Beschlussvorlage (LED-Technik in der Straßenbeleuchtung)

Sitzungsvorlage Nr.: 78/2012 Federführender Bereich Beteiligte Bereiche Verkehrsflächen - 20 - Vorlage für Bau- und Vergabeausschuss Betrifft: (ggf. Anlagen bezeichnen) LED-Technik in der Straßenbeleuchtung Namenszeichen des federführenden Bereichs Sachbearbeiter/in Leiter/in Datum Namenszeichen Beteiligte Bereiche - 20 - 03.04.2012 Namenszeichen Verwaltungsdirektor/in Bearbeitungsvermerk Fachdezernent Kämmerer Bürgermeister STADT WESSELING Vorlagen-Nr.: 78/2012 Der Bürgermeister Sachbearbeiter/in: Datum: Herr Wenzke 03.04.2012 X öffentlich nichtöffentlich Beratungsfolge: Bau- und Vergabeausschuss Betreff: LED-Technik in der Straßenbeleuchtung Beschlussentwurf: Der Ausschuss stimmt der Ausführung der Umrüstung der bestehenden Beleuchtung gem. Anlage 1 und 2 zu. Für weitere Umrüstungsmaßnahmen wird dem Einsatz von LED-Leuchten zugestimmt, wenn sich hieraus ein wirtschaftlicher Vorteil ergibt. Sachdarstellung: 1. Problem In der 3. Sitzung des Bau- und Vergabeausschusses am 20.04.2010 wurde dem ersten Umrüstungspaket der Straßenbeleuchtung (Einsatz von energiesparenden Leuchten, Vorlage Nr. 57/2010) zugestimmt. Unter dem TOP 4 hat die Verwaltung über die Verwendung von Leuchten der neuesten Technologie auf LED-Basis berichtet. Zum damaligen Zeitpunkt war der Einsatz von LED-Leuchten aufgrund der hohen Anschaffungskosten wirtschaftlich nicht gerechtfertigt. 2. Lösung Zwischenzeitlich hat sich die LED-Beleuchtungstechnik, somit auch die LED-Straßenbeleuchtung wesentlich weiterentwickelt. Die Verbesserung der Technik in den Leuchteinheiten lässt eine flexiblere Anwendung durch bessere individuelle Ausleuchtung zu. Die Hersteller sind jetzt in der Lage, langfristig für eine ausreichende Ersatzteilversorgung zu garantieren. Hinzu kommt eine Senkung der Anschaffungskosten. a) Lichteffizienz: Glühlampen: - Elektronen erwärmen die Wendel - Energiebilanz: 5 % Licht & 95 % Wärme LED: - Bewegte Ladung (+/-) erzeugen sichtbares Licht - Energiebilanz: 45 % Licht & 55 % Wärme Aufgrund der modularen Bauweise der LED–Straßenbeleuchtung sind diese Leuchten für zukünftige, technische Weiterentwicklungen geeignet. Beispielsweise sei erwähnt, dass bis 2010 24 LEDs einen Lichtstrom von 1.600 lm erzeugen konnten, bei einer Leistung von 30 W. Seit 2011 sind für diesen Lichtstrom lediglich noch 16 LEDs notwendig, bei einer reduzierten Leistung von 20 W. Die größere Beleuchtungsausbeute pro Lichtpunkt bei LED-Beleuchtung führt dazu, dass mitunter die Lichtpunktabstände vergrößert und somit die Anzahl der Beleuchtungsmaste reduziert werden können. Neben der Stromeinsparung werden somit die Unterhaltungskosten merklich reduziert. Als LED-Musterleuchten hat die Verwaltung im Bereich des Alfons-Müller-Platzes vier Lampen installiert. Diese Beleuchtungskonzeption zeigt sehr deutlich die Einsparpotenziale auf. Wo bislang 3 herkömmliche Straßenbeleuchtungsmaste für die Ausleuchtung eines bestimmten Verkehrsbereiches notwendig waren, bedarf es mit LED-Technik lediglich noch einer Straßenleuchte. b) LED und Umwelt Bei den herkömmlichen Beleuchtungsanlagen kommt es mitunter vor, dass durch das Leuchtmittel verstärkt nachtaktive Insekten angezogen werden. Diese Anlockwirkung wird mit modernen Leuchtmitteln nahezu ausgeschlossen. Quelle: Anlockwirkung moderner Leuchtmittel auf nachtaktive InsektenErgebnisse einer Feldstudie in Tirol Dez. 2010 Tiroler Landesumweltanwaltschaft & Tiroler Landesmuseen Betriebsgesellschaft m.b.H. Fazit: Licht zwischen 3.000 K (k = Farbtemperatur) und 4.000 K einsetzen. Diese Werte werden nur mittels LED-Technik erreicht. c) Aktuelle Maßnahme Die Verwaltung strebt an, unter der Voraussetzung eines wirtschaftlichen Vorteils, den Einsatz von LEDLeuchten bei der Straßenbeleuchtung umzusetzen, insbesondere bei Neubaugebieten. Als erstes Gebiet hat die Verwaltung die Vogelsiedlung zwischen Auf dem Eichholzer Acker und Amselweg (Anlage1) zur Umrüstung in LED-Technik vorgesehen. Die Amortisationszeit für die Anlage beträgt 21 Jahre, bei einer jährlichen Stromkosteneinsparung von ca. 37.000 € und bei einer Co2- Einsparung von 233 to pro Jahr. Das Beleuchtungskonzept hat ergeben, dass hier alle bisherigen Lampenstandorte beibehalten werden können. Der zweite Bereich wird die Bahnhofstraße mit dem Rathausumfeld sein (Lageplan Anlage 2). Hier stehen alte Lampen mit besonders hohem Strombedarf zum Austausch gegen LED-Leuchten an. Die Amortisationszeit für die Anlage beträgt 4,5 Jahre, bei einer jährlichen Stromkosteneinsparung von ca. 6.850 € und bei einer Co2- Einsparung von 43 to pro Jahr. d) Ausblick – Effiziente Lichtregelung Mit der LED-Lichttechnik können zukünftig weitere Vorteile genutzt werden. Im Vergleich zu den herkömmlichen Leuchten nimmt die relative elektrische Leistung bei Dimmbetrieb linear ab, daraus resultiert eine größere Energieeinsparung im Dimmbetrieb ohne Leistungsverlust. Mit Hilfe von modernster Technik wird es zukünftig wirtschaftlich möglich sein, die Beleuchtungsstärke nach den tatsächlichen Erfordernissen zu steuern, wie z.B. eine Grundausleuchtung im Dimmbetrieb, die dann erst bei Bedarf (Fußgänger- / Verkehrsaufkommen) automatisch auf 100 % Ausleuchtung umschaltet. Hierfür seien als Anwendungsgebiete Wohngebiete, Fußgängerzonen, Parkplätze Fußgängerwege, etc, genannt. Darüber hinaus ist es heute schon technisch möglich – aber derzeit noch nicht wirtschaftlich darstellbar – dass ganze Straßenzügel über ein Wlan-Netwerk miteinander kommunizieren und die Ausleuchtung der Verkehrsbereiche verkehrsabhängig erfolgt. e) Zusammenfassung • Technologieentwicklung – Effizienzsteigerungen – Lange Lebensdauern • Lichtlenkung – Höhere Leuchtenwirkungsgrade – Bessere Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung • Lichtregelung – Effizienz- und Lebensdauerverbesserung im Dimmbetrieb – Bedarfsgerechte Regelung 3. Alternativen Es werden keine Alternativen vorgeschlagen. 4. Finanzielle Auswirkungen Zur Finanzierung der Umrüstung sind im laufenden Haushaltsjahr Sondermittel bei der Unterhaltung Straßenbeleuchtung (Produktsachkonto 54-541-00-5242005) in Höhe von 168.000 € eingeplant. Für eine Umrüstung auf LED-Technik gibt es eine Fördermöglichkeit aus Mitteln des Bundes (Klimaschutzprojekte in öffentlichen Einrichtungen für den Bereich Außenbeleuchtung) in Höhe von 25 % bei Nachweis einer Energieeinsparung von mindestens 60 % gegenüber der vorhandenen Beleuchtung. Einen Förderantrag hat die Verwaltung rechtzeitig zum Ablauf des Programms am 31.03.2012 gestellt, so dass eine Zuwendung in Höhe von 43.750 € erwartet wird.