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11.08.2009
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Zuckerbirnenweg, Bohnapfelweg, Sauerkirschenweg, Nussbaumweg – Wege und Straßen weisen auf die ursprünglich landwirtschaftliche Nutzung des 16 Hektar großen Neubaugebietes Hohlgrabenäcker am Stadtrand von Stuttgart hin. An dem von Äckern, Streuobstwiesen, Kleingärten und dem namensgebenden römischen Hohlweg geprägten Südhang entsteht seit 2008 ein neues Quartier mit rund 400 neuen Wohneinheiten. Mehr als 20 Jahre Planung waren notwendig, um den verschiedenen Interessen der Grundstückseigentümer gerecht zu werden und die Anforderungen von Natur und Umweltschutz zu berücksichtigen. Denn auf den ehemaligen Feldern kommen geschützte Tierarten wie der Steinkauz und der Halsbandschnäpper vor. Darüber hinaus steht der Hohlgraben als Stadtbiotop und als Teil einer historischen Wegeverbindung unter Denkmalschutz.
Schnell einig dagegen war man sich über die besonderen Kriterien, welche die Straßen- und Wegebeleuchtung des neuen Quartiers erfüllen sollte: Gute Sehbedingungen benötigen ausreichende Helligkeit, gleichmäßige Lichtverteilung und gute Blendungsbegrenzung. Dies alles lässt sich erreichen durch die Verwendung von langlebigen Leuchtmitteln mit hoher Lichtausbeute, wartungsfreundliche Leuchten mit optimierter Lichtlenkung und energiesparende Betriebsgeräte und last but not least, durch ein intelligentes Lichtmanagementsystem.
Intelligente Technik für mehr Effizienz
Insgesamt 130 Leuchten in drei Leistungsklassen – 100W für die Hauptstraßen, 70W für die Anliegerstrassen, 50W für die Fußwege – sind ausschließlich mit effizienten Natriumdampf-Hochdrucklampen und dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräten bestückt. Der Großteil der Leuchten ist aus der Saphir-Serie von Schréder und mit dem bewährten Sealsafe-System ausgestattet. Es sorgt für geringere Strom- und Wartungskosten, indem es langfristig eine Dichtheit des Lampenraums gemäß IP66 gewährt.
Clou und entscheidender Effizienzträger der Anlage sind jedoch die beiden Telemanagementsysteme, die in dieser Form und Größenordnung erstmalig zum Einsatz kommen; wobei sie neben der gezielten Einzelbewertung nun auch einen direkten Vergleich ermöglichen. „Im Unterschied zu den herkömmlichen Teststrecken mit nur zehn Leuchten handelt es sich im Quartier Hohlgrabenäcker um einen realitätsrelevanten Versuch, der Aufschluss über die Wirtschaftlichkeit von Telemanagement-Technologien in der Straßenbeleuchtung gibt“, kommentiert der EnBW Regional Teamleiter für Straßenbeleuchtung Heiko Haas den Versuchsaufbau.
Die Hauptstraßen werden mithilfe des „Owlet Column Controller“ Telemanagementsystems gesteuert und überwacht. Im Tragwerk der Leuchte montiert, dimmt es die Leuchte, sammelt alle Verbrauchsdaten und kommuniziert sie per ZigBee-Technologie. Die Kommunikation wird von dem sich selbst überwachenden Mesh-Funknetz von Digi International zuverlässig gewährleistet, denn die Digi XBee Module und die ConnectPort Serie stellen eine sichere und effektive Kommunikationsplattform auf ZigBee-Basis für das Owlet Nightshift–System zur Verfügung.
Das Mesh-Netzwerk sorgt für optimale Lastverteilung der Daten so dass übermäßige Belastungen oder Bottle-Necks so vermieden werden können. In den Anliegerstraßen und Fußwegen kommt das „Owlet Tube Ballast“ System zum Einsatz. Es kommuniziert nicht per Funk, sondern arbeitet mit der Powerline-Technologie, nutzt also das bestehende Stromnetz und seine Leistungsdaten. Der Zugriff auf alle Daten erfolgt über das Owlet Webportal: Hier wird die komplette Anlage gesteuert und programmiert und der Energieverbrauch aller angeschlossenen Verbraucher separat oder summiert erfasst. Ein Diagnosesystem meldet jederzeit den aktuellen Betriebszustand der kompletten Anlage und gibt zum Beispiel Auskunft, ob Leuchtmittel demnächst auszufallen drohen oder wann das nächste Wartungsintervall folgt.
Schnell einig dagegen war man sich über die besonderen Kriterien, welche die Straßen- und Wegebeleuchtung des neuen Quartiers erfüllen sollte: Gute Sehbedingungen benötigen ausreichende Helligkeit, gleichmäßige Lichtverteilung und gute Blendungsbegrenzung. Dies alles lässt sich erreichen durch die Verwendung von langlebigen Leuchtmitteln mit hoher Lichtausbeute, wartungsfreundliche Leuchten mit optimierter Lichtlenkung und energiesparende Betriebsgeräte und last but not least, durch ein intelligentes Lichtmanagementsystem.
Intelligente Technik für mehr Effizienz
Insgesamt 130 Leuchten in drei Leistungsklassen – 100W für die Hauptstraßen, 70W für die Anliegerstrassen, 50W für die Fußwege – sind ausschließlich mit effizienten Natriumdampf-Hochdrucklampen und dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräten bestückt. Der Großteil der Leuchten ist aus der Saphir-Serie von Schréder und mit dem bewährten Sealsafe-System ausgestattet. Es sorgt für geringere Strom- und Wartungskosten, indem es langfristig eine Dichtheit des Lampenraums gemäß IP66 gewährt.
Clou und entscheidender Effizienzträger der Anlage sind jedoch die beiden Telemanagementsysteme, die in dieser Form und Größenordnung erstmalig zum Einsatz kommen; wobei sie neben der gezielten Einzelbewertung nun auch einen direkten Vergleich ermöglichen. „Im Unterschied zu den herkömmlichen Teststrecken mit nur zehn Leuchten handelt es sich im Quartier Hohlgrabenäcker um einen realitätsrelevanten Versuch, der Aufschluss über die Wirtschaftlichkeit von Telemanagement-Technologien in der Straßenbeleuchtung gibt“, kommentiert der EnBW Regional Teamleiter für Straßenbeleuchtung Heiko Haas den Versuchsaufbau.
Die Hauptstraßen werden mithilfe des „Owlet Column Controller“ Telemanagementsystems gesteuert und überwacht. Im Tragwerk der Leuchte montiert, dimmt es die Leuchte, sammelt alle Verbrauchsdaten und kommuniziert sie per ZigBee-Technologie. Die Kommunikation wird von dem sich selbst überwachenden Mesh-Funknetz von Digi International zuverlässig gewährleistet, denn die Digi XBee Module und die ConnectPort Serie stellen eine sichere und effektive Kommunikationsplattform auf ZigBee-Basis für das Owlet Nightshift–System zur Verfügung.
Das Mesh-Netzwerk sorgt für optimale Lastverteilung der Daten so dass übermäßige Belastungen oder Bottle-Necks so vermieden werden können. In den Anliegerstraßen und Fußwegen kommt das „Owlet Tube Ballast“ System zum Einsatz. Es kommuniziert nicht per Funk, sondern arbeitet mit der Powerline-Technologie, nutzt also das bestehende Stromnetz und seine Leistungsdaten. Der Zugriff auf alle Daten erfolgt über das Owlet Webportal: Hier wird die komplette Anlage gesteuert und programmiert und der Energieverbrauch aller angeschlossenen Verbraucher separat oder summiert erfasst. Ein Diagnosesystem meldet jederzeit den aktuellen Betriebszustand der kompletten Anlage und gibt zum Beispiel Auskunft, ob Leuchtmittel demnächst auszufallen drohen oder wann das nächste Wartungsintervall folgt.
Drei-Wege-Strategie zur Energieeinsparung
Besondere Energieeinsparungen erwarten die Initiatoren des Pilotprojektes auch durch die Möglichkeit, alle Leuchten dank der elektronischen Vorschaltgeräte dimmen zu können. „Wir verfolgen eine Drei-Wege-Strategie, so Heiko Haas, „Neben der Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades durch den Einsatz von elektronischen Vorschaltgeräten können wir die Beleuchtungsstärke in Abhängigkeit des Leuchtmittelalters gezielt anpassen und so die Dimensionierungsreserve im Neuzustand verlustfrei ausschöpfen.“ Darüber hinaus sind verschiedene Versuche zur Reduzierung der Beleuchtungsstärke in den späten Nachtstunden um bis zu 30% geplant.
Seit April 2009 ist das ambitionierte Stuttgarter Projekt in seine zweite Testphase getreten. Das „Tube Ballast“ Telemanagementsystem wurde in Betrieb genommen, während der „Owlet Column Controller“ bereits seit Anfang des Jahres in Aktion ist. Man darf auf die Projektauswertung und die damit verbundenen Perspektiven für zukünftige Beleuchtungsanlagen sehr gespannt sein. Dass das Energieeinsparpotential durch das sinnvolle Zusammenspiel aller Komponenten beträchtlich ist, weiß man heute schon. Ebenso, dass durch den Einsatz der energieeffizienten Lichtsysteme die CO2-Emission reduziert und somit dem Umweltschutz Rechnung getragen wird.
Besondere Energieeinsparungen erwarten die Initiatoren des Pilotprojektes auch durch die Möglichkeit, alle Leuchten dank der elektronischen Vorschaltgeräte dimmen zu können. „Wir verfolgen eine Drei-Wege-Strategie, so Heiko Haas, „Neben der Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades durch den Einsatz von elektronischen Vorschaltgeräten können wir die Beleuchtungsstärke in Abhängigkeit des Leuchtmittelalters gezielt anpassen und so die Dimensionierungsreserve im Neuzustand verlustfrei ausschöpfen.“ Darüber hinaus sind verschiedene Versuche zur Reduzierung der Beleuchtungsstärke in den späten Nachtstunden um bis zu 30% geplant.
Seit April 2009 ist das ambitionierte Stuttgarter Projekt in seine zweite Testphase getreten. Das „Tube Ballast“ Telemanagementsystem wurde in Betrieb genommen, während der „Owlet Column Controller“ bereits seit Anfang des Jahres in Aktion ist. Man darf auf die Projektauswertung und die damit verbundenen Perspektiven für zukünftige Beleuchtungsanlagen sehr gespannt sein. Dass das Energieeinsparpotential durch das sinnvolle Zusammenspiel aller Komponenten beträchtlich ist, weiß man heute schon. Ebenso, dass durch den Einsatz der energieeffizienten Lichtsysteme die CO2-Emission reduziert und somit dem Umweltschutz Rechnung getragen wird.
Weitere Informationen:
Digi International
Joseph-von-Fraunhofer Str. 23
DE 44227 Dortmund
Tel. +49 (0) 231-97 47 0
Fax: +49 (0)231-97 47 77 6
europeinfo@digi.com
Owlet GmbH
Friedrich-Ebert-Straße 70
DE 55130 Mainz
Tel.: +49 (0)6131 97176 10
Fax: +49 (0)6131 97176 20
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