Beschleunigte Einführung der LED-Technik in der Straßenbeleuchtung

Magistratsvorlage 
 
Eingang Magistrats- 
geschäftsstelle: 
08.02.2012 
an den Magistrat 
   zur Kenntnis 
   zur Beschlussfassung 
 
Beteiligt vor 
Magistratsbeschlussfassung: 
Dezernat III  an die Stadtverordnetenversammlung 
   OBW zur Befassung 
   zur Kenntnis 
   zur Beschlussfassung 
   zur abschließenden Beschluss-        
fassung Fachausschuss 
 
Amt: Straßenverkehrs- und 
Tiefbauamt 
Behandlung in  
öffentl. Sitzung 
Ja 
 
Nein 
 
 OBW bei abschl. 
Beschlussfassung Magistrat 
 
 
 
Ja 
 
Nein  
Internetfähig     
Verteiler: 
 
 
Vorlage-Nr. 2011/0529 
 
Magistratsbeschluss-Nr. 
  
 
Produkt-Nr.:       
Kostenstelle:       Investitionsnummer:       
Kostenträger:       Sachkonto:       
 
Betreff: Beschleunigte Einf ührung der LED-Technik in  der Straßenbeleuchtung 
 
Vorlage vom: 16.01.2012 
 
Beschlussvorschlag: 
 
Der Bericht wird zur Kenntnis genommen und eine beschleunigte Einführung der LED-Technik in der 
Straßenbeleuchtung abgelehnt. 
 
 
Anlagen:   
 
Datenschutzrelevante Anlage:  
 
Folgekosten:    Ja    Nein

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Beschluss des Magistrats vom

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Begründung zur Magistratsvorlage vom 16. Januar 2012  
 
 
Es ist sowohl aus technischen Gründen als auch aus wirtschaftlichen Gründen noch nicht sinnvoll, 
grundsätzlich auf Leuchten mit LED-Technik umzurüsten.  
 
Am Markt befinden sich mehrere Typen von LED-Leuchten, die grob unterteilt werden können in 
Leuchten, bei denen das Leuchtmittel gewechselt werden kann, bei denen also die LED austauschbar 
ist (Typ 1) und Leuchten, bei denen dies nicht der Fall ist und daher die gesamte Leuchte am Ende 
ihrer Lebenserwartung (ca. 50.000 Stunden 
≙  15 Jahre) zu entsorgen ist  
(Typ 2). 
 
Rücknahme- bzw. Umtauschsysteme für die Typ 2 Leuchten gibt es bisher nur vereinzelt und sind 
vom jeweiligen Hersteller abhängig. 
 
Das gleiche gilt sinngemäß für die Typ 1 Leuchten im Hinblick auf das zu ersetzende Leuchtmittel, 
also die LED selbst. Auch hier gibt es noch keine Standards und es können daher auch nur die 
Produkte des Leuchtenherstellers eingesetzt werden, der die Leuchte seinerzeit geliefert hat. 
 
Mit der Entscheidung zum Kauf einer LED-Leuchte eines bestimmten Herstellers kann also bis zu 
deren vollständigen Austausch nicht auf andere LED-Produkte anderer Hersteller zurück gegriffen 
werden. Dies macht sich am Preis für die „Austausch-Leuchtmittel“ spürbar bemerkbar, Reparaturen 
werden auch deshalb erheblich teurer als heute. 
 
Zudem liegt der Preis für LED-Leuchten noch um etwa das Doppelte über dem moderner  
Natriumdampf-Hochdruckleuchten (NaH). Zwar ist die Energieeinsparung von LED-Leuchten 
signifikant, aber immer noch zu gering, um sich gegenüber konventionellen Leuchten 
(Lebenserwartung der Leuchten min. 30 Jahre) und die allgemein zu erwartende Lebensdauer der 
LED-Leuchten von ca. 15 Jahren, zu amortisieren (vgl. nachfolgende Beispielrechnung). 
 
Das nachfolgende Originalformular des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und 
Reaktorsicherheit für die entsprechenden Berechnungen zu den Förderanträgen verdeutlicht diesen 
Sachverhalt (siehe Amortisationsdauer von 25 Jahren in vorletzter Zeile). Wir bitten zu beachten, dass 
der angenommene Preis für die elektrische Energie 0,18 Euro beträgt und nicht verändert werden 
kann, da die Formulare diesbezüglich geschützt sind. Der tatsächliche Preis für die Kilowattstunde in 
Darmstadt liegt zwar unterhalb des angenommenen Wertes, ist für die Amortisationszeit hier aber 
nicht maßgebend. Dies sind vielmehr die Instandhaltungskosten. 
 
Leider tritt beim Einsatz der LED-Leuchten ein bisher nicht erkanntes Problem auf; das Gewicht der 
neuen Leuchten. LED-Leuchten sind, wegen der erforderlichen Wärmeleitfähigkeit und den dadurch 
eingesetzten Materialien, erheblich schwerer und übersteigen an vielen Stellen die maximal zulässige 
Belastung der Masten und/oder Tragseilkonstruktionen, was beim Einsatz solcher Leuchten zu 
umfangreichen statischen Berechnungen führt.

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Gleichwohl sollen in Darmstadt bis Mitte 2012 ca. 200 LED-Leuchten im Rahmen verschiedener 
Pilotprojekte, die gemeinsam von der TU-Darmstadt, der HSE und verschiedenen Leuchten-
Herstellern betreut und ausgewertet werden, in Betrieb sein. Zielsetzung bei allen Pilotprojekten ist 
das Gewinnen von Langzeit-Erfahrungen mit diesem neuen Leuchtmittel und der Ermittlung der 
tatsächlichen Lebensdauer der LED-Leuchten. 
 
Gegenwärtig sind LED-Leuchten im Rahmen von Pilotversuchen in den nachfolgenden Bereichen im 
Einsatz: 
 
• Grillparzerstraße 
• Tulpenweg 
• Habichweg 
• Landgraf-Georg-Straße 
• Heinestraße (Fußweg zum Donnersbergring) 
• Winkelschneise 
• Fußgängerunterführung Julius-Reiber-Straße 
• Am Alten Friedhof 
• Geplant Rheinstraße oder Heidelberger Straße/Heidelberger Landstraße; abhängig vom 
Gewicht der Leuchten  
• Frankfurter Landstraße, Endhaltestelle der Straßenbahn 
• Wedekindweg 
 
In Darmstadt sind rund 15.000 Straßenleuchten im Einsatz. Bei einer zu erwartenden Lebensdauer 
von ca. 30 Jahren müssen somit jährlich ca. 500 Leuchten gegen neue getauscht werden. Die 
Festlegung, welche Leuchten ausgetauscht werden, richtet sich in der Regel nach 
Reparaturanfälligkeit und erfolgt in enger Abstimmung zwischen HSE und dem Straßenverkehrs- und 
Tiefbauamt. Bedingt durch das Verbot der Quecksilberdampf-Hochdrucklampen, von denen in 
Darmstadt noch ca. 3.500 Stück in Betrieb sind, müssen Leuchten dieses Typs bevorzugt 
ausgetauscht werden.  
 
Die elektrische Leistung dieser Leuchten beträgt meist 80 W bzw. 125 W und ließe den Austausch 
gegen Natriumdampf-Hochdrucklampen (NaH) mit 50 W bzw. 70 W zwar zu, für eine normkonforme 
Ausleuchtung wie in der DIN 13201 gefordert reicht dies aber nicht immer aus. Es kommen daher 
Natriumdampf-Hochdruckleuchten (NaH) mit 70 W bzw. 100 W zum Einsatz. Diese werden zudem in 
der Zeit zwischen 22:30 Uhr und 06:00 Uhr auf 50 W bzw. 70 W im Leistungsreduzierten Betrieb 
gefahren. 
 
Leuchten, die einen leistungsreduzierten Betrieb zulassen, werden seit ca. 20 Jahren bei der Stadt 
Darmstadt eingesetzt. Die für eine Förderung notwendigen Einsparmöglichkeiten sind somit nicht 
mehr gegeben. Dieser Tatsache ist es leider auch zu verdanken, dass wir die geforderten Kriterien, 
die eine Förderung ermöglichen würden, nicht erfüllen konnten. Seit Anfang Dezember 2011 sind die 
neuen Bedingungen für Fördermaßnahmen veröffentlicht. Da die Möglichkeit besteht, Fördergelder für 
die spezielle Maßnahme im Wedekindweg zu akquirieren, werden wir uns selbstverständlich darum 
bemühen. Die Beantragung von Fördermitteln ist im Regelfall sehr zeitintensiv. Eine Ausweitung der 
Anträge kann mit dem noch zur Verfügung stehenden Personal in der Kürze der Beantragungsfristen 
nicht geleistet werden. 
 
Die nachfolgende Beispielrechnung geht der Einfachheit halber von einem kontinuierlichen Betrieb in 
den Nachtstunden ohne Leistungsreduzierung aus  (ca. 4.175 Stunden) und lässt daher die LED-
Leuchte noch günstiger erscheinen als sie in Wirklichkeit ist.

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Beispiel Rechnung: 
 
Anschaffungskosten LED-Leuchten    NaH-Leuchten 
ca. 500,00 - 600,00 Euro     ca. 250,00 – 300,00 Euro 
 
Kosten für den WechselLED-Leuchten    NaH-Leuchten 
des Leuchtmittels 
4-jährig       0,00 Euro    20,00 Euro 
8-jährig       0,00 Euro    20,00 Euro 
12-jährig   150,00 Euro bis 200,00 Euro  20,00 Euro 
 
An reinen Kosten für den Austausch ausgebrannter Leuchtmittel über die Lebensdauer der LED-
Leuchte (ca. 12 Jahre) gerechnet, fallen an: 
 
LED    150,00 Euro bis 200,00 Euro 
Nah       60,00 Euro 
 
Leistung und Energiekosten LED ca. 49 W 
Leistung und Energiekosten NaH ca. 79 W 
 
Einsparung ca. 30 W = 0,03 kW, bei 4.175 Betriebsstunden = 125,25 kW/p.a., dies bedeutet bei den 
gegenwärtigen Energiekosten eine Stromkostenersparnis in Höhe von ca. 18,00 Euro/p.a. Über die 
Lebensdauer der LED-Leuchten bedeutet dies, dass die gesamten Einsparungen an elektrischer 
Energie im Regelfall durch den Mehrpreis dieser Leuchten zumindest aufgebraucht wird. Es handelt 
sich also um ein Nullsummenspiel. 
 
Unberücksichtigt, aber für die gesamten Instandhaltungskosten relevant, bleiben die Kosten für eine 
nach BGV A3 (Berufsgenossenschaftlichen-Verhütungsvorschrift) zwingend vorgeschriebenen 
Überprüfung der elektrischen Anlagen alle 4 Jahre. Ebenso bleibt unberücksichtigt, dass LED-
Leuchten genau wie alle anderen Leuchten im Außenbereich regelmäßig gereinigt werden müssen, 
da sie verschmutzen. Sinnvollerweise wird die Reinigung gemeinsam mit der Überprüfung der 
elektrischen Anlage ausgeführt, also ebenfalls alle 4 Jahre. 
 
Fazit:
 
Modernisierungsmaßnahmen in der Straßenbeleuchtung werden in Darmstadt schon seit vielen 
Jahrzehnten kontinuierlich durchgeführt. Es besteht daher auch kein Sanierungsstau, wie er in vielen 
anderen Kommunen zu verzeichnen ist.  
 
Bei einem so langlebigen Wirtschaftsgut wie den Straßenleuchten ist zudem die kontinuierliche 
Erneuerung der Straßenbeleuchtung auch durchaus sinnvoll, da die Anlagen nicht überaltern  und 
dem technischen Fortschritt angemessen Rechnung getragen wird. 
 
Es bedeutet aber leider auch, dass wir dadurch bisher nicht in den Genuss von Fördergeldern 
kommen konnten, da wir die willkürlich gesetzten Einsparvorgaben nur in einzelnen Bereichen, wenn 
überhaupt, erfüllen können. Wir werden so zu sagen dafür bestraft schon sehr frühzeitig mit dem 
Einsparen von elektrischer Energie begonnen zu haben.  Die beiden nachfolgenden Grafiken sollen 
diese Entwicklungen des Verbrauchs in Abhängigkeit vom Leuchtenbestand in Darmstadt 
verdeutlichen.

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Den Werbe-Versprechungen mancher Hersteller zu den Einsparmöglichkeiten „ihrer“ Leuchten ist mit 
großer Skepsis zu begegnen, denn hier steht oftmals nur der Verkauf der Produkte und die Sicherung 
von Folgeaufträgen für die Ersatzleuchtmittel im Vordergrund.

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Wir gehen in unserer Einschätzung genau wie die HSE und die TU-Darmstadt davon aus, dass ab 
dem Jahr 2015 die technische Entwicklung soweit ist, dass LED-Leuchten sukzessive flächendeckend 
wirtschaftlich eingesetzt werden können. Bis dahin wird auch die TUD die ersten Aussagen zur 
Lebensdauer der LED-Leuchten machen können. 
 
Ein Abschluss der Pilotversuche verbunden mit dem sofortigen Einsatz dieser Technik ist zwar 
möglich, birgt aber erhebliche Risiken und wäre, auch mit Rücksicht auf die finanzielle Situation der 
Stadt, aus unserer Sicht ein fahrlässiger Umgang mit den dafür zur Verfügung gestellten 
Steuergeldern (siehe Beispiel Rechnung). Darüber dürfen auch die momentanen Fördermöglichkeiten 
seitens der Bundesregierung nicht hinweg täuschen. 
 
Aus rein wirtschaftlichen Überlegungen kann der flächendeckende Einsatz von LED-Leuchten zum 
jetzigen Zeitpunkt nicht befürwortet werden, nicht zuletzt weil keinerlei Aussagen über die 
Lebensdauer und somit mögliche Folgekosten gemacht werden können.  
 
Einziges Argument für den sofortigen Einsatz von LED-Leuchten ist die Einsparung von Kohlendioxid, 
allerdings nur wenn man sich am Stromverbrauch der Leuchten orientiert. Eine Aussage über die 
Gesamtbilanz während der Lebensdauer, inklusive der bei der Produktion und der Entsorgung 
entstehenden Treibhausgase, ist uns nicht möglich. 
 
Darmstadt, 16.01.2012 
III-66/2 SV 20209-Fu-Wg 
Nst. 2821  
 
 
Die Dezernentin III 
 
 
 
Brigitte Lindscheid 
Stadträtin