© Wiener Stadtwerke

Durch die geringere elektrische Leistung von LED Leuchten im Gegensatz zu Kugelleuchten kann viel Energie gespart werden. Auf der Donauinsel wird sich die Umstellung auf LED Leuchten bereits in 10 Jahren refinanzieren.

Der Einsatz von LED-Leuchtmitteln in der Beleuchtung wird als Chance für mehr Energieeffizienz und Energieeinsparung angesehen. Effizienz und Lichtstrom der LED haben in den letzten Jahren deutlich zugenommen, sodass nun Anwendungen in der Straßenbeleuchtung möglich sind. Dabei ist zu beachten, dass ein effizientes Leuchtmittel alleine noch keine effiziente Beleuchtung ausmacht.

Die LED kann ihr großes Potenzial nur in Verbindung mit modernen Leuchten voll ausspielen. Eine moderne LED-Straßenleuchte besteht aus Gehäuse, LED-Modul, Treiber (Stromversorgung für das LED-Modul) und optischem System zur Lichtlenkung (z.B. Linsen, Mikroreflektoren). Das LED-Modul besteht in der Regel aus einer Vielzahl von einzelnen LEDs. Derzeit liegt die Lichtausbeute der LED bereits über der von konventionellen, in der Straßenbeleuchtung eingesetzten Leuchtmitteln. Jedoch ist die Entwicklung der LED noch nicht abgeschlossen. Es gilt, einige speziell im Outdoor-Einsatz auftretende Herausforderungen zu lösen.

Vorteile der LED

  • Hohe Standzeit von 30.000 bis 50.000 Stunden (entspricht rund zehn Jahren) wird garantiert.
  • Geringere Degeneration als bei konventionellen Leuchtmitteln (nach 30.000 Betriebsstunden immer noch 80 Prozent des Lichtstroms).
  • Im Unterschied zur Leuchtstofflampe kein reduzierter Lichtstrom bei tiefen Temperaturen.
  • Durch gute Dimmbarkeit einfache Anpassung an den erforderlichen Lichtstrom.
  • Die Degeneration der LEDs kann durch die Software in modernen Treibern gut kompensiert werden.

Herausforderungen

  • Blendungseffekte durch extrem helle Lichtpunkte
  • Schutz der elektronischen Systeme vor Überspannungen und elektrostatischer Aufladung (z. B. bei Gewittern): Überspannungsfestigkeit von LED-Leuchten
  • Dynamik der Weiterentwicklung (Ersatzteilhaltung, Lieferzeit, Schnittstellen, Lagerbarkeit etc.)

Umsetzung in Wien

Aufgrund der Erfahrungen der Abteilung Wien Leuchtet (MA 33) ist die LED-Beleuchtung im untergeordneten Straßen- und Wegenetz (Geh- und Radwege, Parkanlagen etc.) bereits sehr gut einsetzbar. Deshalb hat die MA 33 bereits 2009 begonnen, in diesen Bereichen LED-Anlagen zu errichten. Hier kommt in Zukunft ausschließlich LED-Technik zum Einsatz.

Beispiele für LED-Anlagen:

Mit Ausnahme von Testanlagen werden LED-Leuchten im höherrangigen Straßennetz in Wien derzeit nicht eingesetzt. Hierzu fehlt es noch an Langzeiterfahrungen. Um auch im höherrangigen Straßennetz Erfahrungen mit LED-Leuchten zu sammeln, hat die MA 33 seit Juli 2011 gemeinsam mit unterschiedlichen Herstellern LED-Testanlagen eingerichtet.

LED mit solarer Stromversorgung

In der Vergangenheit wurden auch LED-Leuchten mit solarer Stromversorgung getestet. Diese Technik hat sich jedoch aus folgenden Gründen als problematisch erwiesen:

  • reduzierte Sonneneinstrahlung in den Wintermonaten (weniger Sonnenstunden, diesiges Wetter, Abschattung aufgrund der tief stehenden Sonne)
  • reduzierte Akku-Kapazität aufgrund der Kälte
  • begrenzte Lebensdauer der eingesetzten Akkus
  • Zuverlässigkeit bzw. Langlebigkeit der elektronischen Komponenten (Ladetechnik, Solarzellen) nicht gewährleistet
  • hoher Wartungsaufwand für Akku-Tausch und Reinigung der Solarzellen
  • Verwendung von ökologisch bedenklichen Stoffen (Blei, Säure etc.)

Somit ist die Sicherstellung einer normgerechten Beleuchtung der Verkehrsflächen speziell in den Wintermonaten nicht gewährleistet. Die Errichtungskosten pro Lichtpunkt liegen in ähnlicher Höhe wie bei herkömmlichen Anlagen. Die Betriebsführungskosten übersteigen die Kosten für konventionelle Beleuchtungsanlagen jedoch eklatant. Deshalb wird die Solarleuchten-Technik derzeit nicht für die normgerechte Beleuchtung von Parks und Verkehrsflächen eingesetzt.

Umrüstung auf der Donauinsel

Die Umrüstung der Kugelleuchten auf der Donauinsel ist ein sehr gutes Beispiel dafür, wie die Möglichkeiten der LED-Technik in Verbindung mit modernen Leuchten optimal zur Energieeinsparung bei gleichzeitiger Verbesserung des Beleuchtungsniveaus genutzt wurden. Zusätzlich konnten, wie eine die Umrüstung begleitende ökologische Studie belegt, die negativen Auswirkungen von künstlicher Beleuchtung auf die Insektenwelt je nach Insekten-Familie um rund 80 Prozent verringert werden.

Der Umbau der etwa 1.200 Leuchten auf der Donauinsel und an beiden Donauufern konnte Anfang 2013 abgeschlossen werden. Durch die Reduktion der elektrischen Leistung von ursprünglich 89 Watt für die Kugelleuchte auf 17,6 Watt bei der LED-Leuchte ergibt sich eine jährliche Energieeinsparung von rund 370.000 kWh. Durch diese Einsparung wird die Umrüstung in einem Zeitraum von knapp zehn Jahren refinanziert.

Kontakt

Ing. MMag. Gerald Wötzl, Bakk.

MA 33 – öffentliche Beleuchtung (Wien leuchtet)

E-Mail: gerald.woetzl@wien.gv.at

Website: www.wien.gv.at/verkehr/licht

This post is also available in: Englisch