Öffentliche Gebäude Einsatz LED Beleuchtung in öffentlichen Gebäuden und Außenanlagen Seite 1
Inhalt: 1. Effizienzstudie zu Einsatzmöglichkeiten von LED Beleuchtungen 2. Einsatz LED Beleuchtung im Stadthaus 3. Überblick über bereits durch das ZGM realisierte Vorhaben 4. Fazit Seite 2
1. Effizienzstudie zu Einsatzmöglichkeiten von LED Beleuchtungen Seite 3
Effizienzstudie zu Einsatzmöglichkeiten von LED Beleuchtungen Studie wurde 2013 durch dpi Deutsche Planungs und Ingenieurgesellschaft mbh im Auftrag des ZGM erarbeitet (gefördert vom Land Mecklenburg Vorpommern) Untersuchung typischer Anwendungsfälle mit Vervielfältigungspotential Variantenvergleich für unterschiedliche Einbauszenarien Ermittlung der Verbrauchs und Kostendaten im Vergleich zum Ist Zustand auf Grundlage aktueller technischer Daten und Preise von Markenprodukten Einbeziehen von Investitionskosten (ohne Kapitalkosten) und Wartungskosten in den Kostenvergleich Berechnung der Verbrauchs und Kosteneinsparung, Amortisationszeiten und CO2 Vermeidung Tabellarische Zusammenstellung aller Ergebnisse für die unterschiedlichen Einbauszenarien und Anwendungsfälle Seite 4
Effizienzstudie zu Einsatzmöglichkeiten von LED Beleuchtungen Typische Anwendungsfälle mit Vervielfältigungspotential Anwendungsfall Objekt Schulhofbeleuchtung Hamburger Allee 124/126 Fachunterrichtsraum im Typenbau Hamburger Allee 124/126 Unterrichtsraum im Typenbau Hamburger Allee 124/126 Beratungsraum / Lehrerzimmer Hamburger Allee 124/126 Gruppenraum im Typenbau Krippenraum im Altbau Klassenraum im Altbau Zentraler Flur (wiederkehrenderteilabschnitt) Nebenflur Kleines Büro Mittelgroßes Büro Großes Büro Klassenraum im Altbau Klassenraum im Typenbau Hallenbeleuchtung Kita Krebsförden Kita Demmlerstraße Friedensschule Stadthaus Stadthaus Stadthaus Stadthaus Stadthaus Fridericianum A.-Schweitzer-Schule TH N.-Holgersson-Schule Hallenbeleuchtung TH Perleberger Str. 18 Seite 5
Effizienzstudie zu Einsatzmöglichkeiten von LED Beleuchtungen Wesentliche Einbauszenarien 1. Vorhandene Leuchten bzw. Lampen werden durch effizientere herkömmliche Leuchten bzw. Lampen ausgetauscht. Ggf. Anpassung der Anzahl entsprechend Beleuchtungsberechnung. 2. Die vorhandene Beleuchtung wird gegen LED Leuchten ausgetauscht. Ggf. Anpassung der Anzahl und Anordnung entsprechend Beleuchtungsberechnung. 3. Wie unter 2. jedoch mit zusätzlicher Ansteuerung durch Präsenzmelder. 4. Wie unter 3. jedoch mit zusätzlicher tageslichtgeführter Regelung. Seite 6
Effizienzstudie zu Einsatzmöglichkeiten von LED Beleuchtungen Auswahl Ergebnisse der Effizienzstudie nach folgenden Kriterien: 1. Ausschließlich LED Einbauszenarien, 2. Amortisationszeit maximal 20 Jahre, 3. Nenneswerte Verbrauchs und Kosteneinsparungen, 4. Nennenswerte CO2 Vermeidung. Seite 7
Effizienzstudie zu Einsatzmöglichkeiten von LED Beleuchtungen Ausgewählte Ergebnisse der Effizienzstudie Objekt Anw endungsfall ausgew ählte LED-Einbauszenarien Einsparung Amortisation CO2- Spezifische Index Rangfolge (Anzahl der Leuchten z.z.) Verbrauch ohne Vermeidung Kosten Wichtung Förderung bei 570 g/kwh bei 570 g/kwh Maßnahmen % a t/a /t*a Hamburger Allee 124/126 Schulhofbeleuchtung (14) * Neue Mastkopfleuchten mit LED-Technik 74,2 11 2,11 6.137 313 5 * Neue Mastkopfleuchten mit LED-Technik und 78,9 11 2,25 6.067 337 4 autarker Nachtabsenkung Hamburger Allee 124/126 Fachunterrichtsraum (14) * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder 55,7 15 0,47 9.970 31 18 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder und 72,3 15 0,61 9.500 43 15 Hamburger Allee 124/126 Unterrichtsraum (11) * Neue LED-Leuchten 50,8 13 0,33 9.333 27 20 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder 62,5 12 0,41 7.946 43 16 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder und 80,4 13 0,53 7.917 51 12 Hamburger Allee 124/126 Beratungssraum (6) * Neue LED-Leuchten 43,3 10 0,31 6.142 50 13 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder 70,2 8 0,50 4.166 150 8 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder und 86,0 9 0,61 4.648 146 9 Kita Krebsförden Gruppenraum (6) * Neue LED-Leuchten 44,0 19 0,16 13.425 6 30 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder 58,0 18 0,21 11.643 10 27 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder und 79,1 17 0,28 11.082 15 24 Kita Demmlerstraße Krippenraum (3) - Friedensschule Klassenraum (10) * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder 57,3 18 0,34 12.197 15 25 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder und 79,0 13 0,47 7.834 46 14 Stadthaus Abschnitt zentraler Flur (11) * Neue LED-Dow nlights 50,0 12 0,41 5.976 57 11 * Neue LED-Dow nlights incl. Präsenzmelder 63,4 20 0,52 9.288 28 19 Stadthaus Nebenflur (9) * Neue LED-Dow nlights 50,0 15 0,23 8.717 18 23 Stadthaus Kleines Büro (2) * Neue LED-Leuchten 42,7 16 0,15 8.287 11 26 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder 59,9 14 0,21 7.052 21 21 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder und 71,4 16 0,25 7.776 20 22 Stadthaus Mittleres Büro (2) - Stadthaus Großes Büro (6) * Neue LED-Leuchten 53,6 9 0,56 4.877 128 10 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder 62,9 8 0,65 4.111 198 6 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder und 74,2 9 0,77 4.803 178 7 Fridericianum Klassenraum (8) * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder und 69,1 17 0,57 9.423 36 17 A.-Schw eitzer-schule Klassenraum (6) * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder 52,8 17 0,14 13.571 6 29 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder und 72,6 18 0,19 12.963 8 28 TH N.-Holgersson-Schule Hallenbeleuchtung (100) * Neue LED-Leuchten, Anpassung Anzahl 51,6 11 5,86 9.214 578 3 TH Perleberger Str. 18 Hallenbeleuchtung (60) * Neue LED-Leuchten 74,0 6 19,21 2.846 11.250 2 * Neue LED-Hallentiefstrahler, Anpassung Anzah 72,3 5 18,76 2.512 14.933 1 Seite 8
Effizienzstudie zu Einsatzmöglichkeiten von LED Beleuchtungen Ergebnisse der Effizienzstudie für die ausgewählten Anwendungsfälle und Szenarien: Stromverbrauchseinsparungen von 42,7 bis 86,0 %, Amortisationszeiten (ohne Förderung) von 5 bis 20 Jahren, CO2 Vermeidung (bei 570 g/kwh) von 0,14 bis 19,21 t/a, Kosten pro jährlich eingesparter t CO2 von 2.512 bis 13.571 / t CO2, Kosten pro jährlich eingesparter kwh Strom von 1,43 bis 7,79 / kwh Gründe für das inhomogene Ergebnisbild: Unterschiedliche Größe der betrachteten Anlagen (Büro Sporthalle), Unterschiedliche zugrunde gelegte Benutzungsstunden, Starke preisliche Unterschiede für LED Leuchten entsprechend technisch erforderlicher Parameter, Teilweise Anpassung der Leuchtenanzahl für eine normgerechte Beleuchtungsstärke und Ausleuchtung mit zusätzlichem Installationsaufwand, Unterschiedliche technische Parameter der Leuchten im Bestand. Seite 9
2. Einsatz LED Beleuchtung im Stadthaus Seite 10
Einsatz LED Beleuchtung im Stadthaus Ergebnisse aus der Effizienzstudie Objekt Anw endungsfall ausgew ählte Szenarien Anzahl Stadthaus Einsparung Einsparung Einsparung Investitions- Amortisation gesamt CO2- Kosten pro Index Rangfolge Leuchten Anzahl Verbrauch Sromkosten Kosten gesamt kosten ohne Vermeidung jährl. CO2- Wichtung Anw.-fall gesamt gesamt gesamt gesamt Förderung bei 570 g/kwh Vermeidung Maßnahmen kwh/a /a Brutto /a Brutto Brutto a t/a /t CO2*a Stadthaus Abschnitt zentraler Flur (11) * Neue effizientere Dow nlights mit EVG 11 17 0 0 0 24.208-0,00 - - - * Neue LED-Dow nlights 11 17 12.138 2.363 3.553 41.650 12 6,97 5.976 57 5 * Neue LED-Dow nlights incl. Präsenzmelder 11 17 15.385 2.992 4.182 82.110 20 8,84 9.288 28 6 Stadthaus Nebenflur (9) * Neue effizientere Dow nlights mit EVG 9 25 0 0 0 29.125-0,00 - - - * Neue LED-Dow nlights 9 25 10.225 2.000 3.425 50.125 15 5,75 8.717 18 10 * Neue LED-Dow nlights incl. Präsenzmelder 9 25 13.650 2.650 4.075 106.650 26 7,75 13.761 9 12 Stadthaus Kleines Büro (2) * Neue effizientere Leuchtstofflampen mit EVG 2 139 19.182 5.004 5.004 48.928 10 11,12 4.400 18 9 * Neue LED-Leuchten 3 139 35.862 9.313 11.120 172.777 16 20,85 8.287 11 11 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder 3 139 50.318 13.205 14.873 205.859 14 29,19 7.052 21 8 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder und 3 139 60.048 15.707 17.375 270.216 16 34,75 7.776 20 7 Stadthaus Mittleres Büro (2) * Neue effizientere Leuchtstofflampen mit EVG 4 222 2.442 666 negativ 196.026-2,22 88.300 - - * Neue LED-Leuchten 4 222 9.768 2.442 4.884 355.866 74 6,66 53.433 0 15 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder 4 222 47.064 12.210 14.652 395.382 27 26,64 14.842 3 13 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder und 4 222 59.940 15.762 17.982 520.368 29 33,30 15.627 3 14 Stadthaus Großes Büro (6) * Neue effizientere Leuchtstofflampen mit EVG 6 64 33.792 8.832 8.832 71.296 8 19,20 3.713 101 4 * Neue LED-Leuchten 6 64 62.336 16.256 18.944 174.784 9 35,84 4.877 128 3 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder 6 64 73.088 19.072 21.760 171.008 8 41,60 4.111 198 1 * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder und 6 64 86.144 22.464 25.216 236.672 9 49,28 4.803 178 2 Seite 11
Einsatz LED Beleuchtung im Stadthaus Auswertung Ergebnisse Zusammenstellung der effizientesten Anwendungsfälle und Szenarien Objekt Anw endungsfall ausgew ählte Szenarien Anzahl Stadthaus Investitions- Amortisation gesamt CO2- Kosten pro Leuchten Anzahl kosten ohne Vermeidung jährl. CO2- Anw.-fall gesamt Förderung bei 570 g/kwh Vermeidung Brutto a t/a /t CO2*a Stadthaus Abschnitt zentraler Flur (11) * Neue LED-Dow nlights 11 17 41.650 11,7 6,97 5.976 Stadthaus Nebenflur (9) * Neue LED-Dow nlights 9 25 50.125 14,6 5,75 8.717 Stadthaus Kleines Büro (2) * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder und 3 139 270.216 15,6 34,75 7.776 Stadthaus Großes Büro (6) * Neue LED-Leuchten incl. Präsenzmelder 6 64 171.008 7,9 41,60 4.111 Summe / Durchschnitt: 532.999 11,6 89,07 5.984 Seite 12
Einsatz LED Beleuchtung im Stadthaus Auswertung Ergebnisse 1. Je Anwendungsfall wurde ein Einbauszenarium nach folgenden Kriterien ausgewählt: kurze Amortisationszeit niedriger Kostenkennwert hohes CO2 Vermeidungspotential 2. Der Einsatz von LED Beleuchtung im Anwendungsfall Mittelgroßes Büro ist derzeit bei allen Einbauszenarien nicht wirtschaftlich 3. Aufgrund der Entwicklung der Marktpreise und der rasanten technischen Entwicklung sind Ergebnisse in gewissen Zeitabständen zu überprüfen 4. Fördermöglichkeiten sind in jedem Fall zu prüfen Seite 13
3. Überblick über bereits durch das ZGM realisierte Vorhaben Seite 14
Objekt Überblick über bereits durch das ZGM realisierte Vorhaben relevanter Bereich jährliche Einsparung Verbrauch jährliche Einsparung CO2 kwh t/a J.-W.-v.-Goethe-Gymnasium und Mensa W.-Bredel-Straße Aula, Mensa 10.035 5,92 Gymnasium Fridericianum Aula 14.827 8,75 Körperbehindertenschule Flur 19.919 11,75 Albert-Schweitzer-Schule Flur 19.999 11,80 TH John-Brinckman-Schule Halle 11.276 6,65 Stadthaus Tiefgarage 26.981 15,92 Körperbehindertenschule Außenbeleuchtung 5.420 3,20 Summe: 108.457 63,99 Ausschlaggebend für die durchgeführten Maßnahmen waren der hohe Energieverbrauch der Bestandsanlagen sowie der schlechte technische Zustand. Alle Maßnahmen wurden durch den Bund oder das Land Mecklenburg Vorpommern gefördert. Seite 15
4. Fazit Folgende Schlussfolgerungen sind hinsichtlich des LED Einsatzes zu ziehen: 1. Vorausgehen sollte immer eine sorgfältige Bestandsaufnahme und Planung der Neuanlagen, 2. Bei Neubaumaßnahmen und Komplettsanierungen sowie bei Einzelmaßnahmen aufgrund eines schlechten technischen Zustandes der Altanlagen sollte der LED Einsatz vorgesehen werden, 3. Bei Einzelmaßnahmen im Bestand ist unbedingt der evtl. zusätzliche Aufwand für neue Verkabelungen oder andere bauliche Nebenleistungen (z.b. Anpassung der Decke, Malerarbeiten) zu berücksichtigen, 4. In den meisten Fällen ist der LED Einsatz ohne anteilige Förderung nicht wirtschaftlich, 5. Für die rechtzeitige und umfangreiche Fördermittelbeantragung sowie der Bereitstellung der Eigenmittel ist ein entsprechender zeitlicher Vorlauf einzuplanen. Seite 16