Vernetzte Straßenlaternen: Die Zukunft der Stadtbeleuchtung

Intelligente Straßenlaternen bieten Städten eine kostengünstige Möglichkeit, den Energieverbrauch zu senken, die öffentliche Sicherheit zu verbessern und den Grundstein für eine fortschrittliche städtische Infrastruktur zu legen.

 

Investitionen in intelligente Technologie, insbesondere intelligente Straßenbeleuchtung, bringen erhebliche Vorteile bei minimalem Aufwand. Im Kern verwendet vernetzte LED-Beleuchtung Bewegungssensoren, um nur bei Bedarf zu leuchten und so den Energieaufwand drastisch zu senken. Die Vorteile gehen jedoch über bloße Energieeinsparungen und verbesserte Beleuchtung hinaus; diese Systeme können dank ihrer Fähigkeit, große Datenmengen zu sammeln und zu analysieren, auch als Rückgrat für anspruchsvolle Smart-City-Anwendungen dienen.

 

Unter den verschiedenen Smart City-Projekten bietet adaptive Beleuchtung den größten Nutzen. Sie kann schrittweise umgesetzt werden, ohne dass die vorhandene Infrastruktur überholt werden muss – durch einfaches Erneuern alter Straßenlaternen.

 

Diese intelligenten Lampen sind mit verschiedenen Sensoren und Kameras ausgestattet, die wichtige Daten erfassen, Städte dabei unterstützen, fundierte Entscheidungen zu treffen und die Lebensqualität der Bewohner insgesamt zu verbessern. Über das Internet der Dinge (IoT) können diese Lampen drahtlos kommunizieren, den Verkehr überwachen, Wartungsbedarf verfolgen, Sicherheitsbedrohungen erkennen und vieles mehr.

 

Da sich Städte zunehmend dem technologischen Fortschritt öffnen, werden intelligente Beleuchtungssysteme aufgrund ihrer Skalierbarkeit und Vielseitigkeit wahrscheinlich eine zentrale Rolle bei der Stadtentwicklung spielen.

 

Die Leistung intelligenter Straßenlaternen nutzen

 

Laut Navigant Research werden bis 2023 etwa 116 Millionen LED-Straßenlaternen in Betrieb sein, was der Anzahl der bestehenden Natriumdampflampen (HPS) entspricht. Diese fortschrittlichen Beleuchtungslösungen werden die Stromkosten deutlich senken, den CO2-Ausstoß reduzieren und Wartungsprozesse optimieren. Mit Funktionen wie automatischer Dimmfunktion und Zeitplanung können Städte durch die Einführung intelligenter Straßenbeleuchtung ihre Energiekosten um 50-75 % senken.

 

Die potenziellen Vorteile intelligenter Straßenlaternen gehen jedoch weit über Energieeinsparungen hinaus. Diese Systeme können auch Luftqualitätsmonitore, Verkehrsmanagement-Tools, öffentliche WLAN-Zugangspunkte, Sicherheitskameras, Schusserkennungssysteme und digitale Werbedisplays integrieren. Solche Integrationen verbessern nicht nur die städtische Infrastruktur, sondern erhöhen auch die öffentliche Sicherheit, wobei die Kriminalität um bis zu 10 % gesenkt werden kann, wie Silver Spring Networks hervorhebt. Diese Multifunktionalität macht intelligente Straßenlaternen zu einer Schlüsselkomponente der umfassenderen Smart-City-Strategie und verwandelt gewöhnliche Straßenbeleuchtung in ein entscheidendes Instrument der Stadtentwicklung.

 

Intelligente Beleuchtung in Aktion: Weltstädte gehen voran

 

Städte auf der ganzen Welt führen intelligente Straßenlaternen ein und erzielen damit deutliche Verbesserungen bei Sicherheit und Energieeffizienz. Chicago ist mit einer gewaltigen 160-Millionen-Dollar-Initiative, bei der 85 % der öffentlichen Beleuchtung ausgetauscht werden sollen, Vorreiter. Dieses vom Büro des Bürgermeisters geförderte Projekt soll den Energieverbrauch um 50-75 % senken.

 

80 % der Straßen von Los Angeles sind mit intelligenter Beleuchtung ausgestattet. Dazu gehören LED-Lampen, 4G LTE-Konnektivität und Sensoren, die Schüsse und andere Gefahren für die öffentliche Sicherheit erkennen. Im ersten Jahr konnte LA eine Senkung der Energiekosten um 63 % sowie Verbesserungen beim stadtweiten Mobilfunkdienst verzeichnen.

 

In Dallas ist das Smart Cities Living Lab-Programm im historischen West End ein Leuchtturm der Innovation. In Zusammenarbeit mit AT&T hat Dallas 23 intelligente Straßenlaternen mit LED-Lampen und Geräten installiert, die Parken, Rasenbewässerung und die Luftqualität überwachen. Seit seiner Einführung sind die Energiekosten im West End um 35 % gesunken, die Einnahmen der lokalen Unternehmen sind um 12 % gestiegen und die Kriminalität ist um 6 % zurückgegangen. Würde das Programm auf die gesamte Stadt ausgeweitet und alle 85.000 Laternen abgedeckt, könnte Dallas jährlich rund 90 Millionen Dollar einsparen.

 

Auch Schenectady, NY, macht Fortschritte bei der Einführung intelligenter Straßenbeleuchtung. Bürgermeister Gary McCarthy erkundet weitere Vorteile der IoT-Technologie. Die LED-Leuchten der Stadt sind mit Bewegungssensoren ausgestattet, um Energie zu sparen, wenn kein Verkehr herrscht, und das Netzwerk wird über eine sichere Weboberfläche verwaltet. Die Laternenmasten von Schenectady sind mit HD-Kameras ausgestattet, um das Verkehrsmanagement und die öffentliche Sicherheit zu verbessern. McCarthy erwägt auch, diese Kameras für die städtische Instandhaltung einzusetzen, beispielsweise für die monatliche Erfassung der Straßenoberfläche über mehrere Jahre hinweg, um die Technologie noch weiter zu nutzen.

 

ROI für Smart-Light-Initiativen: Bewertung der finanziellen und strategischen Vorteile

 

Im Jahr 2017 wurde der Markt für vernetzte Straßenlaternen auf 3,59 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll bis 2024 auf fast 9 Milliarden US-Dollar anwachsen. Europa ist derzeit mit einem Marktanteil von 34 % führend, dicht gefolgt von Nordamerika und Asien. Angesichts der beträchtlichen Investitionen in intelligente Beleuchtung ist es für die Kommunalpolitiker von entscheidender Bedeutung, nicht nur die gesellschaftlichen Vorteile, sondern auch den greifbaren Return on Investment (ROI) aufzuzeigen, den diese Technologien bieten.

 

Intelligente Straßenlaternen amortisieren sich schneller und besser als viele andere Smart-City-Projekte. Die Einsparungen liegen oft im Bereich von 70-75 %. Allein die Umstellung auf LED-Beleuchtung bietet einen messbaren kurzfristigen ROI und erleichtert die Einführung zusätzlicher Technologien, die möglicherweise einen längeren ROI oder weniger greifbare Vorteile bieten, wie z. B. Echtzeit-Verkehrsüberwachung.

 

Laut einer Analyse von Silver Springs amortisiert sich die LED-Beleuchtung voraussichtlich in etwa acht Jahren, während sich IoT-gestützte Lampen bereits nach sechs Jahren amortisieren. Obwohl die zusätzliche Konnektivität die Kosten zunächst um etwa 20 % erhöht, werden im Laufe der Lebensdauer der Glühbirne, die bis zu 20 Jahre betragen kann, weitere Einsparungen von mindestens 30 % erwartet.

 

Die Argumente für vernetzte Straßenlaternen werden immer überzeugender. Angesichts der zunehmenden Erfolgsgeschichten, sinkender Hardwarekosten und wachsender öffentlicher Unterstützung sind die unmittelbaren finanziellen Vorteile der Hauptfunktionen intelligenter Straßenlaternen kaum noch zu übersehen.

 

Der größere Wert liegt jedoch in den sekundären Funktionen, die diese Systeme erfüllen können – sie sammeln eine große Menge an Daten, die von bloßen Informationen in verwertbare Erkenntnisse umgewandelt werden können. Während Verkehrsämter bei der Einführung intelligenter Straßenlaternennetze Vorreiter sein mögen, erstrecken sich die Vorteile auf verschiedene städtische Ämter – von Wohnungsbau und Arbeit bis hin zu Strafverfolgung, Energie und mehr – was die weitreichende Wirkung und das Potenzial intelligenter Beleuchtungslösungen in städtischen Umgebungen unterstreicht.