Intelligente Straßenbeleuchtung am Umwelt-Campus Birkenfeld
Hochschule Trier

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Smartes Licht – aus der Cloud und in die Cloud

Energiekosten senken, CO2-Emissionen reduzieren und dazu noch etwas gegen das Insektensterben tun? Smart Street Lighting machts möglich: intelligente Leuchten und ein Lichtmanagement in der Cloud steuern die Beleuchtung im öffentlichen Raum. In den Leuchten der experimentellen Musterstraße des Umweltcampus Birkenfeld an der Hochschule Trier werden strategische Nachhaltigkeitspolitik, intelligenter Klimaschutz und regionale Wertschöpfung so überzeugend verbunden.

70 %

weniger Energieaufwand dank modernster LED-Technik

20 %

weiteres Einsparpotenzial dank intelligenter Lichtsteuerung

0

zusätzliche Software nötig

Nachhaltig, komfortabel, flexibel

Der entscheidende Schlüssel für all diese Vorteile moderner Lichttechnik ist die Kombination aus LED-Leuchten und deren intelligenter Programmierung. Bereits der Wechsel von konventioneller auf moderne LED-Technologie spart bis zu 70 Prozent an Energie ein. Durch eine intelligente Steuerung lässt sich der Strombedarf um bis zu zusätzliche 20 Prozent senken.

Doch nicht nur das: Die smarten Leuchten reagieren beispielsweise auf Bewegungen und leuchten nachts heller, wenn sich jemand nachts seinem Auto auf dem Parkplatz nähert und dankbar für zusätzliches Licht ist. Insekten und Vögel auf der anderen Seite werden deutlich weniger gestört, wenn abends eine Absenkung des Lichtniveaus stattfindet. Genau diese Absenkung ist selbst heute noch bei vielen veralteten Natriumdampf-Lampen nicht möglich, die meist die gesamte Nacht hindurch mit demselben Lichtniveau leuchten und so die berüchtigte städtische „Lichtverschmutzung“ verursachen. 

Die Musterstraße folgt damit ganz dem Geist der gesamten Hochschule: Deren Campus ist der erste deutsche „Zero Emission Campus“, auf dem ein ökologisches Baukonzept mit CO2-neutraler Energie- und Wärmeversorgung sowie modernster Gebäude- und Anlagentechnik zusammenkommen.

Neben diesen naheliegenden Vorteilen ist die „Leuchtenfamilie“ stets erweiterbar in ihrer Datennutzung: Sie ermöglicht Kommunen insbesondere den nahtlosen Einstieg in das Thema Smart City – etwa, indem der Leuchtenmast durch weitere Sensorik auch Informationen zur Luftqualität oder dem aktuellen Verkehrsfluss ermittelt und bereitstellt.

Leuchten im dauerhaften Dialog

Möglich wird die intelligente Steuerung und Vernetzung durch die enorm gesteigerte Konnektivität jeder einzelnen Leuchte: Sie kommunizieren „telefonisch“ – wie ein Handy mit dem Mobilfunknetz. Dafür steckt eine SIM-Karte entweder in dem internen Steuerungsgerät im Leuchtenkopf oder in einem externen Gerät, das via Zhaga-Schnittstelle an der Leuchte befestigt wird.

Für Konnektivität und Steuerungssoftware zeichnet dabei die Smart City Unit der Deutschen Telekom verantwortlich. „Die SIM-Karte“, erklärt Dustin Tonn, Produktmanager Smart City Lighting, Deutsche Telekom IoT GmbH, „ist über das Maschinen- und Sensorennetz Narrowband IoT mit der Plattform für das Lichtmanagement verbunden.“ Dieses System wird von der Telekom in der Cloud bereitgestellt. Es benötigt keine zusätzliche, lokale Software – jede Leuchte ist schlicht via einmaligem Scan im Lichtmanagement-System anmeldbar.

"Wir können Forschungsprojekte andocken, wie die smarte Stadt ökologisch umweltverträglicher wird. Durch Lichtsteuerung. Die Tür dazu ist offen." 

Dr. Peter Heck, GF Direktor des IfaS, Quelle: Lichtnet

Der Kunde
Institut für angewandtes Stoffstrommanagement (IfaS)

Das Institut für angewandtes Stoffstrommanagement (IfaS) am Umwelt-Campus Birkenfeld der Hochschule Trier hat sich zum Ziel gesetzt eine nachhaltige Optimierung von Stoffströmen in praxisorientierten Projekten in Unternehmen, Städte und Regionen voranzutreiben und Kommunen deutschlandweit diesbezüglich zu beraten.

Die Herausforderung

  • Nachhaltigkeitsthemen in praxisorientierten Projekten vorantreiben.
  • Energiekosten senken und CO2-Emissionen reduzieren.
  • „Lichtverschmutzung“ senken, denn sie schadet Insekten und somit der gesamten Nahrungskette im Nationalpark Hunsrück-Hochwald.

Die Lösung

  • An Parkplätzen und Straßen des Umwelt-Campus wurden Leuchten auf LED umgerüstet. Eine intelligente Steuerung macht sie smart.
  • Standardisierte Schnittstellen der Gesamtlösung sorgen dafür, dass zusätzliche Sensoren, beispielsweise zur Erfassung von Verkehrsteilnehmern oder zur Auslastung von Parkplätzen nahtlos integriert werden können. Zum erweiterbaren Repertoire gehören neben WLAN-Hotspots auch Kameras und Funkbasisstationen.

Kundennutzen

  • Durch die Umstellung auf LEDs und die Nutzung einer intelligenten Steuerung ergeben sich Einsparpotenziale von bis zu 70 Prozent.
  • Verwendung von gesammelten Daten für Forschungszwecke.
  • Nachhaltiger Beitrag zur Reduzierung von Energiekosten, CO2-Emissionen und des Insektensterbens.
  • Erster deutscher „Zero Emission Campus“

Hintergründe und Referenzdetails

Vor Ort im Freiluftlabor

Das externe Steuergerät mit eingebauter SIM-Karte sorgt für die Anbindung an die Lichtmanagement-Plattform und damit für die Intelligenz.

Smarte Straßenbeleuchtung

Der erste „Zero Emission Campus“ in Trier: Ein ökologisches Baukonzept mit CO2-neutraler Energie– und Wärmeversorgung sowie modernster Gebäude– und Anlagentechnik.

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