Historische Stadtbeleuchtung mit LEDs ein Widerspruch? Wirtschaftliche Aspekte der Umstellung einer historischen Stadtbeleuchtung auf LED-Technik
Status 83 Beleuchtungskörper 2x E27-Sockel 2x 15W-TC-L 18 Einspeisepunkte Wartungskosten p.a. für 2011 4.814 Betriebskosten p.a. für 2011 2.371 Kosten pro Leuchtpunkt p.a. 86,56
technischer Status EU hat mit der EuP-Ökodesign-Richtlinie (2005/32/EG) neue Standards ab 2015 gesetzt z.b. die HQLs erfüllen diesen Standard mit einer Lichtausbeute von 35-60 lm/w nicht mehr somit besteht bei ca. 50% der deutschen Straßenbeleuchtung in den nächsten Jahren Handlungsbedarf!!! LEDS (70-80 lm/w) sind nicht ganz so effektiv, wie Natriumdampf-Hochdrucklampen (90-130 lm/w), aber technisch eine sehr empfehlenswerte Alternative die EN 13201 gibt die technischen Standards für die Straßenbeleuchtung vor, die es einzuhalten gilt
Lage der Installation
Beleuchtungssituation I
Beleuchtungssituation II
Beleuchtungssituation III
Beleuchtungssituation IVa
Beleuchtungssituation IVb
Resümee Die Beleuchtungssituation ist insgesamt zu dunkel zu kostenintensiv in keinster Weise entsprechend der heutigen Anforderung, weder technisch noch gesetzlich und deswegen insgesamt völlig unbefriedigend!
Aufgabenstellung Herstellung einer geschlossenen Beleuchtungssituation in der Innenstadt mittel- und langfristige Kostensenkung Verringerung des Wartungsaufwandes Beibehaltung der historischen Lampenkonstruktion
Technische Varianten Wahl zwischen 36W bzw. 19 W Leuchtmittel Wahl der Leuchtfarbe, d.h. z.b. 5.000 K (reinweißes Licht) 3.500 K (typische Altstadtlicht für D) Möglichkeiten zum Dimmen individuelle Steuerung via Software
LED-Leuchtsatz
Leucht-Vergleich
Vergleich Beleuchtungsstärke
LED-Beleuchtungscharachteristik Quelle: TECHNODigital Technologies GmbH
Kostenpunkte Kosten pro LED-unit 450 Umrüstungskosten 50 Kosten Dimmbaustein 50 Einsparung Betriebskosten durch Dimmung 30% Brenndauer in h p.a. 3.900 Strompreis /kwh 0,20 Teurungsrate Strom 7,4%
Vergleich kumulierte Kosten
Preis-Leistungs-Vergleich für 1 Mlmh
Gesamtkostenvergleich Leuchte im heutigen Bestand (mit 2x 15 W Leuchtmittel) LED-Satz aktuelle Installation (5.000 K, 36 W) LED-Satz mit wärmeren Licht 3.000 K, 36 W) LED-Satz mit wärmeren und leistungsreduziertem Licht (3.000 K, 19W) Leuchtleistung in Watt 30 36 36 19 Lichtstärke des Leuchtmittels in Lumen 55,1 577 433 229 Lichtfarbe gelb weiß warmweiß warmweiß Farbtemperatur in K 2.000 5.000 3.000 3.000 Lichtpunktabstand in m 10 10 10 10 Anzahl der Leuchten 83 83 83 83 Wartungszyklus jedes Jahr alle 4 Jahre alle 4 Jahre alle 4 Jahre Wartungskosten pro Einsatz 58,0 10,0 10,0 10,0 Wartungskosten in 20 Jahren 159.180 4.150 4.150 4.150 Preis des Leuchtmittels in den Wartungskosten enthalten 450 450 450 Umrüstungskosten der 83 Leuchten * - 45.650 45.650 45.650 Betriebskosten in 20 Jahren ** 101.571 85.320 85.320 42.660 Gesamtkosten in 20 Jahren 260.751 135.120 135.120 92.460
Steuerungsmodul softwaregeführte Systemsteuerung von Gruppen und Einzellichtpunkten Option einer stündlichen Profilprogrammierungsfunktion und Flußregelung gemäß Lichtsensor meßwerte unterstützt DALI und DMX-Protokolle Steuerung über html-oberfläche
Netzwerkarchiterktur GPRS P1 1 P1 2 P1 n VPN / html P2 1 P2 2 P2 n Internet Modem Controller VPN / html
Kostenoptimierung durch Flußregulierung Umgebungshelligkeit durch lokalen Lichtsensor aktuelle Bewegungsmuster (dimmt bei Bewegung hoch) Verkehrsdichte bzw. Sondersituationen
Kostenoptimierung durch intelligentes Controlling automatisches Übertragen von Unregelmäßigkeiten im Netzwerk geographisch genaue Lokalisierung des Fehlgerätes automatische Messung der und Speicherung der gängigen elektrischen Parameter Energieverbrauch (täglich, wöchentlich, jährlich) Auswertung der Betriebs- und Energiekosten
Kostenoptimierung durch intelligente Steuerung durch Zeit- und bewegungsbasiertes Dimmen lassen sich z.b. in den Nachtzeiten (00:30 04:30) bis zu 80% der Energiekosten einsparen durch verminderten Leistungsabruf verlängert sich die Lebenszykluszeit wesentlich Der Einsatz dieser Steuerung hätte nochmals eine Kostenreduzierung um ca. 10% erbracht und dabei die Nutzungsqualität erhöht!
Kostenvergleich mit Steuerung 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 Bestand 5000 K, 36W, gesteuert 3000 K, 19W, gesteuert 5000 K, 36W 5000 K, 36W, gedimmt 3000 K, 19W 3000 K, 19W, gedimmt 50.000-2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030
Fazit die Umstellung der Stadtbeleuchtung auf LED- Technik ist in jedem Fall rentabel bei der Umstellung sollten alle sinnvollen Optionen zur Optimierung genutzt werden, da die Energiekosten neben den Installationskosten der wesentlichste Kostenbestandteil ist
Beteiligte Firmen NOVASIB IMFORMATIONSSYSTEME
Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit! business impuls GmbH Schubertstraße 34 99423 Weimar kronberg@business-impuls.de weitere Informationen unter www.mdeet.de