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swb Beleuchtung – Licht auf den Punkt gebracht
Folie 1
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Bedarfsgerechte Beleuchtung - So effizient kann Straßenbeleuchtung sein
Alexander Fischer 24. Januar 2013
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Agenda
swb Beleuchtung – Kurzvorstellung
Einsparpotentiale in der Straßenbeleuchtung
Bedarfsgerechte Beleuchtung – Schalten nach Straßenkategorien
Bedarfsgerechte Beleuchtung – Schalten nach Witterungsbedingungen
LED Projekt „Theodor-Heuss-Allee“
Folie 3
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swb Beleuchtung – Kurzvorstellung
Folie 4
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Anteilseigner
Folie 5
100 % EWE AG
Bremer Versorgungs- und Verkehrsgesellschaft mbH
eine Aktie
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Betriebsführung in der öffentlichen Beleuchtung
Folie 6
Bremen 56.000 Lichtpunkte
Kiel 20.000 Lichtpunkte
Bremerhaven 13.500 Lichtpunkte
Ritterhude 2.100 Lichtpunkte
Plön 1.500 Lichtpunkte
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Geschäftsfelder
Folie 7
Ingenieurdienstleistungen
Planung u. Durchführung von Ausschreibungen
Fördermittelbeantragung
Energieeinsparkonzepte
Betriebsführung / Instandhaltung
Straßenbeleuchtung
Tunnelbeleuchtung
Anstrahlung
Parkleitsystem
Verkehrsleitsysteme
Leit- und Sperrschranken
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Einsparpotentiale in der Straßenbeleuchtung
Folie 8
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Warum Energie sparen in der Straßenbeleuchtung?
Folie 9
CO2-Reduktion
Senkung der Energiekosten von Beleuchtungsanlagen
-> Entlastung von Haushalten
Verbesserung des Beleuchtungsniveaus
-> Reduzierung von Lichtverschmutzung
Bedarfsanpassung
Betriebsmitteloptimierung
Wartung- und Instandhaltungsoptimierung
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Maßnahmen zur Energieeinsparung I
Folie 10
Halbnachtschaltung (Abschalten einer Lampe
bei 2-flammig bestückten Leuchten)
Teilabschaltung (Abschalten
jeder zweiten Leuchte)
Dezentrale Leistungsreduktion (Dimmung/Leistungsumschaltung über
Vorschaltgerät)
Zentrale Leistungsreduktion (Dimmung über Baustein zur Spannungs-
/Frequenzänderung im Schaltschrank)
Änderung von Ein- und Ausschaltzeiten zur Betriebsstundenreduktion
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Maßnahmen zur Energieeinsparung II
Folie 11
Maßnahmen auf Basis des EBPG/EuP-Richtlinie
- Erneuerung von Leuchten (-> BMU-Förderung)
- Leuchtmitteltausch (erfordert i.d.R. Tausch des „Leuchteninnenlebens“)
Individuelle Maßnahmen (selektiven, bedarfsgerechten Schaltung)
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Bedarfsgerechte Beleuchtung - Schalten nach Straßenkategorie
Folie 12
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Bedarfsgerechte Beleuchtung - Fragen
Folie 13
Ist es sinnvoll das gesamte Stadtgebiet gleichzeitig zu schalten oder
könnte die Einbrennzeit von Leuchtmitteln, die Höhe des
Verkehrsaufkommens (Frequentierung) und Witterungsbedingungen
Einfluss auf Ein- u. Ausschaltvorgang haben?
Wie könnte man selektives Schalten realisieren?
Ist das selektive Schalten auf Basis des bestehenden Systems in Bremen
möglich und
welche Hard- und Software ist notwendig?
(Energie-) wirtschaftlicher Ertrag
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Folie 14
Bedarfsgerechte Beleuchtung – Lösungsansatz
Derzeit wird die Straßenbeleuchtung im gesamte Stadtgebiet
eingeschaltet, sobald einer von drei Sensoren den vertraglichen
Schwellwert von 70 lx erreicht
Zukünftig sollen beim Erreichen eines ersten Schwellwertes (70lx)
lediglich die Leuchten eingeschaltet werden, die über die Halbnachtphase
geschaltet werden (Hauptverkehrsstraßen)
Erst bei Erreichen eines zweiten Schwellwertes (z.B 50lx) werden alle
weiteren Leuchten hinzugeschaltet (Sammel-, Wohn- u. Anliegerstraßen)
Bestehendes Schaltsystem kann ohne zusätzliche Hardware genutzt
werden, allerdings umfangreiche Programmierarbeiten erforderlich
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Folie 15
1. Schalten von Hauptverkehrsstraßen
A1, A27, A270
Hauptstr.
Bedarfsgerechte Beleuchtung – Hauptstraßen
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Folie 16
2. Schalten von Wohn- und Sammelstraßen
Bedarfsgerechte Beleuchtung – Wohnstraßen
A1, A27, A270
Hauptstr.
Anliegerstr. etc
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Folie 17
Bedarfsgerechte Beleuchtung – Ersparnis
Zeitliches Delta zwischen 70lx und 50lx: 5 Min
Anschlussleistung Hauptverkehrsstraßen ca. 500 KW
Anschlussleistung Wohn- u. Sammelstraßen ca. 4.500 KW
-> ca. 720€ / h (bei 0,18 € pro kWh)
-> ca. 60€ / Tag (bei 5 Min Delta pro Tag)
-> ca. 21.900€ / Jahr (365 Tage)
-> abzüglich 39 Tage Sommersonnenwende = 2.340€
-------------------------------
19.560€ Energiekosten-Ersparnis pro Jahr
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Folie 18
Bedarfsgerechte Beleuchtung – Ausschaltvorgang
Gegenwärtig wird bei Erreichen von 40lx (alle drei Sensoren) die
Beleuchtung im gesamten Stadtgebiet ausgeschaltet
Zukünftig:
-> Ausschalten aller Wohn- u. Sammelstraßen bei 30lx
-> anschließend Ausschalten von Hauptverkehrsstraßen bei 40lx
zeitliches Delta von 2 Minuten
-> ca. 720€ / h (bei 0,18 € pro kWh)
-> ca. 24€ / Tag (bei 2 Min Delta pro Tag)
-------------------------------
4.272€ Energiekosten-Ersparnis pro Jahr
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Bedarfsgerechte Beleuchtung - Schalten nach Witterungsbedingungen
Folie 19
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Bedarfsgerechte Beleuchtung - Grundgedanken
Folie 20
Witterungsunterschiede (beispielsweise zwischen Bremen Süd und
Bremen Nord) können zu verschiedenen Beleuchtungsstärken innerhalb
des Stadtgebietes führen
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Bedarfsgerechte Beleuchtung - Überlegung
Folie 21
Bedarfsgerechtes, selektives Schalten nach Gebieten
Aufteilung anhand natürlicher Grenzen in 4 Gebiete (2 Sensoren je Gebiet)
Bei Erreichen des Schwellwertes eines Sensors, wird die Beleuchtung
eingeschaltet (Ausschaltvorgang äquivalent)
A1, A27, A270
I
II III
IV
Weser u Lesum
Bürgerpark, Innenstadt
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LED-Projekt „Theodor-Heuss-Allee“
Folie 22
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Folie 23
LED Projekt „Theodor-Heuss-Allee“
Umrüstung alter Leuchten
(bestückt mit Natriumdampf-
lampen) auf moderne LED
Leuchten in der ca. 650 m
langen Verkehrsstraße
Theodor-Heuss-Allee
Koffer 150 Iridium
Anzahl 23 St. 23 St.
Anschlussleistung
pro Leuchte170 W 116 W
Jahresenergiever-
brauch gesamt16.226,50 kWh 11.072,20 kWh
CO2-Emission
gesamt p.A.9.735,90 kg 6.643,32 kg
7.063,30 kWh 1.909,00 kWh
3.545,78 kg 958,32 kg
23 St.
SpeedStar 80
Energieersparnis
Redzuierung
CO2-Emission
5.497,92 kg
9.163,20 kWh
96 W
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Folie 24
LED Projekt „Theodor-Heuss-Allee“
Einhaltung des Bremischen Beleuchtungsniveaus
Verbesserung der Gleichmäßigkeit
BESONDERHEIT: spezielle Elektronik ermöglicht individuelle
Ansteuerung einzelner Lichtpunkte
Server Schaltschrank/ -stelle Beleuchtungsstrang
Beleuchtungs-
stärkesensor
LO
N-K
note
n
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swb Beleuchtung GmbH Am Gaswerkgraben 2 28197 Bremen