Praxisbericht der Stadt Pirmasens zur schrittweisen Umrüstung der Straßenbeleuchtung. Stadt Pirmasens

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Jörn Schulze
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1 Zukunftsfähige Energieregion Pfälzerwald Klimaschutz in Kommunen: Chancen, Potentiale, Handlungsmöglichkeiten am 30. März im Haus der Nachhaltigkeit Johanneskreuz Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

2 Referent Michael Maas Baudirektor der Stadt Pirmasens Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

3 Ausgangslage Im Jahr 2004 erfolgte der Auftrag von dem zuständigen Bau- und Finanzdezernenten Michael Schieler an das Bauamt sich Gedanken über Maßnahmen zur Reduzierung der Strom- und Unterhaltungskosten bei der zu machen Am 15. April 2005 wurde der Beschluss im Stadtrat gefasst, dass zukünftig nur noch Natriumdampflampen (gelbes Licht) verwendet werden sollte und die schrittweise umzurüsten ist. Hierzu wurde von der Verwaltung ein Leuchten-Katalog erstellt und vom Rat beschlossen. Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

4 Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

5 Am 1. September 2009 hat die EUP Richtlinie 2005/32/EG (sog. EU-Ökodesign-Verordnung) Rechtskraft erlangt. Es werden Anforderungen an die Energieeffizienz und die Betriebseigenschaften von Haushaltslampen, aber auch Lampen im tertiären Sektor, somit auch der gestellt. Das bedeutet, dass Produkte die diese Anforderungen nicht mehr erfüllen und in gewissen Zeiträumen das CE-Zeichen verlieren, in EU-Ländern nicht mehr in den Verkehr gebracht werden dürfen. Dies betrifft neben dem sog. Glühlampenverbot in großem Umfang auch die Leuchtmittel, die größtenteils bei der verwendet werden. Zu diesen Leuchtmitteln, die die CE Kennzeichnung bis spätestens zum Jahr 2015 verlieren, gehören insbesondere die Quecksilberdampf-Hochdrucklampen (HQL). Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

6 Ausgangssituation 2010 Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

7 Stand der Technik im Jahr 2010 Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

8 Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

9 Im Rahmen der Richtlinie zur Förderung von Klimaschutzprojekten werden Konzepte und Teilkonzepte zum Klimaschutz gefördert Gefördert werden u. a. Klimaschutztechnologien bei der Stromnutzung, die kurzfristig zu einer nachhaltigen Reduzierung von Treibhausgasemissionen führen Im Bereich der kann eine Sanierung gefördert werden Voraussetzungen für eine Förderung: ausschließlich der Einbau von LED-Straßenleuchten Reduzierung der CO2 Emission um min. 60% Ein- und Ausschaltung der über Dämmerungsschalter Minderung der CO2 Emission nicht durch Abschaltung einzelner Leuchten Einreichung des Antrags zum Förderung bis zu 40% der zuwendungsfähigen Kosten - Lieferung und Montage der Leuchten - Planungsleistungen Dritter - Einbau von Steuerungstechniken Umsetzung innerhalb eines Jahres Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

10 1. Schritt: Definition der Anforderungen Bei der Auswahl der LED-Leuchten müssen folgende Punkte berücksichtigt werden: Sanierungskonzept Ersatzteile müssen für die Nutzdauer von 20 Jahren verfügbar sein Die Anschaffungskosten müssen überschaubar sein Garantiekonzept des Herstellers Mit den Leuchten müssen die Forderungen der snorm DIN-EN realisierbar sein Funktionales Design der Leuchten Flexible Lichttechnik 2. Schritt: Auswahl von geeigneten Straßen Straßen mit geringen Anforderungen an die Beleuchtungsklasse vorhandene Leuchten mit Quecksilberdampflampen optimale Voraussetzungen bezüglich Mastabständen und -höhen 3. Schritt: Erstellung einer Programms Austausch von ca. 200 Leuchten in 21 Straßen und an 9 Fußwegen vorh. Leuchten sind technisch veraltet und mit Quecksilberdampflampen bestückt Durchführung einer lichttechnischen Berechnung Investitionskosten rd. 170 T ; mögliche Förderung bei 40% rd. 68 T, Eigenanteil rd. 102 T Einsparpotential: rd KWh/a; entspricht rd. 53 t CO2/a; entspricht rd. 16 T /a Amortisation des Eigenanteils: 6,4 Jahre Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

11 Planung einer sanlage 1. Bestimmung der erforderlichen Beleuchtungsklasse nach den Vorgaben der DIN-EN anhand von - durchschnittlicher Geschwindigkeit - Fahrzeugaufkommen - Umgebungshelligkeit - Kreuzungsdichte - Radfahrer- und Fußgängeraufkommen - u.v.m. 2. Festlegung zu Leuchtentyp, Masthöhen, Leuchtmittel, Ausleger 3. Lichttechnische Berechnung zur Ermittlung bestimmter Parameter wie z.b. Lichtpunktabstand, erforderliche Leistung Zur Optimierung oder für einen Wirtschaftlichkeitsvergleich verschiedener Leuchten bzw. Lampen, müssen die Schritte 2 und 3 mehrfach vollzogen werden Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

12 Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

13 Ausgaben für neue Leuchtenköpfe (bzw. Umrüstung dekorative Leuchten FGZ) Jahr Summe der Ausgaben für neue Leuchtenköpfe 2010 bis 2015: ca Zinsen für diese Investitionssumme über eine Laufzeit von 20 Jahren: ca Bundes-Fördermittel für LED-Straßenleuchten Jahr Summe der Bundes-Fördermittel für LED-Straßenleuchten von 2012 bis 2015: ca Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

14 Entwicklung des Stromverbrauchs in Pirmasens Jahr Ø kwh CO2 in Tonnen bei 460g/kWh Veränderung in % Basis -15,84-17,12-36,31-37,05-46,93-50, kwh kwh kwh kwh kwh kwh kwh kwh Ø Jahr Ø ct / kwh 15,797 16,969 17,273 18,990 21,018 20,523 20,841 Veränderung in % Basis 7,42 9,34 20,21 33,05 29,92 31,93 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 0,000 ct ct 21,018 ct 20,523 ct 20,841 ct 18,990 ct 15,797 ct 16,969 ct 17,273 Ø Strompreisentwicklung Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

15 Tatsächliche Stromkosten Jahr Ø Veränderung in % Basis -9,59-9,37-23,44-16,25-31,06-34, Ø Einsparung von Stromkosten trotz Strompreiserhöhungen durch Sanierung Jahr Ø Basis Ø Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

16 Vergleich der Stromkostenentwicklung: ohne Sanierung der mit Sanierung der Jahr Ø ohne Sanierung mit Sanierung Basis Ø Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

17 Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

18 Zusammenfassung Vorteile der LED-: 1. Hohe Energieeffizienz 2. Weißes Licht mit guter Farbwiedergabe 3. Gerichtetes Licht mit wenig Streuverlust (Licht gut lenkbar) 4. Lichtleistung kann gut an die Beleuchtungsaufgabe angepasst werden 5. Gut steuerbar (Konstantlichtstromregelung möglich, gut dimmbar) Nachteile und Risiken der LED-: 1. Teure Technik, hohe Investitionen 2. Höhere Kosten auch für Ersatzteile (LED-Module, LED-Treiber) 3. Empfindliche Elektronik (Blitz/Überspannungen, Temperatur, Feuchtigkeit) 4. Wirkliche Langzeiterfahrungen fehlen noch 5. Technische Entwicklung ist noch nicht abgeschlossen 6. Kurze Produktzyklen (es gibt ständig neue und bessere Produkte) 7. Nicht standardisierte Bauteile (Produkt- und Herstellerabhängigkeit) 8. Marktbereinigung zu erwarten (viele Hersteller könnten verschwinden) 9. Beschaffung von Ersatzteilen ist nicht immer gewährleistet 10. Weiterhin turnusmäßige Prüfung und Reinigung notwendig Dipl.-Ing. Michael Maas Schrittweise Sanierung der und Umstieg auf LED

19 Fazit und Ausblick 1. Handlungsbedarf bei Leuchten mit Quecksilberdampf-Hochdruck-Leuchtmitteln 2. Es kann zum heutigen Stand wirtschaftlich auf NAV (Gelblicht) oder LED umgerüstet werden 3. Bei LED höhere Einsparungen bei den Stromkosten, aber auch höhere Kosten für Investitionen 4. Bei LED bessere Lichtqualität, z.b. natürlichere Farbwiedergabe 5. Kein Vorteil für LED bei den Wartungs- und Instandhaltungskosten absehbar, weiterhin turnusmäßige Prüfung und Reinigung erforderlich und sogar höhere Kosten für die Beschaffung von Ersatzteilen und Ersatzleuchten zu erwarten 6. Keine Langzeiterfahrungen mit LED, es besteht das Risiko, dass die von den Herstellern angegebene Lebensdauer der Leuchten nicht erreicht wird 7. Bei weiter stark steigenden Strompreisen und zunehmender technischer Reife wird die LED zukünftig die wirtschaftlichste sein

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