STRASSENBELEUCHTUNG MIT LED-TECHNOLOGIE INNOVATIV JA, ABER ZUKUNFTSFIT?

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1 STRASSENBELEUCHTUNG MIT LED-TECHNOLOGIE INNOVATIV JA, ABER ZUKUNFTSFIT? Konferenz Innovatia Workshop November November 2016 // DI Thomas Bogner

2 INHALTSVERZEICHNIS 01 EINFÜHRUNG 02 TECHNOLOGIEN / PLANUNG / NORM 03 BESCHAFFUNGSKRITERIEN 04 BEST PRACTICE & INNOVATIVE ANSÄTZE 05 INITIATIVEN UND FÖRDERUNGEN 2

3 DIE AEA IM ÜBERBLICK Österreichische Energieagentur Austrian Energy Agency (AEA) Gemeinnütziger wissenschaftlicher Verein (gegründet 1977) Präsidium: Umweltminister Andrä Rupprechter Wirtschaftsminister Reinhold Mitterlehner LH Hermann Schützenhöfer Geschäftsführer: DI Peter Traupmann Auftrag Maßnahmen zu einer volkswirtschaftlich optimalen, nachhaltigen Bereitstellung oder Nutzung von Energie Energieeffizienz, Erneuerbare, Versorgungssicherheit Nationale Monitoringstelle Energieeffizienz (seit Mai 2015) 45 Mitglieder: Bund, Länder, Wirtschaft, Energie, Interessenvertretungen u. a. 90 MitarbeiterInnen, 7,5 Mio. Euro Jahresumsatz IÖB-Kompetenzstelle für den Themenbereich Energie 3

4 STRASSENBELEUCHTUNG ZAHLEN & FAKTEN Beleuchtung benötigt in Europa etwa 17 % der elektrischen Energie in Deutschland etwa 16 % (83 TWh) Situation in Deutschland 9,4 Mio. Lichtpunkte in der Straßenbeleuchtung 30 % älter als 30 Jahre 98% bieten keine adaptive Steuerungsmöglichkeit Sanierungsquote 3 % Quelle: Trilux Akademie, Beleuchtungskörper mit Lampen 51,8 GWh/a durch Straßenbeleuchtung Bestand Straßenleuchten 2015 AT: 1,033 Mio. (0,12 / Einwohner) EU 28: 64,3 Mio (0,13 / Einwohner) Quelle: EU JRC, 2016 Licht über Wien Leistung: 30 MW Energie 90 GWh/a Quelle: Dr. G. Wuchterl, Verein Kuffner Sternwarte, 2016 Quelle: Stadt Wien, MA 33,

5 ECODESIGN-ANFORDERUNGEN FÜR BELEUCHTUNGSLÖSUNGEN MIT HOCHDRUCK- ENTLADUNGSLAMPEN - VO (EG) NR. 245/2009 Datum Kategorie Anforderung April 2012 Lampen Mindesteffizienzkriterien für Standard Natriumdampf-HD-Lampen (HPS) und leistungsschwache Halogen-Metalldampflampen (E27, E40 und PGZ12) Vorschaltgerät Leuchten Mindesteffizienz-Klasse EEI=A3 Bereitstellung von technischen Infos für Leuchten mit mind lm, kompatibel mit VGs der Effizienzklasse A2 April 2015 Lampen Phase-out von Quecksilberdampf-HD-Lampen (HPM) und Natriumdampf-HD-Lampen (HPS) als Retrofit/Plug-In-Lampen mit HPM-VGs (E27, E40 PGZ12) April 2017 Lampen Mindesteffizienzanforderung für Halogen-Metalldampflampen <= 405 W (E27, E40 PGZ12) Vorschaltgerät Leuchten Mindesteffizienz EEI=A2 Kompatibel mit A2 VGs 5

6 Energieverbrauch/a/LP [kwh] Energieverbrauch/a/LP [kwh] STRASSENBELEUCHTUNG: TECHNOLOGIE-VERGLEICH Energieverbrauch LP Hauptstraße Energieverbrauch LP Nebenstraße mit Nachtabsenkung mit Nacht absenkung mit Nachtabsenkung mit Bewegungssensor 0 HPM HPS HPS LED LED 0 HPM HPS HPS LED LED Annahmen: HPM: 250 W HPS: 150 W LED: 125 W Betriebsstunden: h/a Annahmen: HPM: 80 W HPS: 50 W LED: 35 W Betriebsstunden: h/a 6

7 ÖKOLOGISCHE BEWERTUNG LED VS. HPS LED HPS Quelle: Case Study Straßenbeleuchtung Maribor, Lukman und Krajnc,

8 EUROPÄISCHER BELEUCHTUNGSSTANDARD EN Standard Titel Datum CEN/TR :2014 Straßenbeleuchtung Teil 1: Auswahl der Beleuchtungsklassen ÖNORM EN Straßenbeleuchtung Teil 2: Gütemerkmale ÖNORM EN Straßenbeleuchtung Teil 3: Berechnung der Gütemerkmale ÖNORM EN Straßenbeleuchtung Teil 4: Methoden zur Messung der Gütemerkmale ÖNORM EN Straßenbeleuchtung Teil 5: Energieeffizienzindikatoren

9 ÖNORM EN : ENERGIEEFFIZIENZINDIKATOREN Einführung 2 Bewertungsgrößen für Beleuchtungsanlagen: Energieeffizienz-Indikator PDI - power density indicator (D_P) Jahresenergieverbrauchs-Indikator AECI - annual energy consumption indicator (D_E) Beide Größen immer zusammen bewerten! Zeiten mit unterschiedlichen Beleuchtungsniveaus (Festlegung nach DIN ) entsprechend berücksichtigen Alle relevanten Verkehrsbereiche zur Bewertung heranziehen 9

10 ÖNORM EN : ENERGIEEFFIZIENZINDIKATOREN PDI - Power Density Indicator (D_P) AECI - Annual Energy Consumption Indicator (D_E) 10

11 ÖNORM EN : ENERGIEEFFIZIENZINDIKATOREN 11

12 KRITERIEN-ÜBERSICHT Design and construction Luminaire design and structure, Luminaire body, Optical reflectors Operation, Safety and Maintenance Energy Efficiency Mark of conformity (CE, ENEC, national regulations), IEC protection classes, Supply voltage, Overvoltage protection, Power factor, Thermal management, Protection class (IP rating), Impact Protection (IK rating), Control system, Maintenance, Constant flux regulation, Dimming capability, Presence/traffic detection capability, Quality of production, Warranty, Availability of spare parts Efficacy, Standby-Power Lifetime Colour Lumen maintenance / Rated lifetime, Early failure Colour Temperature, Colour Rendering Index, Colour maintenance Light quality including health issues Glare protection, Uniformity of illuminance, Cut off characteristics, Flicker 12

13 Quelle: ZVEI, 2016 LEBENSDAUER-KRITERIEN 13

14 Quelle: ZVEI, 2016 SCHEMA: LICHTSTROMVERLAUF ÜBER BETRIEBSZEIT 14

15 LEBENSDAUERANGABEN (IEC ) h: 10% der Leuchten (einer großen Population) weisen nach h einen Lichtstrom kleiner als 85% auf (90% der Leuchten haben mind. 85% Lichtstrom!) h: 50% der Leuchten weisen nach h einen Lichtstrom kleiner als 85% auf (50% haben mind. 85% Lichtstrom) h: Quelle: ZVEI, % der Leuchten sind nach h komplett ausgefallen h: 10% der Leuchten weisen nach h einen Lichtstrom kleiner als 80% auf oder sind komplett ausgefallen (90% sind intakt und haben mind. 80% Lichtstrom) 15

16 Quelle: IEEC, 2015 STRAHLUNGSCHARAKTERISTIK Strahlungszonen laut ÖNORM O

17 BEISPIELE Quelle: Licht 2016 Der Masterplan, Stadt Wien, MA33 Quelle: Leitfaden Besseres Licht, Land OÖ,

18 FARBTEMPERATUR 18

19 WIENER STANDARDLEUCHTE 2016 Technische Features der Standardleuchte: schnelle, werkzeuglose Wartung Austauschbarkeit der Leuchteneinsätze plane Glasabdeckung keine Kühlrippen am Gehäuse Aluminium Zweifarbigkeit des Gehäuses Wassertropfkante zur Vermeidung von Eiszapfenbildung Absturzsicherung für Glasabdeckung und Leuchteneinsatz Quelle: Licht 2016 Der Masterplan, Stadt Wien, MA33 Schlagfestigkeit mind. IK07 Schutzart IP 65 herstellerunabhängige Schnittstelle 19

20 BEST PRACTICE: ST. GALLEN (CH) vorher Klassische Sanierung Effektiv realisiert Beleuchtungsklasse ME 5 / S 3 Lampentyp Natrium-Hochdruck LED LED Steuerung Nachtabsenkung Nachtabsenkung Voll dynamisch Sensortyp - - Radar Leistung der Lampen und Vorschaltgeräte 100 W + 21 W 67 W 67 W Energieverbrauch 5700 kwh/a 3260 kwh/a 725 kwh/a Einsparung - 43 % 87 % Quelle: topstreetlight.ch,

21 BEST PRACTICE: ZÜRICH (CH) vorher nachher Beleuchtungsklasse M4 Nach Verkehrsvolumen Lampentyp / Leistung LED / 90 W LED Steuerung Nachtabschaltung Dynamisch mit Nachtabschaltung Sensortyp - Optischer Sensor für Verkehrszählung Vollbetriebsstunden h/a h/a Energieverbrauch 240 kwh/a LP 170 kwh/a LP Einsparung - 30 % Schaltprofil Quelle: topstreetlight.ch,

22 Quelle: topstreetlight.ch, 2012 BEST PRACTICE: ST. GALLEN (CH) Alt Neu Keine Steuerung Ruhezustand ohne Fahrzeuge Detektion von Fahrzeugen Anzahl Lichtpunkte / Leuchte 12 / Na-HST 12 / LED 12 / LED Systemleistung per Lichtpunkt W 30 W 55 W Steuerung keine gedimmt Je 2 Lichtpunkte Beleuchtungsniveau Gehweg und Fahrbahn (ME5) Nur Gehweg (S5) Gehweg und Fahrbahn (ME5) Betriebsstunden h/a h/a 750 h/a Energieverbrauch kwh/a kwh/a Einsparung zu alter HS-Bel % Einsparung zu konvent. LED-Betr. 37 % 22

23 Quelle: topstreetlight.ch, 2012 BEST PRACTICE: BAAR (CH) Nachtabschaltung Dimmung Anzahl Lichtpunkte / Leuchte 20 / LED 20 / LED Systemleistung per Lichtpunkt 29 W 31 W (inkl. Bewegungsmelder) Steuerung Nachtabschaltung 23:00 bis 5:00 Uhr Durchgehende Dimmung mittels Bewegungsmelder Helligkeit Abend / Nacht 5 Lux/ 0 Lux 1 5 Lux / 1 5 Lux Volllaststunden h/a h/a Energieverbrauch kwh/a 930 kwh/a Einsparung - 27 % 23

24 Quelle: Linz AG, 2016 BEST PRACTICE: GRÜNE MITTE, LINZ AG Park- und Wegleuchten im Wohnbauprojekt Grüne Mitte 100 % Helligkeit 42 LED-Parkleuchten und 18 LED-Wegleuchten Grundhelligkeit von 20 % eingestellt. Bewegungsmelder (durch Fußgänger, Radfahrer oder PKW): nächstgelegene Leuchten binnen zwei Sekunden auf 100 % Leistung hochgefahren. keine Bewegung mehr erkannt: 15 Sekunden verzögert und binnen fünf Sekunden wieder auf 20% Grundhelligkeit Energieersparnis: 67 % 20 % Grundhelligkeit 24

25 NACHTABSENKUNG Quelle: Leitfaden Besseres Licht, Land OÖ,

26 KPC: FÖRDERUNGEN FÜR GEMEINDEN IM BEREICH ENERGIEEFFIZIENZ Betriebliche Umweltförderung Inland Kommunalkredit Public Consulting Bereiche: Energiesparen in Gemeinden: Wärmerückgewinnung, Heizungsoptimierung in Bestandsgebäuden, Optimierung von fossilen Prozesswärmeerzeugern Beleuchtungsoptimierung in Bestandsgebäuden (inkl. Vorschaltgeräte und sensorgeführte Regelung) Beleuchtungsoptimierung (Straßen- und Außenbeleuchtung Effizienzsteigerung bei industriellen Prozessen LED-Systeme im Innenbereich Energieeffiziente Kühl- und Gefriergeräte für Betriebe 26

27 KPC: ENERGIESPAREN - STRASSENBELEUCHTUNG Info: 01 /

28 KPC: LED-SYSTEME IM INNENBEREICH Tausch von konventionellen Leuchten auf LED-Systeme Lichtsteuerungssysteme (bewegungsaktivierte/tageslichtabhängige Regelung) mit LED-Systemen Info: 01 /

29 EU GREEN PUBLIC PROCUREMENT CRITERIA FOR STREET LIGHTING GPP-Kriterien: veröffentlicht 2012 Entwurf: Oktober st Ad Hoc Working Group Meeting: 22. November Inputs zum Entwurf: 23. Jänner 2017 Überarbeiteter Entwurf: März/April 2017 Finale Version:

30 EU-PROJEKT PREMIUMLIGHT_PRO 30

31 KONTAKT DI Thomas Bogner Tel: ÖSTERREICHISCHE ENERGIEAGENTUR AUSTRIAN ENERGY AGENCY Mariahilfer Straße Vienna Austria office@energyagency.at 31