zu erwarten, insbesondere aber bei der Lichteffizienz. Quelle: U.S. Department of Energy (2011): Solid-State lighting research and development: Manufacturing roadmap July 2011; zitiert nach Aalto University: LED and other relevant light source;

39 Einschätzungen zum Bestand von Quecksilberdampflampen in Deutschland. Nach Aussagen der Fachverbände ZVEI und LiTG sowie einzelner namhafter Hersteller differieren die Einschätzungen zum Bestand an Quecksilberdampflampen (HQL) sehr stark. Bis 2010 ist man in der Branche von ca. 4 Mio. HQL-Leuchtpunkten in der kommunalen Straßenbeleuchtung ausgegangen. Nach einer aktuellen Einschätzung des ZVEI (2013) ist diese Schätzung aber deutlich zu niedrig. Insgesamt zusammen mit HQL-Leuchten im privaten Sektor - geht man dort von bis zu 8 Mio. HQL-Leuchten aus. Durch aktuelle Austauschprogramme der Kommunen wurden massiv HQL-Leuchten ausgetauscht, es bleibt nach Schätzung der Branche noch ein Bestand von ca. 6 Mio. Leuchten. Durch das Förderprogramm der NKI (BMU), durch Länderprogramme und durch den Austausch unabhängig von Förderung werden nach Schätzungen bis Ende 2014 ca. 1,5 Mio. HQL-Lampen ersetzt worden sein. Die Notwendigkeit des weiteren Austausches von HQL-Leuchten bis 2015 ist also weiterhin sehr groß. 39

40 Einschätzungen zur Marktentwicklung. Nach Einschätzung von Osram werden derzeit ca. 90 % der Straßenbeleuchtung konventionell betrieben, 10 % durch LED. Für 2020 wird erwartet, dass dann noch 60% des Bestandes konventionell und 40 % durch LED- Leuchten betrieben werden. Technologieverteilung bei Straßenbeleuchtung im Bestand 2012 LED 10% konventionell 90% LED 40% 2020 konventionell 60% Neue Installationen/a ca. 3-5 % LED-Anteil bei Neuinstallationen/a ca. 70 % Quelle: Vortrag S. Fischer (Osram), Tagung Stadt- und Außenbeleuchtung DD,

41 Einschätzung zur weiteren Entwicklung des Marktes der Straßenbeleuchtung. Jährlich werden ca. 3 5 % der Leuchten erneuert; der LED- Anteil bei Neuinstallationen beträgt ca. 70 %. Beim Verkauf neuer Leuchten werden 2013 jeweils konventionelle und LED-Leuchten verkauft, erst ab 2014 überwiegt der Anteil der LED. Quelle: Vortrag S. Fischer (Osram), Tagung Stadt- und Außenbeleuchtung DD,

42 ZVEI-Leuchtenstatistik: Verkäufe Außen- und Straßenbeleuchtung in Deutschland Insgesamt werden jährlich ca Leuchten verkauft, davon ca LED. An zweiter Stelle stehen Natriumdampflampen mit Auf Halogenmetalldampfleuchten (HCI) mit hoher Energieeffizienz fallen ca Auf die weniger effizienten Technologien HQL und CFL kommen zusammen Leuchten Quelle: Vortrag S. Fischer (Osram), Tagung Stadt- und Außenbeleuchtung DD,

43 Resümee Marktentwicklung und Energieeffizienz. Nach vorliegenden Statistiken und Einschätzungen der Branche wird sich der Austausch der konventionellen Straßenbeleuchtung hin zur energieeffizientesten Technologie LED über einen langen Zeitraum hinziehen. Ab 2014 werden LED-Leuchten mehr als die Hälfte des Verkauf ausmachen. Angesichts der für die USA prognostizierten deutlichen Preissenkungen für LED-Leuchten in den kommenden Jahren, könnte sich die Entwicklung zu LED in einigen Jahren beschleunigen. Nach Einschätzung von Branchenvertretern wird sich auch die Energieeffizienzentwicklung bei konventionellen Technologien weiter erhöhen, so dass von kontinuierlich steigenden Energieeffizienzverbesserungen im Bestand ausgegangen werden kann. Um den gesamten Energieverbrauch für die Straßenbeleuchtung abzuschätzen, müssen neben der Energieeffizienzentwicklung die absehbare Ausweitung der Leuchtpunkte berücksichtigt werden. 43

44 Beispiele der Marktentwicklung im Praxisfeld. 44

45 Einführung: Beispiele der Marktentwicklung. Die folgenden Betrachtungen geben beispielhafte Entwicklungen im Markt wieder. Aufgrund der heterogenen Situation in den Kommunen sind diese Entwicklungen nicht auf alle Kommunen übertragbar. Die Beispiele geben aber einen Eindruck, welche Herausforderungen sich in Kommunen bei der Modernisierung der Straßenbeleuchtung stellen. 45

46 Beispiel: Leipzig. In Leipzig besteht die Straßenbeleuchtung mit ca Lichtpunkten zu 91 % aus Natriumdampflampen, die alle den vorhandenen Normen entsprechen. Eine Weiterentwicklung des Systems betrachtet neben der Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz auch die Vorteile weißer Beleuchtung für das Erscheinungsbild und die Sicherheit. Im Innenstadtring wurde im Rahmen eines Förderprojektes auf historische LED-Leuchten umgestellt. Diese neuen LED-Leuchten führen zu einer Verbesserung der Beleuchtungsqualität. Sie sind steuerbar und werden nachts reduziert. Insgesamt konnte der Energieverbrauch nach Anschlusswerten um 40 % und darüber hinaus durch Steuerung um weitere 17 % gesenkt werden. 46

47 Wirtschaftlichkeitsvergleich zwischen LED und konventioneller Straßenbeleuchtung in Hannover Ein umfassender Vergleich der Wirtschaftlichkeit umfasst die Kostenkategorien: Investition auf 25 Jahre verteilt: Energieverbrauch ca. (35 % geringer) Instandhaltung. In Vergleich der Wirtschaftlichkeit der Straßenbeleuchtung LES vs. konventionell in der Stadt Hannover waren dort 2012 die Gesamtkosten pro Jahr über die oben genannten Kostenkategorien etwa gleich hoch. Sie betrugen ca. 55 pro Leuchte und Jahr. Durch absehbare Preissenkungen bei gleichzeitiger Steigerung der Energieeffizienz werden LED-Leuchten zukünftig ihre Wirtschaftlichkeit weiter verbessern. 47

48 Beispiel für Energieeffizienz-Steigerungen durch konventionelle Beleuchtungstechnologien. Für den Ersatz einer 125 W HQL-Lampe können heute verschiedene Ersatzprodukte gewählt werden. Effiziente Natriumdampflampen sowie Metallhalogendampflampen erreichen bis zu 70 % Einsparung (bei unterschiedlichen Kosten und Eigenschaften). Quelle: Vortrag S. Fischer (Osram), Tagung Stadt- und Außenbeleuchtung DD,

49 Resümee und Ausblick. 49

50 Resümee (I). Das Angebot an energieeffizienten Technologien in der Straßenbeleuchtung hat seit der Verabschiedung der VO (EG) 245/2009 erheblich zugenommen. Angesichts des immer noch großen Bestandes an Straßenleuchten, die für Quecksilberdampflampen bzw. andere ineffiziente Beleuchtungstechnologien ausgelegt sind, wird es bis 2015 kaum gelingen, alle veralteten Leuchten auszutauschen. Es wird daher in einer Übergangszeit mit Retrofitleuchtmitteln gerechnet, die aber die Energieeinspar-Potenziale von neuen Leuchten aber nicht erreichen. Viele Kommunen haben u. a. motiviert durch attraktive Zuschüsse aus dem Förderprogramm der NKI (BMU) sowie von Landesförderprogrammen bereits Erneuerungsmaßnahmen durchgeführt, anderen Kommunen ist dies aus verschiedenen Gründen nicht gelungen. 50

51 Resümee (II). Mit dem Auslaufen der Förderkulisse durch die NKI wird sich die Marktsituation bei neuen Leuchten deutlich verändern: Kommunen sind darauf angewiesen, aufgrund von eigenen Wirtschaftlichkeitsüberlegungen die Straßenbeleuchtung zu modernisieren. Es ist zu erwarten, dass ein schrittweise Vorgehensweise erfolgen wird, um den begrenzten finanziellen Handlungsspielräumen in den Kommunen gerecht zu werden. Mit dem Förderprogramm der KfW steht für Kommunen grundsätzlich weiterhin eine Möglichkeit bereit, günstige Kredite zu erhalten. Es ist aufgrund der weiteren Technologieentwicklung zu erwarten, dass sich das Angebot an effizienten LED-Leuchten, aber auch das Angebot effizienter konventioneller Lampen weiter entwickelt. Auch wenn ein Teil der Hersteller nicht mehr in konventionelle Technologien investieren, haben einige große Hersteller eine Weiterentwicklung zugesagt. 51

52 Resümee (III): Marktangebot. Das Marktangebot in Deutschland wird geprägt durch wenige große und größere Hersteller sowie durch eine Reihe von kleinen und mittleren Herstellern von Straßenbeleuchtung. Einige Herstellern bieten von Leuchten über Leuchtmittel bis zu Steuerungsanlagen ein Komplettprogramm an. Ein größere Anzahl von Anbietern ist mit einem Leuchtenprogramm am Markt präsent: teilweise noch mit Leuchten in konventioneller Technologie starker Zuwachs an LED-Leuchten für verschiedene Einsatzzwecke. Es gibt aber auch Anbieter von (preisgünstigen) Leuchtmitteln, die als Retrofitlampen in vorhandenen Straßenleuchten genutzt werden können. Schließlich gibt es Entwicklungen an LED-Leuchtmitteln, die in vorhandenen Straßenleuchten genutzt werden können. 52

53 Resümee (IV): Ausblick. Es ist zu erwarten, dass der Anteil der LED-Leuchten auch im Bestand kontinuierlich zunimmt. Aufgrund der teilweise zurückhaltenden Handlungsweise von Kommunen ist aber nicht mit einem schnellen Ende der konventionellen Straßenbeleuchtung zu rechnen. Es wird vermutlich noch mindestens 20 Jahre konventionelle Straßenbeleuchtung geben, falls die Leuchtmittel weiter zugelassen sind. Um die bestehenden Energieeffizienz-Potenziale schneller zu heben, wären nach den Erfahrungen mit den bisherigen Förderprogrammen weitere Zuschussprogramme hilfreich. Da auch mit weiteren Technologieentwicklungen (z. B. auf Basis von OLED-Technologie und im Bereich der Steuerung) zu rechnen ist, ist kontinuierlich mit weiteren Energieeinsparungen zu rechnen. 53

54 Effizienz entscheidet. b2b.dena.de 54