Nürnberg Stadt

Die beste Kilowattstunde ist immer noch die eingesparte

Nürnberg nimmt bei der effizienten Stadtbeleuchtung eine Vorreiterrolle ein. Einen bedeutenden Beitrag leisten hierbei die innovativen LED-Straßenleuchten R2L2 von Thorn, die mit abgestimmten Lichtströmen und Lichtverteilungen den differenzierten Aufgabenstellungen gerecht werden.

„Eingesparte Energie ist die sinnvollste Alternativenergie. Die beste Kilowattstunde ist immer noch die eingesparte“ so lautet das Motto der Stadt Nürnberg, das die Straßenbeleuchtung eindrucksvoll bestätigt. Denn obwohl sich das zu beleuchtende Straßen und Wegenetz in den letzten 20 Jahren von 1.160 km auf 1.204 km ausgedehnt hat, ist der Energieverbrauch von 22,8 Mio. kWh auf 15,3 Mio. kWh im Jahr 2016 zurückgegangen; für 2017 wird nochmals ein Rückgang auf nur noch rund 15 Mio. kWh erwartet. Für eine solche Entwicklung werden sukzessive jedes Jahr etwa 1.500 Leuchten – jeweils die mit der längsten Betriebsdauer – erneuert. Dies verbessert die Energieeffizienz, wirkt einer Überalterung entgegen und man partizipiert am technischen Fortschritt. Den Ansatz verdeutlichen unter anderem die zeitgemäßen LED-Straßenleuchten R2L2 von Thorn Lighting, die seit 2014 das Stadtbild ergänzen.

14,1 % der insgesamt 48.000 Straßenleuchten der fränkischen Metropole sind schon auf LEDTechnologie umgerüstet.

Norbert Hirschmann, Leiter der Stadtbeleuchtung im Bereich SÖR/1-E des Servicebetriebs Öffentlicher Raum (SÖR): „Beschleunigt wurde dieser Umstieg, durch die Förderung nach der so genannten Kommunalrichtlinie. Damit unterstützt das Bundesministerium für Umwelt, Verkehr und Reaktorsicherheit (BMU) seit 2008 die Kommunen bei der Umrüstung der öffentlichen Außen- und Straßenbeleuchtung von konventionellen Quecksilber- bzw. Natriumdampf-Hochdrucklampen oder Leuchtstofflampen auf LED-Technologie einschließlich Steuer- und Regelungstechnik, wenn die CO2-Emissionen um mindestens 60 % gegenüber dem Ist-Zustand gemindert werden.“

Auch wenn mittlerweile die Förderquote auf 20 % gesenkt wurde, ist dies nach Ansicht von Norbert Hirschmann immer noch lukrativ. Daher bewarb sich Nürnberg auch für das im Frühjahr 2013 aufgelegte Programm.

Durch die erneuerte LED Straßenbeleuchtung wurden im letzten Jahr 0,5 Mio. kWh bis 0,6 Mio. kWh eingespart!

Vor allem lassen sich durch solch Energieverbrauch-senkende Maßnahmen die Auswirkungen der explosionsartig gestiegenen Stromkosten mildern, die aus dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) resultieren. Obwohl sich seit der LED-Einführung die Anschlussleistung kontinuierlich verringert hat und so bei der Nürnberger Straßenbeleuchtung jedes Jahr weitere 0,5 Mio. kWh bis 0,6 Mio. kWh eingespart wurden, sind die Energiekosten zwischen 2011 und 2013 enorm gestiegen. Erst die anschließende Stagnation des Energiepreises führte auch tatsächlich zu einer Kostenverringerung.

Durchdachtes Vorgehen

Die öffentliche Ausschreibung beinhaltete sowohl technische als auch gestalterische Vorgaben für die LED-Straßenleuchten. Grundsätzlich werden alle neu ins Programm aufzunehmenden Leuchten zuerst zur Probe montiert, damit ihre Handhabung in der Praxis beurteilt werden kann. Dies betrifft sowohl die Montage als auch die Wartung, denn der Aufwand dafür ist ebenso ein Kostenfaktor und damit ein wichtiges Auswahlkriterium. LED-Leuchten sind aufgrund ihrer Ausführung in der höheren Schutzart IP66 kaum verschmutzungsanfällig und weisen eine hohe Ausfallsicherheit auf. Daher ist der Wartungszyklus, der bei konventioneller Technik bei vier Jahren liegt, auf fünf Jahre verlängert worden.

Von August 2013 bis September 2014 sind insgesamt 1.512 der favorisierten Leuchten diverser Hersteller installiert worden. Dazu gehört auch die LED-Straßenleuchte R2L2 von Thorn, die nicht nur alle Anforderungen hervorragend erfüllte, sondern zudem die preisgünstigste war. „Der Zuschlag ist daher besonders leicht gefallen“, bemerkte Norbert Hirschmann.

Schlank, modern und zeitlos

Die Basis der LED-Straßenleuchte von Thorn bildet eine genau berechnete Linsentechnologie. Bei den diversen Baugrößen, die es mit bis zu 30.000 lm Lichtstrom gibt, werden bedarfsgerecht mehrere Linsencluster kombiniert und in das Aluminiumdruckguss-Gehäuse integriert. So lässt sich nicht nur der Lichtstrom an die jeweilige Beleuchtungsaufgabe anpassen, sondern auch die Abstrahlcharakteristik. Die zwölf Lichtverteilungskurven für präzise Lichtlenkung ohne Streulicht decken alle Anforderungen im öffentlichen Raum ab: Das Spektrum reicht von einer Optik für nasse Fahrbahnen über Optiken für schmale, breite und extrabreite Straßen wie Autobahnen bis hin zu Optiken für Geh- und Radwege oder Fußgängerüberwege.

Aber auch andere Aspekte spielen bei den auf Langlebigkeit konzipierten Straßenleuchten eine wichtige Rolle: So konnte bei der dritten Generation der LED-Leuchtenfamilie R2L2 durch Integration der LED-Hochleistungsoptik R-PEC die Anzahl der Komponenten reduziert und damit Ausfallwahrscheinlichkeit bei einer gleichzeitig verbesserten Wartungsfreundlichkeit weiter verringert werden. Den Wartungsaufwand senkt auch die Wasser- und Staub-abweisende Oberfläche des Leuchtenkopfs, der als „Zusatzaufgabe“ die Wärme effizient ableitet und so die LEDLebensdauer verlängert.

Norbert Hirschmann: „Für eine technische Leuchte wirkt die R2L2 formal sehr ansprechend. Das gefällige Design fügt sich harmonisch ins Stadtbild ein.“

Aufgabenspezifisch

Leuchtenkopf mit Ausleger wirken bei den gewählten Lichtpunkthöhen kontrastierend zu dem eher wuchtigen Betonmast fast filigran. Zusammen mit der fortschrittlichen Technik ist eine gelungene Kombination entstanden.

Ausgewählt wurde auf die mittlere Baugröße, die Abmessungen von 880 mm x 370 mm bei 155 mm Höhe bietet und bis zu 136 lm/W Systemeffizienz erreicht. Um den unterschiedlichen Aufstellungsorten Rechnung zu tragen, sind die insgesamt 1.800 R2L2 in drei Leistungsstufen sowie der NR-Optik für schmale Straßen und der WSC-Optik für breite Straßen und Komfort im Einsatz.

Das Gros von 1.400 Straßenleuchten bildet die Variante mit 72 LEDs und 350 mA Betriebsstrom, die sich mit 0,75 cd/m2 Leuchtdichte bei Lichtpunkthöhen von etwa 10 m für die Ausleuchtung von zweispurigen Hauptverkehrsstraßen der Beleuchtungsklasse ME 4a gemäß DIN 13201 eignen. Bei dreioder vierspurigen Straßen wird die Ausführung mit 84 LEDs und 500 mA, d.h. mit höheren Lichtströmen, kombiniert mit längeren Masten eingesetzt. Große Kreuzungen mit hoher Verkehrsdichte, komplexer Verkehrsführung und Gefahrenschwerpunkten werden von R2L2-Leuchten mit 96 LEDs und ebenfalls 500 mA Betriebsstrom ausgeleuchtet. Hierbei geht man in Nürnberg über die Anforderungen in der DIN 13201 hinaus, um die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer zu gewährleisten.

Grundsätzlich wird jeder einzelne Verkehrsweg mit speziellen Computerprogrammen berechnet. Die Masten bzw. Lichtpunkthöhen hängen von der Straßengeometrie ab ebenso wie Auswahl von Einzel- oder Doppelausleger, die sich durch solide und trotzdem leichte Bauform auszeichnen sowie durch die integrierte Kabeleinziehhilfe die Installation vereinfachen. Das Spektrum der Lichtpunkthöhen reicht von 4 m in den Anwohnerstraßen über 16 m bei Hauptverkehrsstraßen bis zu 25 m bei sehr breiten Straßen. Denn nur so wird die örtliche Gleichmäßigkeit der Leuchtdichte erreicht, die für das Wahrnehmen von Fahrzeugen, Personen und Gegenständen auf der Fahrbahn außerordentlich wichtig ist.

Erfahrungswerte

Nach fast drei Jahren Betriebsdauer fällt das Resümee außerordentlich positiv aus. Noch immer gefallen die Formensprache und das hochwertige Erscheinungsbild. Seine Qualitäten hat auch das „Innenleben“ bewiesen, d.h. die EDs mit Linsentechnologie und Betriebsgeräten. So schildert Norbert Hirschmann seine Erfahrungen, die den guten Eindruck bestätigt haben. „Von den 1.800 Straßenleuchten R2L2 gab es bis jetzt erst 15 Reklamationen. Das ist eine sehr gute Quote.“ Genauso erfreulich ist, dass diese Thorn-Leuchten gegenüber den substituierten Natriumdampf-Hochdrucklampen jährlich 800.000 kWh einsparen.

Damit verbunden war ein Wechsel vom gelben Licht zum deutlich weißeren LED-Licht mit 4.000 K Farbtemperatur. Dieser Wandel wurde kritischen Bürgern mit der gestiegenen Energieeffizienz erklärt und daher schnell akzeptiert – zumal neutralweiße LEDs wesentlich effizienter sind als die warmweiße Variante mit 3.000 K. Zusätzliche Energieeinsparung bringt die Absenkung auf 50 % Lichtstrom zwischen 21 Uhr und 6:30 Uhr. Nürnberg erfüllt bei der Straßenbeleuchtung also durchweg eine Vorbildfunktion.

Fotografin: Andrea Flak