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LIGHT + BUILDING

Von der Kerze zur Leuchtdiode

Die Politik des Lichts stand am Beginn der modernen Stadtgesellschaft. Polizeiordnungen regelten, dass „jeder, der sich zu ungewöhnlicher Zeit, an ungewöhnlichen Orten und ohne Licht betreffen lässt“, sich der „strengsten Untersuchung unterwerfen“ musste.
Für Paris sah ein 1551 beschlossenes Dekret vor, „eine Laterne auf dem Fenstergesims des ersten Stocks so gut sichtbar auszuhängen, dass die Straße genügend Lichtschein erhält.“ Mit Entstehen des absolutistischen Staates wurde aus der privaten Hauslaterne „eine Einheitslaterne, ein viereckiger verglaster Kasten, in dem eine Kerze brannte“, wie es der deutsche Publizist und Historiker Wolfgang Schivelbusch in „Lichtblicke“, seiner Kulturgeschichte der „künstlichen Helligkeit“ rekapituliert. Und damit nicht genug: Die neuen Laternen wurden an einem quer über die Straße gespannten Seil angebracht, genau über der Straßenmitte – als kleine Sonnen, die den Sonnenkönig repräsentierten. Entsprechend wurden Laternen im Zuge der Französischen Revolution zerstört und ihre galgenartige Befestigung zum „Laternisieren“ umfunktioniert, zur Hinrichtung missliebiger Vertreter des Ancien Régimes.

Wie ab dem 19. Jahrhundert neue Techniken der städtischen Erhellung gefeiert und ehemals innovative als altbacken und überholt abgetan wurden, liest man ebenfalls bei Schivelbusch: „Ein Gaskandelaber gibt mehr Licht als zwanzig gewöhnliche Öllampen. Das Licht ist wunderbar weiß und strahlend“, befand ein Chronist im London des Jahres 1807. Bereits 1850 galten in Sankt Petersburg neue visuelle Standards: „Das Licht der Gaslaternen erschien roh und rußig, während das elektrische Licht blendendweiß war.“ Mit dem Aufkommen elektrischer Bogenlampen veränderte sich die Szenerie abermals: „Mitten in der Nacht tut sich der strahlende Tag auf“, heißt es in einem Bericht von 1880, der die Adaption des Auges an unterschiedliche Lichtverhältnisse zwischen breiten Boulevards und den mit „dürftigen und trüben Gaslaternen“ beleuchteten Nebenstraßen und Gässchen verglich. Dennoch entwickelten sich beide Techniken lange parallel und galten – je nach Einsatzzweck – als besonders wirtschaftlich. Das gelbe Licht der elektrischen Natriumdampflampe störte an belebten Kreuzungen und Verkehrsstraßen kaum, bot es zwar keine getreuliche Farbwidergabe, aber gutes Kontrastsehen. Gasleuchten spielen bis in die Gegenwart eine gewisse Rolle, nämlich hauptsächlich in Wohngegenden in Berlin, Düsseldorf und Frankfurt am Main.

Bielefeld ist Vorreiter: Die Stadt hatte den Umstieg der Straßenbeleuchtung von 14.800 Leuchtenköpfen auf effiziente LED-Leuchten bereits 2014 abgeschlossen. Foto © Stadt Bielefeld / Amt für Verkehr. Erstes Bild oben: Foto © ewo/Oskar Da Riz

Und heute? Das Prinzip scheint längst klar: Die tradierten Beleuchtungssysteme für Straßen und Plätze wie Gaslicht, aber auch das der elektrischen Natrium-, Quecksilber- oder Halogendampflampen, sind von gestern und sollten möglichst rasch durch neue Leuchten auf LED-Basis ersetzt werden. Wirtschaftliche Erwägungen und gesetzliche Regularien wie etwa die EU-Ökodesignrichtlinie führen dazu, dass die Kommunen ihre Beleuchtungssysteme überdenken. Die auf elektronischen Halbleitern basierenden Systeme haben – längst nicht mehr nur in der Theorie – einen ganzen Katalog von Vorteilen: Geringer Stromverbrauch dank höherer Lichtausbeute pro Watt, punktgenaue Beleuchtung, langlebige Leuchtmittel, geringer Wartungsaufwand und reduzierte Anfälligkeit gegen Vandalismus. Zudem lassen sich die neuen Leuchten in Systeme einer „Smart City“ einbinden. Nicht erst mit dem Einzug selbstfahrender Autos wird die Vernetzung städtischer Infrastruktur zum Thema. Neben den technischen Fragen, etwa ob Lichtmasten künftig auch als elektrische Ladestationen für E-Mobilität dienen sollten oder nicht, ob sie zudem als Antennen eines städtischen WLAN-Netzes dienen und wie sich ihr Licht an das Umgebungslicht und die Witterungsverhältnisse anpassen lässt, wird zum allseits diskutierten Thema.

Kurz: Die neue Technik wird komplexer. Und je höher die Ansprüche, desto höher sind auch die Kosten des Wandels. So hat Bielefeld den Umstieg der Straßenbeleuchtung auf LED bereits 2014 abgeschlossen. Seit 2011 wurden in drei Bauabschnitten rund 14.800 konventionelle Leuchtenköpfe durch LED-Leuchten ersetzt. Verwendet wurden Leuchten der Hersteller WE-EF und Trilux. Zwecks optimaler Ausleuchtung in Wohn- und Anliegerstraßen (mit rund 1.1200 Leuchten ein Schwerpunkt des Projekts) wurden die Masten auf 5 Meter Höhe verlängert. Rund 5 Millionen Kilowattstunden pro Jahr werden im Vergleich zum Verbrauch im Jahr 2010 eingespart. Dies bedeutet zugleich eine Minderung des CO2-Ausstoßes um 3.000 Tonnen pro Jahr. Was Kosten für Energie und Instandhaltung angeht, können – abhängig vom Strompreis – mehr als eine Million Euro pro Jahr eingespart werden. Die Gesamtkosten von 9,6 Millionen wurden zu knapp drei Vierteln aus Eigenmitteln der Stadt getragen. Der Bund förderte das Projekt mit 2,5 Millionen Euro. „Einheitliche Beleuchtungsgebiete innerhalb des Stadtgebietes“, insektenfreundliches Licht und geringere Lichtverschmutzung durch zielgeführtes Licht waren weitere positive Nebeneffekte. Obwohl im Zuge der Sanierung oft von der gleichzeitigen Reduzierung der „Lichtpunkte“ die Rede ist, was die Zahl der Leuchten-Standorte meint, wurden in Bielefeld zu große Mastabstände von 50 bis 80 Metern korrigiert. Denn im gerichteten Licht der Dioden wirken die Dunkelzonen zwischen den ausgeleuchteten Bereichen subjektiv noch dunkler als bisher.

RheinEnergie übernahm die Lichtplanung für den Bahnhof samt historischem Vorplatz in Köln-Deutz. Die punktuelle Ausleuchtung einzelner Zonen schafft Sicherheit für Passanten und kreiert zudem eine stimmungsvolle Atmosphäre. Foto © WE-EF – Frieder Blickle

Nicht alle Kommunen haben derart übersichtliche Lichtverhältnisse: Hoch umstritten ist etwa in Berlin und Frankfurt der Ausstieg aus der Gaslichttechnik. Die Kosten für die Installation einer neuen Infrastruktur liegen weit höher als in Bielefeld. So investieren Berlin und Frankfurt zu einem erheblichen Teil noch in konventionelle Lichttechnik. In Berlin waren erst 600 der 224.000 Berliner Straßenlaternen auf LED umgerüstet (Stand Anfang 2015) – und die auch nur im Rahmen von Modellprojekten. Die nicht mehr im Handel erhältlichen Quecksilberdampf-Lampen „dimmt“ die Berliner Verwaltung auf eigene Art: „Bei Laternen mit zwei Lampen leuchtet nur noch eine“, berichtete jüngst der „Tagesspiegel“. Selbst beim geförderten Austausch müsste die klamme Kommune 75 Technikkosten sowie Umrüstung zahlen, bevor das Sparen losgehen kann.

Während Mailand im Zuge der Expo 2015 die Umstellung auf LED-Leuchten vollendete, hat die Partnerstadt Frankfurt noch lange mit Umstellungsproblemen zu tun: Bis zum Jahr 2025 sollen für 58 Millionen Euro rund 5.500 Gaslaternen ausgetauscht werden. Selbst mit LED-Leuchten würde man lange brauchen, um diese Investition wieder hereinzuholen. Doch nur weniger als die Hälfte des Gaslichts soll tatsächlich durch neueste Technik ersetzt werden. Auch die von der EU-Ökonorm ausrangierten Quecksilberdampf-Hochdrucklampen müssen ausrangiert werden.
So schwer sich Großstädte mit bezahlbaren und zugleich durchdachten Lösungen tun, so erfreulich sind Einzelprojekte: Der Platz vor dem Bahnhof Köln-Deutz/Messe ist auch als Ort der Technikgeschichte von Bedeutung. Als Ottoplatz erinnert er an den Miterfinder des Viertaktmotors Nicolaus August Otto. Nun erstrahlt der Bahnhof wie sein Vorplatz mit dem Otto-Denkmal in neuem Licht: Als steinerne wohlgeordnete Fläche, allerdings nahezu ohne Stadtgrün, präsentiert sich der von den Berliner Architekten Böhm Benfer Zahiri entworfene neue Stadtplatz auf der mittlerweile selbstbewussten Kölner „schäl sick“. Für die Lichtplanung zeichnete sich RheinEnergie verantwortlich, ein Versorgungsunternehmen der Stadt und der RWE. Mit Gerhard Kleiker beschäftigt es einen eigenen Lichtplaner, der das Projekt mit Hersteller WE-EF realisierte. Zur Beleuchtung von Platz und Gebäude dienen zwei knapp 18 Meter hohe Masten mit markantem Knick auf halber Höhe. Scheinwerfer mit Halogen-Hochdruck-Entladungslampen leuchten sowohl das historische Bahngebäude an als auch die Platzfläche aus. Zudem wird das Gebäude nachts von LED-Bodeneinbauleuchten von WE-EF angestrahlt, die auf unterschiedliche Traufhöhen eingestellt sind.

Die Hamburger Hafenpromenade erstrahlt in schönstem Licht. Dass LED-Leuchten nicht nur technisch überzeugen sollen, sondern auch im Design anspruchsvoll sein können, hat der Lichtplaner Tom Schlotfeldt hier bewiesen. Foto © Selux, Martin Zitzlaff

Als Teil der neu entstandenen Hamburger Hafenpromenade, deren Architektur von Zaha Hadid entworfen wurde, konzipierte der Lichtplaner Tom Schlotfeldt das Licht für die Hochwasserschutzanlage mit Promenade und Treppenanlage. Zwischen dem Unesco-Weltkulturerbe Speicherstadt, HafenCity und der Elbphilharmonie gelegen, ist die Promenade ein zentraler neuer Stadtplatz der Hansestadt. Für das Projekt entwarf Schlotfeldt eine spezielle LED-Mastleuchte, die vom Berliner Leuchtenhersteller Selux technisch umgesetzt wurde. Die Abstände zwischen den um rund 15 Grad schräg geneigten, sechseinhalb bis achteinhalb Meter hohen Masten, variieren zwischen 18 und 40 Meter. Um Stadionatmosphäre zu vermeiden und die Aufenthaltsqualität zu steigern, schuf Schlotfeldt bewusst einen Kontrast aus helleren und dunkleren Zonen.
Wie sich das Licht an Straßen und Plätzen ändert, und ob sich mit neuer Technik Einsparungen und Verbesserungen ergeben, das liegt nicht zuletzt an der Möglichkeit, kompetente Gestalter aus Architektur und Lichtplanung in die Projekte mit einzubeziehen.

„LumiStreet“ von Philips ist eine von den erfreulichen Entwicklungen in Sachen Straßenbeleuchtung: Sie ist via DALI dimmbar und gibt über den ungewöhnlich flachen Leuchtenkopf leistungsstarke 4.080 Lumen ab. Foto © Philips

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