Beschreibung
Intelligente Straßenlaternen ermöglichen die Senkung der Betriebskosten im Bereich der öffentlichen Beleuchtung, indem sie Städten und Bürgern verschiedene Mehrwertdienste bieten.
Die Lösung ermöglicht die dynamische Anpassung der Helligkeit der Straßenlaternen an die saisonabhängige Dauer des Tag-Nacht-Zyklus oder sogar an eine Kombination aus dieser und dem Lärmpegel. Ein gutes Beleuchtungssystem erhöht sowohl die tatsächliche als auch die empfundene Sicherheit. Darüber hinaus kann gezielt eingesetztes Licht das Wohlbefinden der Anwohner verbessern. Ein zugrunde liegendes Konnektivitäts-Backbone verbindet die Masten (d. h. ein Glasfaser-Backbone) und dient der Bereitstellung digitaler Dienste über integrierte Straßenlaternen.
Im Rahmen dieser Lösung können die Lichtmasten durch die Anbringung zusätzlicher Sensoren oder Signalgeräte zur Bereitstellung weiterer Funktionen (z. B. „Intelligent and Connected Public Space“ – WLAN, Orientierungshilfen für Sehbehinderte oder Anzeigen) genutzt werden.
Geschäftsmodell
Umsetzung
Durchschnittliche Umsetzungsdauer: 1–2 Jahre
Anfangsinvestitionssumme: rund 2.000.000 Euro für ein System mit 400 Lichtmasten einschließlich Erdarbeiten und WLAN-Fähigkeiten
Marktüberblick
Der weltweite Markt für intelligente Beleuchtung wird bis 2022 voraussichtlich ein Volumen von 9,47 Milliarden US-Dollar erreichen. (Markets and Markets, 2017) Durch die Umsetzung dieser Lösung lassen sich verschiedene marktrelevante Vorteile erzielen. Dazu zählen beispielsweise Energieeinsparungen, eine längere Lebensdauer, erhöhte Sicherheit und größere Flexibilität. Im Rahmen der Implementierung eines intelligenten Beleuchtungssystems können weitere Anwendungen integriert werden. Beispiele hierfür sind Verkehrsüberwachung, intelligentes Parken, das Laden von Elektrofahrzeugen und Umweltüberwachung. (Castro et al., 2013)
Kosteneinsparungen
Kosteneinsparungen durch die Einführung eines intelligenten Beleuchtungssystems haben zwei verschiedene Gründe. Ein Grund sind die Energieeinsparungen, während ein weiterer Grund in den betrieblichen Einsparungen liegt. Eine Berechnung von Silver Spring Networks für 50.000 intelligente Straßenlaternen über einen Zeitraum von 20 Jahren schätzt die Gesamteinsparungen auf 38,9 Mio. $. Mögliche Gründe für beide Arten von Einsparungen sind die folgenden:
- Energieeinsparungen: Geringe Leistungsaufnahme, Dimmung, verkürzte Leuchtdauer
- Betriebseinsparungen: Lange Lebensdauer, Fernüberwachung und -steuerung, automatische Ausfallerkennung, vorausschauende Wartung
(European Expertise Center, 2013)
Unterstützende Faktoren
EU-Initiativen
EIP-SCC-Initiative „The Humble Lamppost“: Diese Initiative zielt darauf ab, eine offene, kostengünstige und komponentenbasierte Lösung für die Stadtbeleuchtung zu entwickeln, die andere Smart-City-Initiativen ermöglicht; sie wird gemeinsam von Städten und der Industrie umgesetzt, um die integrierte Bereitstellung wertvoller Lösungen zu beschleunigen:
(Marktplatz der EIP für intelligente Städte und Gemeinden, 2016)
Klicken Sie hier, um mehr über die „Humble Lamppost“-Initiative des EIP SCC zu erfahren
Unterstützende Infrastruktur
Eine bestehende Glasfaser-Backbone-Infrastruktur erleichtert die Umsetzung einer intelligenten Straßenbeleuchtung, da sie eine hohe Qualität der bereitgestellten Dienste gewährleistet.
Rechtliche Anforderungen
Einschlägige gesetzliche Richtlinien auf EU- und nationaler Ebene.
Intelligente Beleuchtung unterliegt den Vorschriften zur Energieeinsparung, wie beispielsweise den folgenden:
- Richtlinie 2009/28/EG: Diese enthält verbindliche nationale Ziele für die EU-Mitgliedstaaten. Demnach sollen bis zum Jahr 2020 mindestens 20 % des Endenergieverbrauchs der EU aus erneuerbaren Energiequellen stammen. Darüber hinaus ist jeder Mitgliedstaat verpflichtet, bis 2020 einen Anteil von 10 % an Biokraftstoffen am Gesamtverbrauch von Kraftstoffen im Verkehrssektor zu erreichen (Europäisches Parlament, 2009)
- Richtlinie 2006/32/EG: regelt den Einsatz intelligenter Zähler, um die Energieeffizienz zu steigern und die Kunden besser über ihren Verbrauch zu informieren (Europäisches Parlament, 2009)
Intelligente Beleuchtung unterliegt jedoch auch datenschutzrechtlichen Vorschriften, da Daten zur Optimierung der Lösung erhoben werden.
- Richtlinie 95/46/EG zum Schutz natürlicher Personen bei der Verarbeitung personenbezogener Daten und zum freien Datenverkehr (Europäisches Parlament, 2009)
Eine Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates zu diesem Thema (2009/125/EG) legt Ökodesign-Anforderungen für energiebetriebene Produkte fest, wobei der Schwerpunkt auf dem Energieverbrauch während des gesamten Produktlebenszyklus liegt, einschließlich Produktion, Transport, Entsorgung und Recycling. Daher unterstützen die meisten Kommunen die Einführung intelligenter Beleuchtungssysteme oder setzen diese sogar selbst um (Europäisches Kompetenzzentrum, 2013)
EU-Normen
- DIN SPEC 91347 – Integrierter multifunktionaler „Humble“-Lichtmast (imHLa): Diese Norm wurde auf der Grundlage des EIP-SCC-Marktplatz-Aktionsclusters „Integrierte Infrastrukturen“ entwickelt und im März 2017 veröffentlicht (Marktplatz der EIP für intelligente Städte und Gemeinden, 2016)
- DIN EN 40 – Lichtmasten
ISO/IEC-Richtlinie Teil 1, Anhang JTC 1:2016, JTC 1-spezifische Verfahren