Lichtsmog ade

Dass der Glühbirne in naher Zukunft das Aus droht, ist inzwischen allgemein bekannt. Aber auch ineffiziente Straßenbeleuchtungen sollen demnächst ausgemustert werden. Wenn das Verbot alter Quecksilberdampflampen im Jahr 2011 wie geplant in Kraft tritt, verschwindet fast jede dritte Leuchte von Deutschlands Straßen. Zudem wenden hiesige Städte und Kommunen einer Studie zufolge derzeit jährlich mehr als vier Milliarden Kilowattstunden Energie zur Erhellung von Straßen und öffentlichen Plätzen auf. Dies entspricht etwa 2,5 Millionen Tonnen CO2. Da ist es durchaus geboten, über energiesparende, alternative Beleuchtungssysteme nachzudenken.

In Düsseldorf startete bereits Ende 2007 ein deutschlandweit erstes Pilotprojekt mit LED-Straßenleuchten. Bei der Kooperation zwischen der Südwestfälischen Fachhochschule Hagen und den Stadtwerken Düsseldorf wurden elf LED-Straßenleuchten auf dem Fleher Deich errichtet, mit denen nach Aussage der Projektleiter eine Stromersparnis von 50 Prozent möglich ist. Die Lichtausbeute entspricht dabei der einer Natriumdampflampe. Weitere zehn Leuchten mit jeweils 25 LEDs und einer Leistung von insgesamt 360 Watt stellten die Stadtwerke Düsseldorf Anfang 2008 zur Beleuchtung eines 200 Meter langen Teilstückes in der dortigen Lippestraße auf. Bei diesen Beleuchtungen handelte es sich allerdings noch um Prototypen, deren Stückpreis derzeit etwa 1600 Euro beträgt.

Andernorts arbeitet man momentan an Konzepten für energiesparende LED-Straßenlampen, die zu einem deutlich kostengünstigeren Stückpreis als Produkt angeboten werden sollen. Zu den führenden Anbietern gehört das brandenburgische Unternehmen Autev AG, das eine Kooperation mit der sachsen-anhaltischen Forschungseinrichtung HarzOptics eingegangen ist. Gemeinsames Kind der Zusammenarbeit ist die Straßenleuchte "AuLED". die auch gegenwärtig gängige Straßenlampen an Energieeffizienz übertreffen soll.

"Unsere Lampen verbrauchen im Vergleich zu einer guten Natriumdampflampe ganze 42 Prozent weniger Energie – und das ohne Dimmung. Mit Dimmung lassen sich sogar mehr als 57 Prozent einsparen", sagt Christian Reinboth, Pressesprecher von HarzOptics. Dabei kann die AuLED auch von ihrer maximalen Leistung her, die zwischen 100 und 110 Lumen pro Watt liegt, durchaus mit traditionellen Lampenmodellen konkurrieren. Und auch bezüglich der Lichtstärke, die sich zwischen 10 und 20 Lux bewegt, steht die mit 72 LEDs ausgestattete Leuchte ihnen in nichts nach. Im Hinblick auf den Farbwiedergabeindex, mit dem der Einfluss einer Lichtquelle auf die Farbwirkung von Objekten beschrieben wird, übertrifft die AuLED sogar eine Natriumdampf-Lampe. Während diese lediglich 30 Prozent erreicht, liegt der Index der AuLED bei etwa 75 Prozent.

Aber den Entwicklern geht es bei ihrem Konzept nicht nur darum, eine Energieeinsparung zu erzielen, sondern sie wollen mit ihrem Produkt auch ökologischen Anforderungen gerecht werden. So soll die AuLED zusätzlich zu einer Verringerung des Lichtsmogs beitragen, der zum Aussterben bestimmter Insektenarten führt. Auch hat sich eine Dauerbeleuchtung, neueren Studien zufolge, als wenig förderlich für die Gesundheit des Menschen erwiesen. "Es kommt vor allem darauf an, Licht sinnvoll zu fokussieren. Ideal ist daher eine Lampe, die zum einen nur das beleuchtet, was auch beleuchtet werden soll, zum anderen weder nach oben noch in die Horizontale abstrahlt", erläutert Reinboth.

Beiden Anforderungen genügt die AuLED durch ihre Konstruktion. Die LEDs sind auf drei Flächen aufgebracht, von denen lediglich die mittlere fixiert ist. Die beiden äußeren Flächen hingegen sind beweglich. Dadurch lassen sich die Abstrahlcharakteristika für jede Lampe individuell einstellen. Auch ist es möglich, die Lampen in Abhängigkeit von Masthöhe und Mastabstand so zu konfigurieren, dass sich die Lichtkegel nicht mehr überschneiden und auch die Abstrahlung in die Horizontale und nach oben kann vollständig unterbunden werden. Bei Bedarf kann jede der drei Flächen der AuLED deaktiviert werden, wodurch eine zielgerichtetere und energieeffizientere Beleuchtung möglich sein soll. Darüber hinaus sind auf den LEDs spezielle Optiken aufgebracht, durch die eine zusätzliche Fokussierung des Lichtes erzielt werden kann.

Einen weiteren Baustein der Lichtsmog-Eindämmungsstrategie bildet die intelligente Dimmung der Lampen, die zudem auch einen Energieeinsparungs-Effekt besitzt. Über ein im Schaltschrank enthaltenes programmierbares Steuergerät lässt sich der Dimmungsgrad prozentual festlegen und es ist auch möglich, damit die Uhrzeit für die Dimmung einzustellen. Das Dimmsignal wird dabei mittels Powerline-Communications (PLC) direkt über die Stromleitung an die AuLED-Lampenkörper verschickt.

Dass die voraussichtlichen Investitionskosten für eine AuLED-LED-Straßenleuchte, die sich zwischen 600 und 700 Euro bewegen werden, etwa 200 Euro mehr betragen als der Preis für eine reguläre Natriumdampf-Lampe, stellt für Tim David, Autev-Geschäftsführer für den Bereich Licht, weniger ein Problem dar. "Eine Amortisierung der Kosten wird sich innerhalb weniger Jahre durch die Ersparnis von Strom- und Wartungskosten, die mit der AuLED möglich ist, ergeben", hofft er. Während herkömmliche Leuchtmittel über eine Lebensdauer von 12.000 Stunden verfügen, könne die AuLED-Straßenleuchte laut Firmenangaben bis zu 50.000 Stunden genutzt werden. Dadurch sollen auch die Wartungskosten erheblich sinken.

Die Produktionskapazitäten sind für die Markteinführung bereits geschaffen, lediglich eine TÜV-Zulassung steht noch aus. "Wir rechnen damit, dass wir die Produktion noch Ende dieses Jahres starten können", sagt David. Im Hinblick auf die Akzeptanz des weißen LED-Lichtes durch die Bevölkerung macht sich der Autev-Geschäftsführer keine Sorgen. "Wir meinen, dass dieses helle Licht gut angenommen wird", sagt er.

Dies bestätigen Studien des Fachbereiches Lichttechnik der Technischen Universität (TU) Darmstadt. In Hofheim im Taunus haben die Wissenschaftler eine Umfrage zum Empfinden unterschiedlicher Farben bei der Straßenbeleuchtung durchgeführt. Das Ergebnis: Die befragten Anwohner tendierten deutlich zu weißen Lampen. Derzeit existiert ein weiteres Projekt der Darmstädter Forscher zu diesem Thema in Bad Soden. Außerdem planen sie eine Teststrecke in Darmstadt. Unabhängig vom Ergebnis steht für Christoph Schiller, wissenschaftlicher Mitarbeiter des Fachgebietes Lichttechnik der TU Darmstadt, ebenfalls bereits jetzt fest, dass es sich bei LEDs um das Leuchtmittel der Zukunft im Bereich Straßenlampen handelt: "Bei dem Potenzial, das LEDs bieten, steht ganz klar außer Frage, dass sie in Zukunft das Marktsegment dominieren werden." (bsc)