Erfahrungen mit LED in der öffentlichen Beleuchtung Jörg Haller, Leiter öffentliche Beleuchtung, EKZ

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Kai Bayer
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Kurzvorstellung Jörg Haller Erfahrungen mit LED in der öffentlichen Beleuchtung Jörg Haller, Leiter öffentliche Beleuchtung, EKZ Wirt.-Ing. und Ing.

Seit 211: Schweizer Lichtgesellschaft, Mitglied Fachgremium für Beleuchtung Strassen und Plätze 2 Stand der öffentlichen Beleuchtung Kanton ZH (I) Stand der öffentlichen Beleuchtung Kanton ZH (II)

1 Kurzvorstellung Jörg Haller Erfahrungen mit LED in der öffentlichen Beleuchtung Jörg Haller, Leiter öffentliche Beleuchtung, EKZ Wirt.-Ing. und Ing. Elektro- und Informationstechnik Schwerpunkt Energie- und Lichttechnik Seit 21: Leiter Fachabteilung Beleuchtung, Elektrizitätswerke des Kanton Zürich Mitglied Fachgremium Strassenbeleuchtung SAFE Seit 211: Schweizer Lichtgesellschaft, Mitglied Fachgremium für Beleuchtung Strassen und Plätze 2 Stand der öffentlichen Beleuchtung Kanton ZH (I) Stand der öffentlichen Beleuchtung Kanton ZH (II) Beleuchtung auf neuestem Stand Kaum Altlasten wie Quecksilberdampflampen Beleuchtung wird grösstenteils nachts gelöscht Regionen ohne diese Massnahmen erzielen höhere Einsparungen LED-Technik muss im Kt. ZH bereits den nächsten Schritt leisten Total 1 % Energieverbrauch im Ganznachtbetrieb 1% Total 65.2 % Energieverbrauch vom Ganznachtbetrieb Voraussetzung für Einsatz LED: Es muss mindestens in einem der Bereiche Licht, Energiebedarf oder Kosten eine Verbesserung möglich sein. 52.2% 13%

Stand der öffentlichen Beleuchtung Kanton ZH (III) Potenzial von LED vor drei Jahren und heute (I) 4 35 3 8' 7' 6' Beispiel

kwh 25 2 15 1 5 197/71 1971/72 1972/73 1973/74 1974/75 1975/76 1976/77 1977/78 1978/79 1979/8 198/81 1981/82 1982/83 1983/84 1984/85

23/4 24/5 25/6 26/7 27/8 28/9 29/1 21/11 Geschäftsjahr LED Leuchtstoff Natrium+NA Quecksilber+Mischlicht Glühlampen Energieverbrauch

112 W 35% iguzzini LED 29 111 W 36% iguzzini LED 212 72 W 58% Einsparung Energie 5 6 Potenzial von LED vor drei Jahren und heute (II)

aktueller Lichttechnik Anforderungen an Beleuchtung Leistung Alte Beleuchtung 35 W - Neue Beleuchtung Sparlampen 35 W % Philips LED

2 Stand der öffentlichen Beleuchtung Kanton ZH (III) Potenzial von LED vor drei Jahren und heute (I) ' 7' 6' Beispiel Rüschlikon (erste Pilotstrecke 29): Kantonsstrasse Mio. kwh / / / / / / / / / /8 198/ / / / / / / / / /9 199/ / / / / / / / / / 2/1 21/2 22/3 23/4 24/5 25/6 26/7 27/8 28/9 29/1 21/11 Geschäftsjahr LED Leuchtstoff Natrium+NA Quecksilber+Mischlicht Glühlampen Energieverbrauch 5' 4' 3' 2' 1' Anzahl Leuchten Leistung Alte Beleuchtung 172 W - Neue Beleuchtung Natriumdampfl. 112 W 35% iguzzini LED W 36% iguzzini LED W 58% Einsparung Energie 5 6 Potenzial von LED vor drei Jahren und heute (II) Einsparpotenzial mit LED Beispiel Wädenswil (zweite Pilotstrecke 29): Quartierstrasse Immer abhängig von: Abstand der Leuchten aktueller Lichttechnik Anforderungen an Beleuchtung Leistung Alte Beleuchtung 35 W - Neue Beleuchtung Sparlampen 35 W % Philips LED W 23% Einsparung Energie Beispiele für Einsparungen bei Neuanlagen mit gleichen Beleuchtungsanforderungen: Wege/Quartierstrassen: bis 4% Hauptstrassen: bis 3% Grosse Flächen: 2% Philips LED W 43% Vergleich Ausleuchtung: Natriumdampfleuchte vs. LED-Leuchte 7 8

Lichtverteilung mit LED Vergleich LED-Leuchte 2W mit Pilzleuchte 35W Solar-LED-Leuchten mit Bewegungsmeldern Mit-Entwicklung durch EKZ im 26 Hohe Wartungskosten, keine Energiekosten Nicht

LED alle Komponenten schon gewechselt Akkus müssen alle 5-6 Jahre getauscht werden Empfehlenswert bei: Fusswegen und ausserhalb von bebautem Gebiet, wo keine Infrastruktur vorhanden 9 1 3-jährige

3 Lichtverteilung mit LED Vergleich LED-Leuchte 2W mit Pilzleuchte 35W Solar-LED-Leuchten mit Bewegungsmeldern Mit-Entwicklung durch EKZ im 26 Hohe Wartungskosten, keine Energiekosten Nicht empfehlenswert für permanente Beleuchtungsanforderungen an Strassen Engpass Akku-Leistung und Solarfläche Bewegungsmelder reagieren nicht nur auf Fussgänger, teilweise undefinierte Zustände Bis auf LED alle Komponenten schon gewechselt Akkus müssen alle 5-6 Jahre getauscht werden Empfehlenswert bei: Fusswegen und ausserhalb von bebautem Gebiet, wo keine Infrastruktur vorhanden jährige Pilot- und Testphase Fazit (I) 3-jährige Pilot- und Testphase Fazit (II) Vorgehen Einladung Hersteller, die Minimalstandards erfüllten Hunderte Berechnungen, Spezifikationen, Muster Vielversprechende Modelle wurden im Feld getestet Pilotanlagen mit insgesamt 14 Herstellern und über 4 Varianten 1. Schritt: Überprüfung von lichttechnischer Eignung und Energiebedarf 2. Schritt: Überprüfung der technischen Umsetzung, Garantien, Nachhaltigkeit, Zeithorizont über 25-3 Jahre Erfahrungen Neue Möglichkeiten im Bereich der Lichttechnik und Planung Wichtige Hersteller haben sich auf nachhaltige Leuchtplattformen festgelegt Enorme Unterschiede zwischen verschiedenen Produkten und Herstellern Lebensdauer: 5 h sind aus unserer Sicht vorstellbar, bei einer hochwertigen Leuchte mit gutem Wärmemanagement Risiken: Fehlende Standardisierung, Verfügbarkeit von Leuchten und Ersatzteilen in zehn Jahren 11 12

3-jährige Pilot- und Testphase Fazit (III) 3-jährige Pilot- und

Lichtfarbe Gute Steuerbarkeit Gestalterische Möglichkeiten Nachteile:

offen Tatsächliche Ausfallraten und Lebensdauer offen Bei direktem

tendenziell sinken 18 16 14 12 1 8 6 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13

LED-Leuchte Ausschlaggebend: Wann wird Ersatz von LED-Modul notwendig?

13 14 Beispiele für Pilotanlagen 6 Gemeinden, 14 Hersteller, 4 Leuchten

eines Herstellers gibt es 693 Varianten!

4 3-jährige Pilot- und Testphase Fazit (III) 3-jährige Pilot- und Testphase Fazit (III) Vorteile: Energieeffizienz Lichtqualität / Lichtfarbe Gute Steuerbarkeit Gestalterische Möglichkeiten Nachteile: Fehlende Standardisierung seitens Hersteller Langfristige Verfügbarkeit offen Tatsächliche Ausfallraten und Lebensdauer offen Bei direktem Blick, sehr intensives Licht Entwicklung Unterhalt Lebensdauern noch unsicher (5 h?) Kosten Ersatzteile in 1 Jahren noch offen Ersatzteilkosten werden tendenziell sinken Natriumdampfhochdruckleuchte LED-Leuchte Ausschlaggebend: Wann wird Ersatz von LED-Modul notwendig? Wie hoch sind die Kosten? Beispiele für Pilotanlagen 6 Gemeinden, 14 Hersteller, 4 Leuchten und Varianten Evaluation von LED-Leuchten Allein für diese Leuchte eines Herstellers gibt es 693 Varianten! Für die Auswahl der richtigen Leuchte und der richtigen Optik, braucht es Fachleute. Die EKZ stehen den Gemeinden beratend zur Seite. Im Vordergrund steht die beste und energieeffizienteste Beleuchtung für die jeweilige Situation zu generieren

Lichtemissionen gesenkt Die Beleuchtungsqualität wird steigen Farben werden besser sichtbar Noch präzisere Steuerung wird

5 Ausblick Was bringt die Zukunft? Fragen? Die Anzahl von LED-Leuchten wird in den kommenden Jahren stark zunehmen Durch neue Beleuchtung werden die direkten Lichtemissionen gesenkt Die Beleuchtungsqualität wird steigen Farben werden besser sichtbar Noch präzisere Steuerung wird möglich Weitere Informationen finden Sie unter: Wir sind uns aber bewusst: LED ist noch nicht immer die beste Lösung Nicht alles was technisch möglich ist, macht auch Sinn 17 18

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