Ambitionierte Nachhaltigkeitsziele, explodierende Energiekosten und zunehmende Urbanisierung stellen Städte weltweit vor große Herausforderungen. Der Wandel in eine moderne Stadt mit hoher Lebensqualität erfordert die konsequente Optimierung oder Erneuerung bestehender Infrastrukturen und Systeme. Zentrale Treiber für die zugrunde liegenden Zukunftsstrategien sind veränderte Bedürfnisse der Menschen und das Potenzial smarter Technologien. Eine Schlüsselrolle auf dem Weg zur Smart City spielen Straßenlaternen und langlebige Komponenten aus Edelstahl Rostfrei.
Das öffentliche Beleuchtungsnetz zählt zu den dichtesten Infrastrukturnetzen einer Stadt. In Deutschland ist die Hälfte der rund 9,4 Millionen Straßenlaternen älter als 30 Jahre. Eine herkömmliche Straßenbeleuchtung verursacht bis zu 40 Prozent des städtischen Energieverbrauchs. Konventionelle Beleuchtung gehört deshalb vielerorts bereits der Vergangenheit an, immer mehr Städte ersetzen sie durch LED-Leuchten. Diese senken nicht nur den Energieverbrauch, sondern reduzieren auch die CO2-Emissionen und leisten so auch einen wichtigen Beitrag zu den EU-Klimazielen.
Durch Umrüstung auf smarte Beleuchtungssysteme mit hoher Energieeffizienz können die Betriebskosten um bis zu 70 Prozent sinken – ohne Abstriche bei Sicherheit und Komfort. Die Kombination von LED-Technologie, intelligenten Lichtmanagementsystemen und Kommunikationsmodulen wie WLAN für IoT (Internet of Things) - Anwendungen macht moderne Straßenlaternen sogar multifunktional. So aufgerüstet, ermöglichen sie neben bedarfsgerechter Beleuchtung von Straßen und Plätzen auch eine Vielzahl an Sicherheitsfunktionen und Smart-City-Diensten. In ein entsprechend ausgelegtes Beleuchtungsnetzwerk lassen sich über standardisierte Schnittstellen auch nachträglich smarte Features integrieren, die aus Lichtquellen Datenquellen machen.
Es werde Licht
Adaptive Straßenbeleuchtung passt digital die Helligkeit jeder einzelnen Leuchte an Standort und aktuelle Verhältnisse wie Verkehrsaufkommen, Wetter, Events oder auch Notfallsituationen an. Laternen mit dynamischer Lichtsteuerung hingegen arbeiten mit Bewegungssensoren. Diese schalten das Licht genau dann und dort an, wo man es braucht, und lassen es durch Auslösen des nächsten Sensors in angepasster Geschwindigkeit mit dem Fußgänger oder Fahrzeug mitlaufen. Auch Helligkeit und Lichtfarbe werden mit einem dynamischen Beleuchtungssystem an Tag und Nacht angepasst. Laut einem führenden Anbieter für vernetzte Beleuchtungslösungen zeigen Studien, dass eine gute Beleuchtung die Straßenkriminalität um 21 Prozent und Unfälle mit Personenschäden sogar um 30 Prozent reduzieren kann. Bedarfsgerecht eingesetztes Licht vermeidet zudem überflüssige Lichtemissionen und schützt dadurch auch nachtaktive Tiere wie Insekten und Fledermäuse. Ein intelligentes Lichtmanagementsystem ermöglicht überdies die Kommunikation mit der Leuchte in beiden Richtungen. Dadurch wird nicht nur der Steuerbefehl von der Zentrale an die Laterne übertragen, sondern es werden auch ihre Betriebsdaten oder eine Störung an den Leitstand gemeldet. Diese automatische Fehlererkennung macht die städtische Beleuchtung erheblich ausfallsicherer und wartungsfreundlicher. Das hat zur Folge, dass die Wartungskosten um bis zu 50 Prozent sinken.
Sicherheit neu gedacht
Sicherheit und subjektives Sicherheitsempfinden tragen maßgeblich dazu bei, ob die Menschen sich in einer Stadt wohlfühlen. Immer mehr Städte und Kommunen verbessern deshalb durch smarte Beleuchtungssysteme ihre Sicherheitskonzepte. In Lichtmasten integrierte Notrufsysteme mit Notfallknopf, Kameras oder Mikrofonen, die Geräusche wie einen Schuss, Schrei oder Unfall erkennen, erhöhen die Sicherheit zusätzlich. So ausgestattete Leuchten können Rettungskräfte alarmieren und die Helligkeit der Beleuchtung am Ort des Geschehens bei Bedarf ferngesteuert sofort maximieren. In die multifunktionalen Lichtmasten integrierte Lautsprecher ermöglichen sogar Notfalldurchsagen. Smarte städtische Beleuchtungssysteme können Daten zur Luftqualität, Temperatur und Verkehrsaufkommen erfassen. Die integrierte Sensorik und Datenanalyse in Echtzeit erlauben zudem ein intelligentes Verkehrs- und Parkmanagement durch angepasste Ampelsteuerung und Erfassung der Parkflächenbelegung. Das erleichtert die Suche nach einem freien Parkplatz und trägt so zur Verbesserung der Lebensqualität in der Stadt bei. Laternenmaste mit eingebauten Ladestationen für Elektroautos oder E-Bikes bieten zusätzlichen Komfort.
Ins rechte Licht gerückt
Intelligente Lichtmasten können auch als leistungsstarke WLAN-Hotspots dienen und dazu beitragen, potenzielle Funklöcher zu beseitigen. So wird aus einer einfachen Straßenlaterne eine Plattform, die Smart-City-Dienste bereitstellt. Laut einer aktuellen Studie der Marktforscher von Berg Insight wächst der Markt für intelligente städtische Beleuchtungssysteme weltweit rasant und wird bis 2027 vermutlich fast 64 Millionen angeschlossene Straßenleuchten verzeichnen. In Deutschland liegen nach einer Studie von Bitkom unter anderem die Städte Trier, Aachen und Darmstadt bei der smarten Straßenbeleuchtung als Rückgrat für ein intelligentes Stadtnetz vorne, weltweit sind dies laut dem Smart City Report von IMD die Städte Zürich, Oslo und Canberra. Aber auch unzählige andere Metropolen wie Berlin, Los Angeles, Buenos Aires oder Pune stellen mit vernetzter LED-Beleuchtung und modernen Lichtmanagementsystemen zur Digitalisierung der städtischen Infrastruktur die Weichen Richtung Zukunft.
Kreislaufwirtschaft als Konstruktionsprinzip
Zum Schutz vor Witterung und Vandalismus sind verschiedene Komponenten smarter Stadtbeleuchtung oft aus Edelstahl Rostfrei. Kreislaufwirtschaft ist neben ökonomischen und ökologischen Treibern ein zentrales Leitmotiv intelligenter Straßenleuchten: Hohe Wartungsfreundlichkeit, Wiederverwendung und leichte Aufrüstbarkeit der Komponenten sprechen für den Einsatz von nichtrostendem Stahl.
Insbesondere in Umgebungen mit salzhaltiger Luft in Küstengebieten und hohen Schwefeldioxid-Emissionen von Industrie und Autoverkehr entlastet der Einsatz von nichtrostendem Stahl durch die werkstofftypische Robustheit gegen Witterungseinflüsse, Emissionen und Korrosion kommunale Budgets für Jahrzehnte. Zudem ist der Werkstoff am Ende seiner Lebenszeit ohne Einbuße seiner Eigenschaften zu 100 Prozent recycelbar. Dekorative Edelstahlmaste mit polierter oder gebürsteter Oberfläche verleihen Fußgängerzonen eine hochwertige, moderne Optik. Edelstahlgehäuse schützen Steuerungseinheiten und smarte Sensoren vor Feuchtigkeit und Beschädigung. Befestigungselemente aus richtrostendem Stahl wie Schrauben, Halterungen, Klemmen und Montageplatten gewährleisten sicheren und dauerhaft stabilen Halt der Komponenten.
Intelligente Straßenlaternen und Beleuchtungssysteme entlasten Umwelt und städtischen Haushalt. Zugleich machen sie eine Stadt smarter und damit lebenswerter, denn das spürbare Plus an Sicherheit, Komfort und Konnektivität erhöht die Aufenthaltsqualität.