9 Behauptungen zu Licht: Mythos oder Fakt?

9 Behauptungen zu Licht: Mythos oder Fakt?

Intelligente Strassenleuchten gelten als Wundermittel: Sie versprechen eine Reduktion der Lichtemissionen, des Energiebedarfs und der Kosten. Was ist Mythos, was ist Fakt? Lichtexperte Jörg Haller gibt Antwort.

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Jörg Haller, intelligente Leuchten basieren auf der LED-Technologie. Fakt oder Mythos?

Jörg Haller: Fakt. Wobei man aber präzisieren muss, dass die ‘Intelligenz’ nicht in der LED steckt, sondern vielmehr im System dahinter. Denn eine Leuchte ist nur so intelligent, wie ihre Elektronik oder eben das System dahinter. Die Elektronik sorgt dafür, dass eine Leuchte gedimmt werden kann oder dass sie sich mit einem Sensor (beispielsweise einem Bewegungsmelder) oder einer Steuerung verknüpfen lässt, sodass sie z. B. auf das Verkehrsaufkommen oder andere Umwelteinflüsse reagieren kann.

2. LED ist heute Standard.

Fakt. In den Gemeinden im Kanton Zürich, ja sogar schweizweit, sind LED-Leuchten heute Standard, wenn es darum geht, alte Modelle zu ersetzen oder eine neue Beleuchtung von Grund auf zu planen. Die LED-Leuchten, die wir in den letzten Jahren eingesetzt haben, sind zudem alle dimmbar.

3. Es gibt Standards für LEDs.

Mythos. LED als Technologie ist Standard, aber die Bauteile für die Leuchten sind heute noch nicht herstellerübergreifend untereinander kompatibel. Deshalb ist es wichtig, einen Fachmann beizuziehen, wenn man eine neue Beleuchtung anschaffen möchte.
In Zeiten der Glühbirne war das übrigens anders. Das Lampengewinde damals war Standard: Die Glühbirnen der verschiedenen Hersteller hatten alle das gleiche Gewinde, sodass es nicht darauf ankam, wo man die Glühbirne gekauft und welche Leistung sie hatte – sie hat immer funktioniert.
Solche Standards fehlen heute noch in der LED-Welt, es gibt lediglich Bestrebungen dazu, Standards zu entwickeln. Einerseits ist es bei LED schwieriger, einen Standard zu finden, weil die Optiken zur Lichtverteilung komplexer aufgebaut sind als bei herkömmlichen Leuchtmitteln. Andererseits ist die Optik genau das, worin sich die verschiedenen Hersteller unterscheiden und wofür sie ihr Knowhow aufwenden.
Als EKZ sorgen wir für ein gewisses Mass an Stabilität in diesem Bereich, indem wir das, was Gemeinden an Beleuchtung brauchen, ausschreiben, mit ihnen zusammen auswählen und so zumindest auf Gemeindeebene einen Standard anbieten können.

Quelle: topstreetlight.ch
Quelle: topstreetlight.ch
Quelle: topstreetlight.ch
Quelle: topstreetlight.ch

4. LED-Leuchten verursachen weniger Lichtemissionen als ältere Leuchten.

Mythos: Das LED-Leuchtmittel alleine sorgt nicht automatisch für weniger Lichtemissionen. Zwar ist das Licht einer LED gerichtet. Es lässt sich optimal lenken und hat wenig Streuverlust, wodurch sich unerwünschte Lichtemissionen vermeiden lassen. Es kommt aber auch auf die Leuchte an: Massgebend ist die Optik, die das Licht lenkt. Wenn die Optik schlecht ist und eine Leuchte zum Beispiel die Fassaden der Häuser auch noch beleuchtet anstatt nur die Strasse, dann sind dies unnötige Lichtemissionen.
Weiter spielt die Form des Leuchtenkopfs eine Rolle, aber auch die Neigung der Leuchte. Im Ratgeber von topstreetlight.ch zu «Unerwünschten Lichtemissionen» werden zum Beispiel Pilz- und Kugelleuchten erwähnt, die zur Seite und nach oben strahlen und so unnötige Lichtemissionen verursachen. Kurz: Es gibt also auch LED-Leuchten, die unerwünschte Lichtemissionen nicht vermindern.

«EKZ setzt seit 2015 auf Leuchten mit einer Lichtfarbe von 3000 Kelvin.»  

5. Eine LED-Leuchte braucht weniger Strom als andere Leuchten.

Fakt, sofern man eine LED-Leuchte mit einer anderen Leuchte vergleicht, die auf der Strasse die gleiche Helligkeit erzeugt, dann braucht die LED in der Regel weniger Strom. Wer die LED zudem dimmt oder nachts ganz abschaltet, kann noch mehr Energie sparen. Falsch eingesetzt kann eine LED den Energieverbrauch aber auch erhöhen, z. B. wenn die Leuchte von schlechter Qualität ist oder wenn die Qualität zwar gut ist, aber die Leuchte am falschen Ort eingesetzt wird: Das kommt vor, wenn die Leuchte hinsichtlich Leistung und Lichtverteilung falsch dimensioniert ist für den Einsatzort und sie noch Büsche und Fassaden beleuchtet, die mehrere Meter entfernt sind. Oder wenn auf einer Strecke mehr Leuchten eingesetzt werden, als es für eine optimale Beleuchtung braucht.
Dem kann man mit einer guten LED-Planung vorbeugen. Überhaupt ist die Planung das A und O, denn damit lässt sich heute in der Regel bereits über 60% Energie sparen. Setzt man zudem noch eine Lichtsteuerung ein, kann der Energieverbrauch weiter optimiert werden.

6. Das Licht an öffentlichen Strassen kann gedimmt oder sogar ausgeschaltet werden, um Energie zu sparen.

Mythos: Es gibt Grenzwerte dafür, wie stark die Lichtstärke runtergefahren werden kann, ohne die Sichtbarkeit im Verkehr zu verschlechtern. Diese Grenzwerte hängen davon ab, wie die Strasse klassifiziert ist. Wichtige Faktoren hierbei sind: Art von Verkehr (motorisiert oder nicht), Geschwindigkeit des Verkehrs, Umgebungshelligkeit und ob es sogenannte Konfliktzonen gibt. Damit sind Fussgängerstreifen, Kreisel und Einmündungen gemeint.
Um Energie zu sparen, gibt es andere Möglichkeiten: Die Beleuchtung gut planen, also schon mal nicht zu viel Licht installieren. Weiter reduzieren kann man den Energieverbrauch und die Lichtemissionen mit einer Nachtabschaltung oder Nachtabsenkung oder indem man die Lichtstärke gemäss dem Verkehrsaufkommen steuert, so wie wir es in Urdorf, Wädenswil oder Neftenbach machen. Oder man installiert eine Anlage mit Bewegungsmeldern, wie es sie seit 2012 in immer mehr Gemeinden im Kanton Zürich auf Velo- und Fusswegen sowie Anwohnerstrassen gibt.
Wird eine Strassenbeleuchtung in den Abendstunden ausgeschaltet, wenn sich noch Leute auf der Strasse aufhalten, z. B. für einen Räbenliechtliumzug, dann ist es wichtig, dass Vorkehrungen getroffen werden. Das kann zum Beispiel eine Strassensperre sein.

«Eine gute LED-Planung ist das A und O. Damit lässt sich heute in der Regel bereits über 60% Energie sparen.» Jörg Haller, Leiter Abteilung öffentliche Beleuchtung und smarte Infrastruktur bei EKZ (Foto: Marianne Zünd)
«Eine gute LED-Planung ist das A und O. Damit lässt sich heute in der Regel bereits über 60% Energie sparen.» Jörg Haller, Leiter Abteilung öffentliche Beleuchtung und smarte Infrastruktur bei EKZ (Foto: Marianne Zünd)

7. Reden wir noch über die Lichtfarbe: 4000 Kelvin bei der Strassenbeleuchtung, also neutralweisses Licht,  sind per se schlecht für die Umwelt.

Mythos. EKZ setzt seit 2015 auf Leuchten mit einer Lichtfarbe von 3000 Kelvin. An Quartierstrassen und im Wohngebiet waren es immer schon 3000 Kelvin, an Hauptstrassen setzten wir vor 2015 auf Leuchten mit 4000 Kelvin, weil deren Energieeffizienz besser ist. Die 3000 Kelvin sind ein Kompromiss: Wir haben einen leichten Energieeffizienzverlust, dafür ist die Farbe angenehmer für Anwohner und Umwelt. Der Ratgeber «Unerwünschte Lichtemissionen» von topstreetlight.ch empfiehlt eine Lichtfarbe von 3000 bis 4500 Kelvin.
Leuchten mit 2000 Kelvin sind immer wieder ein Thema, diese haben aber den Nachteil, dass sie in der Regel doppelt so viel Energie brauchen wie solche mit 4000 Kelvin und man die Farben schlechter sieht. In bestimmten Situationen, z. B. in der Nähe von Umweltschutzgebieten, empfehlen wir dennoch wärmeres Licht (2000 Kelvin), weil es klare Hinweise aus der Forschung gibt, dass 2000 Kelvin einen geringeren Einfluss auf die Umwelt haben. Dieser Frage gehen wir diesen Sommer übrigens genauer nach im Rahmen eines Forschungsprojekts mit dem Institut für Wald, Schnee und Landschaft (WSL).

8. Schweizer Strassen sollten flächendeckend intelligent beleuchtet werden.

Wenn intelligent heisst, dass die Beleuchtung der Situation und den Gegebenheiten angepasst ist, ohne Anwohner oder die Umwelt zu stören, dann ja. Nicht überall aber braucht es Bewegungsmelder oder aufwändige Lichtsteuerungen. Und es braucht auch nicht immer und überall Licht.
Der Ratgeber von topstreetlight.ch zu «Energieeffizienz und Grenzwerte» listet sechs Schritte zur effizienten Beleuchtung auf, angefangen beim Bedarf («Ist eine Strassenbeleuchtung wirklich nötig?») über die Klassifizierung der Strasse und die Berechnung der Beleuchtung bis hin zum Energieverbrauch.
Der Kanton Zürich hat sich für Kantonsstrassen ein fortschrittliches Beleuchtungsreglement verordnet. Dieses sieht u.a. vor, dass offene Strecken ausserorts nicht beleuchtet werden oder dass es eine Abschaltung zwischen Mitternacht und 5 Uhr gibt.

9. Intelligente Beleuchtung ist teuer.

Mythos. Sie ist teurer im Vergleich zu einer Beleuchtung, die sich nicht intelligent steuern lässt. Denn Intelligenz umfasst automatisch mehr Komponenten. Es braucht Sensoren, die den Verkehr oder Umwelteinflüsse messen. Es braucht Kommunikation zwischen den Sensoren, der Steuerung und den Leuchten. Mehr Komponenten kosten auch mehr. Dann ist auch der Aufwand für die Inbetriebnahme und den Unterhalt teurer als bei «normalen» Leuchten, weil hinter der intelligenten Beleuchtung ein System steckt.
Es gibt grosse Preisunterschiede zwischen den Systemen und auch beim Aufwand für die Installation und Inbetriebnahme. Das alles gilt es zu beachten.
Man muss aber auch sehen, dass eine gute, intelligente Beleuchtung Mehrwerte schafft: Sie stört die Anwohner weniger. Sie ist energieeffizient und sie schont die Umwelt.  

Jörg Haller leitet seit 2010 die Abteilung Öffentliche Beleuchtung und Smart City von EKZ. Zuvor war der Ingenieur einige Jahre in der Industrie und Forschung tätig. Er hat sich intensiv für die Einführung von LED eingesetzt und zahlreiche Projekte sowie Pilotversuche zur intelligenten Steuerung der öffentlichen Beleuchtung realisiert. Jörg Haller engagiert sich in verschiedenen Fachgremien wie der Fachgruppe für Öffentliche Beleuchtung der Schweizer Lichtgesellschaft.