Neue ultrasparsame LED-Straßenleuchten - Kommunen sparen Millionen

Karlsruhe - LED Lampen gelten eigentlich schon als sehr sparsam. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben eine neue LED-Straßenlaterne vorgestellt, die noch einmal 20 Prozent weniger Strom benötigt.

Mit einem neuen Schaltungssysstem kann der Stromverbrauch von LED-Straßenleuchten noch einmal dastisch gesenkt werden. Gleichzeitig steigt der Wirkungsgrad und die Lebensdauer, so die Forscher des Karlsruher Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Neues Schaltungssystem ermöglicht geringere Arbeitsspannung
Indem sie die herkömmlichen Hochleistungsdioden durch eine spezielle Anordnung schwächerer LEDs ersetzten, konnten die Wissenschaftler den Stromverbrauch noch einmal um 20 Prozent senken. Die Pfalzwerke Netz AG hat im Rheinland-Pfälzischen Maxdorf jetzt erstmals Straßenlaternen mit den neuen Leuchtköpfen ausgestattet. „Es ist uns gelungen, den Wirkungsgrad und die Lebensdauer der Lampen gegenüber herkömmlichen LED-Leuchten noch einmal deutlich zu steigern“, sagt Michael Heidinger vom Lichttechnischen Institut (LTI) des KIT. Er hat eine trickreiche Schaltung erdacht, die Alterung und Versagen einzelner Leuchtdioden abfängt. Mit dem neuen Verfahren ist es jetzt möglich, viele Leuchtpunkte – bei den hier eingesetzten Leuchtmodulen sind es 48 – kostengünstig auf einer Platine zu montieren. Dazu sind die Leuchten sicherer zu handhaben, da es Heidingers neues Schaltkonzept erlaubt, mit Spannungen von 20 Volt zu arbeiten, wo sonst über 120 Volt notwendig sind.

Neue LED in Straßenlaternen - Kommunen senken Kosten und sparen Millionen ein
Von den stromsparenden Eigenschaften der neuartigen LED-Leuchte dürften zukünftig auch Städte und Gemeinden profitieren: Die Umstellung der alten konventionellen stromfressenden Straßenbeleuchtung auf LED-Technik ist vielerorts bereits in vollem Gange. So umfasst etwa die Stadtbeleuchtung einer mittleren Großstadt mit rund 320 000 Einwohnern wie Karlsruhe nach Angaben der Stadtwerke über 55 000 Lampen (etwa 35 Prozent davon LEDs), deren Stromverbrauch im Jahr 2018 etwa 10 800 Megawattstunden betrug. Jährliche Strom- und Wartungskosten: rund drei Millionen Euro. Die zusätzlichen Einsparpotenziale sind erheblich. „Bei einer vollständigen Umstellung auf die neuartigen LEDs sind noch einmal finanzielle Einsparungen von bis zu 30 Prozent möglich“, sagt Stefan Lang, bei den Pfalzwerken verantwortlich für Technologie und Innovation.

Neue LED mit verbesseren Leuchteigenschaften
Darüber hinaus haben die bislang einzigartigen Lampen Leuchteigenschaften, die für das menschliche Auge angenehmer sind. „Viele kleine LEDs werden aus einiger Entfernung als Flächenstrahler wahrgenommen. Sie blenden dadurch weniger als Hochleistungs-LEDs, die als Punktlichtquelle wahrgenommen werden“, sagt Klaus Müller, Geschäftsführer der Gratz Luminance GmbH, welche die neuen Außenleuchten im baden-württembergischen Weinsberg herstellt. Obendrein sind sie günstiger in der Anschaffung: Denn Kleinleistungs-LEDs sind billiger als Hochleistungs-LEDs, sodass das neue System zu einem niedrigeren Preis hergestellt und angeboten werden kann – obwohl mehr Leuchtdioden benötigt werden.

Erprobung im Feldtest - Auslieferung an Pilotkunden im zweiten Halbjahr 2019
Der Umstieg auf die neue Lampentechnik ist unkompliziert und preiswer, da der Leuchtenkopf einfach auf den bestehenden Masten montiert werden kann, Derzeit werden die Leuchten im Feldtest in Maxdorf nun eingehend erprobt. Die Serienfertigung wird vorbereitet. „Wir hoffen die Leuchte im zweiten Halbjahr 2019 ausgewählten Pilotkunden anbieten zu können“, so Müller.