Wenn Gemeinden ihre Straßenbeleuchtung modernisieren wollen, sollten sie nicht nur an die möglichen finanziellen Einsparungen denken. So müssen stets auch Sicherheitsaspekte wie Gleichmäßigkeit der Beleuchtung oder Farbwiedergabe einer Lichtquelle im Vorfeld berücksichtigt werden.
Das durchschnittliche Alter von Leuchten in Kommunen beträgt in Deutschland rund 19 Jahre. In der Praxis beträgt der Lebenszyklus einer Leuchte zwischen 25 bis 40 Jahre, für Tragsysteme (Maste) gelten rund 35 bis 50 Jahre. Historische Kandelaber aus Grauguss können sogar aufgrund ihrer Beschaffenheit, bei optimaler Pflege, über 100 Jahre betrieben werden.
Durch die rasante Entwicklung der Technik geht ein eindeutiger Trend dazu, neue LED-Leuchten zu installieren oder bestehende Leuchten mit moderner LED-Technik umzurüsten. Ein Indikator, um die schnelle Entwicklung deutlich zu machen, ist die Systemeffizienz. Die Systemeffizienz ist in den vergangenen fünf Jahren um 50 Prozent gestiegen. Die Preise für die Beschaffung dagegen sind deutlich gesunken. Die Qualitätsprozesse sind mittlerweile so gut, dass es zwischen den großen Leuchtenherstellern keine starken Unterschiede mehr gibt. Lebenszeiten von 50 000 Stunden sind keine Ausnahme, sondern sogar die Regel.
Bevor eine Gemeinde blind auf den Modernisierungswahn aufspringt, sollten im Vorfeld einige Faktoren genauer betrachtet werden. Neben der möglichen finanziellen Einsparung sind weitere Kriterien und Aspekte der Straßenbeleuchtung zu berücksichtigen wie Sicherheit, Kosten- und Kostenersparnis sowie Emotionen und Befindlichkeiten.
Sicherheit
Die Kommunen sind im Rahmen des Zumutbaren zur innerörtlichen Beleuchtung verpflichtet. Die Bundesländer Bayern, Baden-Württemberg, Berlin und Sachsen haben in ihrem Landesstraßengesetz bestimmt, dass die Gemeinden innerhalb geschlossener Ortslage im Rahmen des Zumutbaren und ihrer Leistungsfähigkeit die öffentlichen Straßen beleuchten müssen.
In den Bundesländern ohne eine ausdrückliche Regelung der Beleuchtungspflicht folgt diese aus der Straßenverkehrssicherungspflicht. Bei einer Begründung der Beleuchtungspflicht aus der allgemeinen Straßensicherungspflicht gibt es keine gesetzgeberische Festlegung zum Beleuchtungsniveau.
Bei der Planung sollte man sich an der DIN 13201 orientieren. Diese Norm ist in der Regel nicht rechtlich bindend, sondern hat „Empfehlungscharakter“. Je komplexer die Gegebenheiten, umso höher sind die Anforderungen an die Straßenbeleuchtung. Am wichtigsten ist, dass potenzielle Gefahrenquellen bei Nacht erkannt werden können.
Neben dem Beleuchtungsniveau hat die Gleichmäßigkeit der Beleuchtung für die Sicherheit einen hohen Stellenwert. Bei einer schlechten Lichtverteilung können optische Tarnzonen entstehen, in denen andere Verkehrsteilnehmer oder Gefahrenstellen nicht ausreichend erkannt werden können. Diese Tarnzonen werden oft nicht wahrgenommen.
Zudem sollte die Blendung der Verkehrsteilnehmer begrenzt werden. Eine Blendung bewirkt ein Unbehagen und eine Ermüdung. Zusätzlich wird die Sehleistung durch eine resultierende Schwellwerterhöhung verringert.
Die Farbwiedergabe ist der Wert, wie sehr sich eine Lichtquelle dem natürlichen Licht annähert. Man redet auch von dem Beleuchtungskomfort. Besonders in Konfliktzonen und bei hohem Kriminalitätsrisiko sollte auf eine hohe Farbwiedergabe geachtet werden.
Kosten und Kostenersparnis
Um die Straßenbeleuchtung optimieren zu können, muss man sich der Verteilung der Kosten in drei Gruppen bewusst sein: rund 40 Prozent Energiekosten, rund 30 Prozent Betriebs- und Instandhaltungskosten inklusive Betriebsführungsmanagement sowie 30 Prozent kontinuierliche Erneuerung der Lichtpunkte und benötigter Infrastruktur.
Ein Aspekt bei der Untersuchung von Energiekosten bezieht sich auf die Effizienz der Leuchtmittel. Moderne LEDs haben heute einen Lichtstrom von 100 bis 180 Lumen pro Watt (lm/W). Im Vergleich dazu kommen die konventionellen Leuchtmittel auf 40 bis 60 lm/W bei Quecksilberdampf-Hochdrucklampen, auf 70 bis 120 lm/W bei Natriumdampf-Hochdrucklampen und 90 bis 110 lm/W bei Halogen-Metalldampflampen.
Ein weiterer Kostenfaktor stellt die Lichtverteilung der Leuchten dar. LED Leuchten verteilen das Licht durch Reflektoren und Optischen Linsen zum größten Teil in die gewünschte Richtung. Konventionelle Leuchten können nur rund 75 Prozent des Lichtes in die gewünschte Richtung abstrahlen.
Ein dritter Punkt ist der Lampenwartungsfaktor. Dieser gibt an, wie viel Lichtstrom ein Leuchtmittel über ihre Betriebszeit verliert. Eine moderne LED-Leuchte verliert, über eine Laufzeit von 50 000 Stunden (rund zwölf Jahre), nur ungefähr zehn Prozent an Lichtstrom. Im Vergleich verlieren folgende Leuchtmittel bei 12.000 Betriebsstunden (rund drei Jahre) 30 bis 40 Prozent bei Quecksilberdampf-Hochdrucklampen Leuchten, 20 Prozent bei Natriumdampf-Hochdrucklampen und 20 bis 35 Prozent bei Halogen-Metalldampflampen.
Mit Blick allein auf die Energiekosten im Bereich der technischen Straßenleuchten, lässt sich festhalten, dass die neueste LED Technik im Vergleich zu den vorwiegend verwendeten konventionellen Leuchtmitteln folgendes Einsparpotenzial hat:
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Quecksilberdampf-Hochdrucklampen: 70 bis 85 Prozent
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Natriumdampf-Hochdrucklampen: 40 bis 65 Prozent
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Halogen-Metalldampflampen: 40 bis 65 Prozent
Aufgrund der hohen Betriebsstunden der LED-Technik (50 000 Stunden, das enstpricht einer Lebensdauer von zwölf Jahren) geht der Wartungsaufwand deutlich zurück. Je nach Betriebsführungsmanagement kann man in diesem Bereich mit Einsparungen zwischen 10 und 40 Prozent rechnen.
Bei der Erneuerung oder Sanierung der Lichtpunkte herrscht bei den meisten Gemeinden ein Investitionsstau. Das hat nicht nur zur Folge, dass der Bestand oft nicht mehr zu reparieren ist, sondern vielerorts die veraltete Technik ineffizient ist. Die Kosten bei der Modernisierung sollten so gering wie möglich sein, sodass oft auch eine einfache Umrüstung der vorhandenen Leuchten mit einem Einbausatz dabei helfen kann.
Emotionen und Befindlichkeiten
Bei der Erneuerung der Lichtpunkte sollte man auf jeden Fall auf die Stadtgestaltung und die Befindlichkeiten der Bürger achten. Dabei ist neben dem äußerlichen Erscheinungsbild der Leuchten auch die Lichtfarbe des Leuchtmittels wichtig. In den Innenstädten wird meistens das warm-weiße Licht (3000 Kelvin) angefragt. Bei den technischen Leuchten wird das neutral-weiße Licht (4000 Kelvin) verwendet. Kalt-weißes Licht (mehr als 5000 Kelvin) wird von den meisten Bürgern als unangenehm empfunden.
Tipps für die Planung
Ohne eine genaue Kenntnis des Ist-Zustandes ist eine sinnvolle und kostengünstige Planung sowie die Modernisierung selbst nicht möglich. Folgende Schritte haben sich in der Praxis bewährt:
Ist-Analyse: Im Rahmen der Ist-Analyse wird zunächst eine vollstände Liste der Lichtpunkte, des eingesetzten Leuchtmittels und der jeweiligen Lichtpunkthöhe erstellt. Anschließend werden die Lichtpunkte in eine geeignete Karte eingetragen. Dann erfolgt eine Ortsbegehung zur Sichtung der potenziellen Gefährdungspunkte sowie eine Einschätzung des Verkehrs.
Planung: In der Planungsphase wird die Beleuchtungssituation klassifiziert. Maßgeblich sind die Klassen nach EN 13201. Anschließend wird der Sollzustand definiert (Klassifizierung der Beleuchtung). Die folgende Bedarfsanalyse vergleicht den Ist- mit dem Sollzustand.
Durchführung: In der Durchführungsphase werden zunächst die Prioritäten festgelegt. Hierbei sollten auf jeden Fall folgende Aspekte berücksichtigt werden: Identifikation der kritischen Orte (Sicherheit im Straßenverkehr, Kriminalitätsrate, repräsentative Orte in der Stadt), Alter und Zustand der Leuchten, Energie und Betriebskosten, bestehende Verträge, Reduzierung der Vielfältigkeit der Leuchten im Bestand, homogenes Leuchtenbild in einer Straße, Losgrößen der Umbaumaßnamen. Anschließend wird ein Erneuerungsplan nach festgelegten Prioritäten konzipiert. Die abschließende Phase bildet die Erneuerung (Sanierung oder Umrüstung).
Axel Polensky
Der Autor
Axel Polensky ist Produktmanager beim Leuchtenhersteller Friedhelm Trapp in Mainhausen