[vc_row][vc_column][vc_custom_heading text=“Mit Umweltsensoren und WLAN: Wie die Straßenlaterne zur Basis für die Infrastruktur der Smart City wird“ font_container=“tag:h2|font_size:38|text_align:left|color:%23e30613″ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1568117103697{margin-top: -25px !important;}“][vc_column_text]Matthias Weis, Urban Lighting Innovations GmbH[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Kurz und bündig:“ font_container=“tag:h3|font_size:17|text_align:left|color:%23ffffff“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1568032783375{padding-left: 15px !important;background-color: #f07d00 !important;}“][vc_column_text css=“.vc_custom_1568117172115{border-top-width: 1px !important;border-right-width: 1px !important;border-bottom-width: 1px !important;border-left-width: 1px !important;padding-top: 10px !important;padding-right: 10px !important;padding-bottom: 10px !important;padding-left: 10px !important;background-color: #eaeaea !important;border-left-color: #aaaaaa !important;border-left-style: solid !important;border-right-color: #aaaaaa !important;border-right-style: solid !important;border-top-color: #aaaaaa !important;border-top-style: solid !important;border-bottom-color: #aaaaaa !important;border-bottom-style: solid !important;border-radius: 1px !important;}“]Städte und Gemeinden können viel Strom und Geld sparen, wenn sie bei ihrer Straßenbeleuchtung veraltete Leuchtmittel gegen LED austauschen und auf moderne Steuerungen setzen. Der nächste Schritt ist dabei der Ausbau und die Vernetzung aller Lichtmasten zu einer kommunalen, digitalen Infrastruktur. Sensoren, können Parkplätze und Verkehr erkennen, Umweltdaten können erhoben werden, öffentliches WLAN bereitgestellt werden und bedarfsgerechte Lichtsteuerung integrieren. Entscheidend ist, die Straßenlaterne und ihre zusätzlichen Bausteine nicht isoliert zu betrachten, sondern ein integriertes System der digitalen Stadt zu schaffen.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row css=“.vc_custom_1519752670572{margin-top: -10px !important;}“][vc_column][vc_column_text]Allein in Europa müssen in den nächsten Jahren über 20 Millionen Straßenlaternen ausgetauscht oder modernisiert werden. Denn drei von vier der über 60 Millionen Straßenleuchten sind mehr als 25 Jahre alt und verschwenden meist auch noch jede Menge Energie. Weltweit stehen insgesamt sogar fast 100 Millionen Leuchten zum Austausch an. Straßenbeleuchtung steht fortan jedoch nicht nur für Licht – aus ihr wird künftig eine multifunktionale Infrastruktur, mit zentralen Funktionen für moderne Lebens- und Wirtschaftsräume.[/vc_column_text][ult_dualbutton btn_hover_style=“Style 2″ btn_border_style=“solid“ btn_color_border=“#ffffff“ btn_border_size=“2″ btn_alignment=“left“ dual_resp=“off“ button1_text=“Einzelheft kaufen“ icon_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.aws-institut.de%2Fim-io%2Fproduct%2Fdigital-energy%2F|||“ btn1_background_color=“#f07d00″ btn1_bghovercolor=“#e30613″ icon=“Defaults-book“ icon_size=“22″ icon_color=“#ffffff“ icon_hover_color=“#f07d00″ button2_text=“Jetzt abonnieren“ btn_icon_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.aws-institut.de%2FSIR%2Fabo%2F|||“ btn2_background_color=“#f07d00″ btn2_bghovercolor=“#e30613″ btn_icon=“Defaults-chevron-right“ btn_icon_size=“22″ btn_icon_color=“#ffffff“ btn_iconhover_color=“#f07d00″ divider_text=“oder“ divider_text_color=“#f07d00″ divider_bg_color=“#ffffff“ btn1_text_color=“#ffffff“ btn1_text_hovercolor=“#ffffff“ btn2_text_color=“#ffffff“ btn2_text_hovercolor=“#ffffff“ title_font_size=“desktop:20px;“ btn_border_radius=“3″ title_line_ht=“desktop:22px;“ btn_width=“280″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Die Straßenbeleuchtung ist  ein allgegenwärtiges Gut,  sie ist  Teil der Daseinsvorsorge und zweifellos ein wichtiger Faktor in den Lebensgewohnheiten unserer heutigen Zivilisation. Seit mehr als hundert Jahren erlaubt uns das Licht der Laternen auch in den späten Abendstunden oder in der Nacht unseren gesellschaftlichen Aktivitäten außerhalb der eigenen vier Wände nachzugehen und uns sicherer im Verkehr zu bewegen. All das ist mittlerweile selbstverständlich und auch an das Licht moderner, Energie sparenden LED-Leuchten hat man sich vielerorts sehr schnell gewöhnt.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“80 Prozent Stromersparnis“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Anfangs mit Skepsis betrachtet,  da scheinbar  unzuverlässig und teuer, hat es die LED-Energiesparleuchte  im Außenbereich binnen weniger Jahre geschafft,  sich als  einzige  Wahl  bei  der Modernisierung von Straßenbeleuchtungsanlagen zu etablieren. Gefördert durch Bund und Länder, wird bis  auf wenige Ausnahmen seit rund  sieben  Jahren keine andere Technologie mehr eingesetzt. Das hat gute Gründe, denn  die  Energieeffizienz und Zuverlässigkeit moderner LEDs haben rapide Fortschritte gemacht und die Vorteile sind nicht von der Hand zu weisen:  Energieeinsparungen von bis zu 80 Prozent gegenüber herkömmlichen Technologien sind je nach Beleuchtungsaufgabe keine Seltenheit. Auch die Betriebskosten werden durch den Einsatz von LED-Technologie reduziert.   Heute, gut  zehn  Jahre nach dem Start erster nennenswerter LED-Projekte, rückt die Straßenbeleuchtung in den Fokus einer technischen Revolution, deren Ausmaß und Nutzen von ungeahnter Tragweite ist und weit über das bloße Austauschen von Leuchten hinausgeht. Die Allein in Europa müssen in den nächsten Jahren über 20 Millionen Straßenlaternen ausgetauscht oder modernisiert werden. Denn drei von vier der über 60 Millionen Straßenleuchten sind mehr als 25 Jahre alt und verschwenden meist auch noch jede Menge Energie. Weltweit stehen insgesamt sogar fast 100 Millionen Leuchten zum Austausch an. Straßenbeleuchtung steht fortan jedoch nicht nur für Licht – aus ihr wird künftig eine multifunktionale Infrastruktur, mit zentralen Funktionen für moderne Lebens- und Wirtschaftsräume. Rede ist von einer multifunktionalen und digitalisierten  Dimension, die diese Infrastruktur einnehmen kann und vielerorts bereits auch tut. Denn Straßenbeleuchtung gibt es in jeder Stadt und jeder Gemeinde, in einem regelmäßigen Muster und  sie  ist überdies hinaus mit Strom versorgt – ideale Voraussetzungen also, um den öffentlichen Raum dem Zeitalter der Digitalisierung anzupassen.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Standards für intelligente Straßenbeleuchtung“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Die Zukunft der Straßenbeleuchtung und ihre Rolle in modernen Städten und Gemeinden  sind  so wichtig, dass sie inzwischen  sogar über Standards geregelt werden. Das „Deutsche  Institut für  Normung“  (DIN) hat bereits 2017 mit der DIN SPEC 91347 einen weltweit ersten Standard für den sogenannten „multifunktionalen Lichtmasten“ geschaffen, der Energieeinsparungen mit digitaler Infrastruktur für Städte und Kommunen verbindet. Die  Europäische Innovationspartnerschaft „Smart Cities And Communities“ hat sich der Vision des „Humble  Lampposts“ verschrieben. Frei übersetzt heißt Humble Lamppost so viel wie „der bescheidene Lichtmast“. Bescheiden deshalb, weil er bisher unscheinbar herumstand und „nur“ leuchtete.  Eine Million Lichtmasten  sollen im Rahmen der Initiative in den nächsten Jahren digital aufgerüstet werden.  Das bescheidene Dasein  der Lichtmasten  hat  damit  sein Ende gefunden:  Künftig wird die Straßenbeleuchtung ihre Umgebung mit  Ladestationen für Elektrofahrzeuge, WLAN, Sicherheitssystemen, Verkehrs- und Luftqualitätsmessungen von Pollenflug bis Feinstaub, Unterstützung autonom fahrender Fahrzeuge, 5G und vielem mehr bereichern. Natürlich wird dabei die Leuchte ein Kernelement bleiben, diese sollte jedoch zeitgemäß gesteuert werden und den tatsächlichen Lichtbedarf ihrer Umgebung dynamisch berücksichtigen.    Um  eine  solche Steuerung optimal am Bedarf auszurichten, bedienen sich fortgeschrittene Systeme der Informationen von Sensoren. Werden Fahrzeuge und Personen von den Sensoren detektiert, steuert die elektrische Beleuchtung im jeweiligen Bereich auf maximale Leistung. Erfolgt keine Detektion, wird das Lichtniveau auf einem minimalen Level gehalten. Das macht nicht nur aus energetischer Sicht großen Sinn – denn auch die Lichtverschmutzung, der „Verlust der Nacht“, rückt mehr und mehr in den Fokus berechtigter Diskussionen. Dass vor allem in der westlichen Hemisphäre die künstliche Erhellung des Nachthimmels durch zu viel und schlecht gerichtetes Licht den Blick auf einen strahlenden und vollen Sternenhimmel beeinträchtigt, ist schon seit vielen Jahren bekannt (siehe Abbildung 1.) Auch Zugvögel und Fledermäuse werden durch das künstliche Licht gestört.   2018 hat das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit die Lichtverschmutzung sogar in direkten Zusammenhang mit dem Insektensterben gebracht und die Eindämmung der Lichtverschmutzung, neben acht weiteren Maßnahmen, in ihrem Aktionskatalog aufgenommen. Insgesamt liegen also genügend ökonomische, energiepolitische  und ökologische Gründe vor, um über die Ausführung von Straßenbeleuchtungsanlagen unter Einsatz moderner Technologien nachzudenken.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Straßenlaternen als integriertes System der digitalen Stadt“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Moderne Straßenbeleuchtung geht, wie bereits dargestellt, weit über die bloße Lichterzeugung hinaus. Alle Lichtmasten können digitalisiert verbunden und gesteuert werden. Das Gesamtnetz der internetfähigen Lichtmasten einer Stadt kann zu einer flächendeckenden, digitalen Infrastruktur werden.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Internationale Vorreiter: Australien und
Singapur“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Beispiele  für eine gelungene digitale Infrastruktur, finden sich heute bereits einige: In der australischen Stadt Cairns  wurde in einem Naturpark die Beleuchtung  neu  gestaltet. Um überflüssige Beleuchtung und damit Lichtverschmutzung zu vermeiden, werden die Leuchten über Sensoren gesteuert und entfalten nur dann ihre volle Leistung, wenn sich in dem entsprechenden Bereich tatsächlich Menschen bewegen. Aber nicht nur das: Die eingesetzten Lichtmaste verfügen über ein Notrufmodul, mit dem sich Hilfesuchende direkt mit der Rettungszentrale in Verbindung setzen können. Darüber hinaus wurde die Ausstattung für den öffentlichen WLAN-Zugang  ebenfalls in die Lichtmaste integriert und Umweltsensoren und Umweltsensoren erfassen außerdem wichtige Parameter zur Luftqualität und Umgebung.  So gelang es der Stadt Cairns mit der Beleuchtungsinfrastruktur auf vergleichsweise einfach Art und Weise in ihrem Park ein sicheres Umfeld zu schaffen, in dem sich die Besucher wohlfühlen und attraktive Services genießen können (siehe Abbildung 2). Alle Vorteile wurden ohne schwerwiegende Eingriffe in die Natur oder die Versorgungsinfrastruktur (z.B. für zusätzliche Stromanschlüsse) erreicht. Der Aufwand und die Kosten verringern sich immens, wenn ohnehin vorhandene Elemente für neue Technologien  und Dienste  genutzt werden können.  Genau das macht sich auch der Stadtstaat Singapur zunutze. Dort werden in den nächsten vier Jahren 20.000 Lichtmasten mit modular gestalteten Umweltsensoren ausgerüstet, um ein flächendeckendes Bild der Luftqualität zu generieren und daraus geeignete Maßnahmen abzuleiten.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Deutsche Pioniere: Bad Hersfeld, Langenfeld, Köln und Darmstadt“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Auch in Deutschland gibt es bereits Projekte, in denen sich die digitale Transformation der Straßenbeleuchtung wiederspiegeln.  Im hessischen Bad Hersfeld dient die Straßenbeleuchtung dazu, die Parksituation zu erfassen und Lärmpegel sowie Umweltwerte zu messen. Auch die für öffentliches WLAN erforderlichen Komponenten sind größtenteils in die Straßenbeleuchtung integriert.   Ein weiteres richtungsweisendes Projekt findet in Langenfeld  in Nordrhein-Westfalen statt. Hier wird ein Freizeitpark komplett mit multifunktionalen Lichtstelen modernisiert.   Nicht zuletzt  Darmstadt setzt aktuell beim Ausbau ihres Umweltsensornetzwerkes und der Erfassung von Verkehrsdaten auf die Straßenbeleuchtung. Dabei profitiert die Stadt von der bereits vorhandenen Stromversorgung und von einer kaum limitierten Flexibilität bei der Standortsuche.  Die Tatsache, dass Straßenbeleuchtungsnetze tagsüber meist ausgeschaltet sind, schränkt  all diese Aktivitäten übrigens nicht ein. Sofern erforderlich, kann die Stromversorgung zusätzlicher Komponenten und Sensoren über spezielle Speicherlösungen unterbrechungsfrei gewährleistet werden. Für das Laden von Elektrofahrzeugen reichen diese Speicherlösungen  allerdings nicht  aus. Die Stromtankstelle an der gewöhnlichen Straßenbeleuchtung wird deshalb in Deutschland in vielen Städten eine romantische Vorstellung bleiben.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Straßenleuchte als Stromtankstelle?“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Selbst wenn die Straßenbeleuchtungsnetze dauerhaft eingeschaltet wären, was mit signifikanten Investitionen verbunden wäre, würden die verlegten Kabelquerschnitte keine attraktiven Ladeleistungen erlauben. In Städten oder Ländern, die die Straßenbeleuchtung am allgemeinen Stromnetz betreiben, wie z.B. Berlin oder England, sieht das etwas anders aus. Hier ist es durchaus möglich, die gewöhnliche Straßenleuchte als Stromtankstelle sinnvoll nutzbar zu machen. Weitaus mehr Tragweite als die Verknüpfung von Straßenbeleuchtung und Elektromobilität wird dagegen der Ausbau von 5GNetzen erreichen.  5G kann das ultraschnelle  Internet mobil verfügbar machen, jedoch ist die Reichweite von 5G deutlich geringer als bei den bisherigen Netzen. Wenn es in Zukunft darum geht, flächendeckende 5G-Netze auszurollen, werden weitaus mehr Sendeeinheiten erforderlich als das in Vergangenheit der Fall war. Die Straßenbeleuchtung wird hierbei die gleichen Vorteile bieten  wie am Bespiel Darmstadt bereits verdeutlicht. Wer seine Straßenbeleuchtung künftig den Mobilfunkbetreibern dieser Welt als attraktive Technologieplattform anbieten möchte, sollte bedenken, dass die Sendeeinheiten eine hohe Bandbreitenversorgung benötigen werden.  Die Beispiele zeigen, dass die Straßenbeleuchtung von Städten und Gemeinden eine zentrale Rolle bei der digitalen Transformation des öffentlichen Raums spielt und  diese stark vereinfachen wird.  Allerdings müssen hierfür jetzt die Weichen richtig gestellt werden.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][/vc_column][/vc_row]