Blog-Flashback #13: Effizientere Straßenbeleuchtung? Höherer Energieverbrauch, hellere Nächte!

Immer mehr Städte und Kommunen setzen inzwischen LED-Lampen zur Beleuchtung ein. LEDs sollen preiswerter und effizienter sein als klassische Gasdampflampen. Das mag stimmen, sie sind aber auch: heller. Der Austausch alleine führt nicht zwangsläufig zu einem geringerem Energieverbrauch – im Gegenteil. Das jedenfalls meinen Christopher Kyba und Franz Hölker vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und der Freien Universität Berlin sowie Andreas Hänel vom Museum am Schölerberg in Osnabrück in einem Aufsatz (pdf) in der Zeitschrift Energy & Environmental Science. Energie sparen werden neue Lampen nur, wenn auch die Lichtverschmutzung reduziert wird.

Erstmalig erschienen am 09. Mai 2014 und leider immer noch aktuell.

Blick aus der Internationalen Raumstation auf das nächtliche Berlin. Im Jahr 2000 verbrauchte die deutsche Hauptstadt 72.8 Millionen kWh zur Straßenbeleuchtung. Die einstige Teilung der Stadt ist immer noch sichtbar: Im Westen leuchtet immer noch viele alte, weiße Quecksilberhochdrucklampen, im Osten dagegen orangene Natriumdampflampen. Foto: Image Science & Analysis Laboratory, NASA Johnson Space Center.

Blick aus der Internationalen Raumstation auf das nächtliche Berlin. Im Jahr 2000 verbrauchte die deutsche Hauptstadt 72.8 Millionen kWh zur Straßenbeleuchtung. Die einstige Teilung der Stadt ist immer noch sichtbar: Im Westen leuchtet immer noch viele alte, weiße Quecksilberhochdrucklampen, im Osten dagegen orangene Natriumdampflampen.
Foto: Image Science & Analysis Laboratory, NASA Johnson Space Center.

Das zeigt ein Beispiel aus Großbritannien (pdf): Während sich dort in den Jahren 1950 bis 2000 die Beleuchtungseffizienz verdoppelte, vervierfachte sich der Pro-Kopf-Stromverbrauch für künstliches Licht. Die Forscher befürchten deshalb, dass sinkende Beleuchtungskosten ohne entsprechende Regulierung zu noch mehr Beleuchtung führen könnten.

Grund dafür sei ein „Bumerang-Effekt“: Wird Licht billiger, wird eben mehr und heller beleuchtet. Um Einsparpotentiale auch auszunutzen, seinen drei simple Maßnahmen erforderlich. Diese würden auch die Lichtverschmutzung und deren negative Auswirkungen auf Pflanzen, Tiere und Menschen minimieren.

„Im ersten Schritt empfehlen wir, Beleuchtung nur dort einzusetzen, wo und wann sie gebraucht wird“, so Franz Hölker, der als Biologe zusammen mit Christopher Kyba im Projekt „Verlust der Nacht“ forscht. Würde Licht sorgfältiger gelenkt, könnte dadurch die Ausleuchtung verbessert und zugleich Kosten und Energie eingespart werden. „In Gebieten, in denen nach Mitternacht kaum noch jemand unterwegs ist, könnten LED-Leuchten beispielsweise bis zum Beginn des morgendlichen Berufsverkehrs auf 10 Prozent ihrer Leuchtkraft gedimmt werden“, so Hölker weiter. Noch besser wäre der Einsatz von Bewegungssensoren.

Ein Beispiel für schlechte Beleuchtung: Statt den Parkplatz auszuleuchten, strahlt das Licht auf die Hausfassade, in einen Baum und in den Himmel. Foto: Christopher Kyba

Ein Beispiel für schlechte Beleuchtung: Statt den Parkplatz auszuleuchten, strahlt das Licht auf die Hausfassade, in einen Baum und in den Himmel.
Foto: Christopher Kyba

Zweitens sollten seitens politischer Entscheidungsträger maximal zulässige Beleuchtungswerte formuliert werden. Gesetzliche Normen schreiben bislang zwar Minimal- aber keine Maximalwerte für die Straßenbeleuchtung vor. In den meisten europäischen Städten würde bisher mehr Licht eingesetzt, als es für die Sicherheit nötig wäre, so die Wissenschaftler. „Wenn man für eine Aufgabe doppelt so viel Licht verwendet wie eigentlich notwendig, dann wird die Hälfte der Energie verschwendet“, sagt Hölker.

Drittens brauche es eine neue Definition für die Effizienz in der städtischen Straßenbeleuchtung, die sich nicht allein auf die Lichtausbeute der Lampen, sondern den tatsächlichen Nutzen des Lichts bezieht. Dazu müssen auch verlässlichere Zahlen über die Beleuchtungssituation her. „Wir empfehlen hierfür ein einheitliches Maß, das den Vergleich von Straßen mit völlig unterschiedlichen Beleuchtungssystemen ermöglicht“, sagt der Physiker Kyba. „Dies könnte beispielsweise zeigen, dass Straßenlampen, die nach Mitternacht gedimmt werden, weniger Energie verbrauchen, als effizientere Modelle, die aber die ganze Nacht hindurch brennen.“

Diese Maßnahmen würden nach Einschätzung der Forscher helfen, nicht nur den Energieverbrauch, sondern langfristig auch die Lichtverschmutzung in unseren Städten zu reduzieren.

Straßenbeleuchtung kostet nach dem Energieeffizienzreport der europäischen Kommission von 2012 (pdf) in der EU rund 36 Terawattstunden Energie pro Jahr (Zahl für das Jahr 2007). Auf die Gesamtmenge der in der EU-27 verbrauchten elektrischen Energie (3210 TWh, 2009) bezogen ist das etwas mehr als ein Prozent. Klingt nach wenig, entspricht aber der Energiemenge, die drei bis vier Kernkraftwerke im Jahr erzeugen. Pro Jahr nimmt die weltweite Beleuchtung pro Jahr um drei bis sechs Prozent zu. Rund 50% oder mehr ließen sich einsparen, wenn einfache Maßnahmen zur Lichtverschmutzungsreduzierung umgesetzt würden, rechnen Forscher seit Jahren vor. Das – wohlgemerkt – ohne die Städte und Dörfer zu verdunkeln. Es reicht eben schon, einfach mit der Verschwendung aufzuhören.

C.C.M. Kyba, A. Hänel and F. Hölker (2014) Redefining efficiency for outdoor lighting. Energy & Environmental Science, DOI: 10.1039/C4EE00566J

One thought on “Blog-Flashback #13: Effizientere Straßenbeleuchtung? Höherer Energieverbrauch, hellere Nächte!

  1. Thomas Schiffer 2017-06-17 / 10:22

    Hallo Jan,
    erschreckend und bestimmt wieder eine „Erfindung der Chinesen“…
    Das Einsparpotential könnte ja sinnvoll investiert werden in die Forschung
    um den Energiehunger der Zukunft zu stillen, Beispiel: Fusionsreaktor.
    Aber wer möchte schon ernsthaft aus der Kernenergie oder fossilen Brennstoffindustrie
    aussteigen? Bin gespannt wie die Lobbyisten es der nächsten Generation erklären werden.

    Vielen Dank für Deine unermüdliche Berichterstattung u.a. auch zu diesem Thema.
    Grüße und CS, Thomas

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