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H2020

SCCS — Ergebnis in Kürze

Project ID: 773360
Land: Schweden
Bereich: Energie, Verkehr, Umwelt

Beleuchtung für die intelligente Stadt

Das neue Smart City Control System (SCCS) für Straßenbeleuchtung wird für eine höhere Energie- und Kosteneffizienz sowie weniger Treibhausgasemissionen sorgen. Im Wesentlichen dämpft das System die Lichter, wenn sie nicht in Benutzung sind.
Beleuchtung für die intelligente Stadt
Straßenbeleuchtung in Städten ist sehr unwirtschaftlich. Die Lampen sind die ganze Nacht mit 100 % Lichtleistung in Betrieb und verbrauchen enorme Energiemengen, was überdies Treibhausgasemissionen bedeutet. Meistens wird jedoch während der Nacht kein Licht benötigt, und so wird die meiste Energie verschwendet. Dieser Überschuss an Licht beeinflusst außerdem den Biorhythmus der Menschen und verwirrt das Pflanzenwachstum: Astronomen nennen es treffend Lichtverschmutzung.

Lösungen hängen hier in hohem Maße von der Verbesserung der Effizienz ab. So arbeitete das EU-finanzierte SCCS-Projekt an der Entwicklung eines Systems zur Regulierung der Stadtbeleuchtung. In Form einer sogenannten adaptiven Beleuchtung regelt sie auf dynamische Weise die Straßenbeleuchtung, dimmt oder verstärkt die Beleuchtung je nach Bedarf, um die benötigte Lichtmenge bereitzustellen. In dem Projekt wurden Hardware- und Softwareziele kombiniert.

Bedarfsgerechte Beleuchtung

Die Hardware besteht aus kleinen, kabellosen Geräten, die zu deren Steuerung in die vorhandenen städtischen Laternen eingebaut werden. Die Straßenlampen würden dann in einem Bereitschaftsmodus auf niedrigerem Energieniveau (z. B. 10 % der vollen Helligkeit) bleiben, um Energie zu sparen. Erfassen die Sensoren die Bewegung eines Fußgängers, eines Autos oder eines anderen Verkehrsteilnehmers, schalten sich die Straßenlampen ganz nach Bedarf und mit entsprechender Helligkeit ein und dämpfen dann wieder ihr Licht.

„Jedes Steuergerät entscheidet in Abhängigkeit von der nächtlichen Uhrzeit und den Umgebungsbedingungen, einschließlich des Wetters, allein darüber, wie sein Licht funktionieren soll“, sagt Serdar Köse, Geschäftsführer des projektleitenden Partners Greinon Engineering. Faktoren dieser Art tragen außerdem zu den von den Steuerungen zu treffenden Entscheidungen bei, auf welche Weise sie erstrahlen sollen.

Jedes Gerät hat eine effektive Funkreichweite von bis zu 10 km. Alle Einheiten sind über ein drahtloses IPv6-basiertes Mesh-Protokoll zu einem Netzwerk verbunden. Das Netzwerk steht über einen Edge-Router, auch Gateway genannt, mit dem Internet in Verbindung. So können die Nutzer, in diesem Fall die städtischen Behörden, alle Lichter, lokale Bereiche oder das gesamte System überwachen. Benutzer können ihr System gleichermaßen speziellen lokale Anforderungen anpassen.

Das Team entwickelte außerdem technisch ausgereifte Algorithmen, die es ermöglichen, dass jedes Gerät ordnungsgemäß reagiert. Beispielsweise wäre es nicht erwünscht, dass die Lichter bei jeder vorbeilaufenden Katze angehen. Die Software gestattet außerdem den Steuergeräten die Kooperation. Wird eine Laterne aktiviert, koordiniert sie sich mit anderen in ihrer Nähe, um die lokale Beleuchtung zu verstärken und diese beizubehalten, solange die Bewegung in dem Bereich andauert.

Weniger Emissionen, gesenkte Kosten

Erwiesenermaßen senkt das SCCS den Energieverbrauch der Stadtbeleuchtung um bis zu 80 %, und es senkt gleichzeitig die Wartungskosten in erheblichem Maße. Die Projektforscher sagen dem System eine gute Marktresonanz voraus und können es sich als Teil genereller Smart-City-Systeme vorstellen, die mehrere europäische Städte bereits anstreben.

„Der Markt ist bereit, die Technik ist reif“, fügt Köse hinzu. „Wir müssen nun nur noch unsere Aktivitäten schwerpunktmäßig ausrichten und die Technik auf den Markt bringen, um unseren Beitrag zur Rettung der Welt zu leisten.“

SCCS erweitert derzeit sein Team, um seine Marketingziele zu erreichen und weitere Vorhaben zu realisieren. Das Projekt befindet sich in Gesprächen mit zwei möglichen Kooperationspartnern und sucht nach weiteren Mitstreitern. Gleichzeitig arbeitet das Team an der Verfeinerung der Technik und der Hochskalierung, womit man den Weg zur vollständigen Industrialisierung beschreitet.

Das adaptive Beleuchtungssystem SCCS wird den Städten Geld einsparen und die Treibhausgasemissionen verringern. Das System könnte zudem im Rahmen einer allgemeinen öffentlichen Neubewertung veralteter Lösungen des Stadtmanagements zugunsten intelligenter Optionen im Vordergrund stehen.

Schlüsselwörter

SCCS, Straßenbeleuchtung, Stadtbeleuchtung, intelligente Stadt, Energie, adaptive Beleuchtung, Bewegungsmelder, Bewegungssensoren
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