Die Digitalisierung erobert den Lichtmast

In der Straßenbeleuchtung von morgen stecken WLAN, Sicherheitssysteme und vielfältige Dienste

Die Straßenbeleuchtung – angesichts der heutigen Lebensgewohnheiten ein wichtiges Gut. Seit mehr als hundert Jahren erlaubt uns das Licht der Laternen, auch bei Dunkelheit unseren gesellschaftlichen Aktivitäten außerhalb der eigenen vier Wände nachzugehen und uns sicher im Verkehr zu bewegen. All das ist mittlerweile selbstverständlich, und auch an das Licht moderner LED-Leuchten hat man sich vielerorts gewöhnt.

Heute, gut zehn Jahre nach dem Start erster nennenswerter LED-Projekte, rückt die Straßenbeleuchtung in den Fokus einer technischen Revolution, deren Nutzen von ungeahnter Tragweite ist und weit über das bloße Austauschen von Leuchten hinausgeht. Die Rede ist von einer multifunktionalen Dimension, die diese Infrastruktur einnehmen kann und vielerorts bereits tut. Denn Straßenbeleuchtung gibt es in jeder Stadt und jeder Gemeinde in einem regelmäßigen Muster, und sie ist darüber hinaus mit Strom versorgt – ideale Voraussetzungen also, um den öffentlichen Raum dem Zeitalter der Digitalisierung anzupassen.

Die Deutsche Industrie Norm (DIN) hat 2017 mit der DIN SPEC 91347 einen weltweit ersten Standard für multifunktionale Lichtmasten geschaffen, und die Europäische Innovationspartnerschaft „Smart Cities And Communities“ hat sich der Vision von einer Million „Humble Lampposts“ (deutsch: „der bescheidene Lichtmast“) verschrieben. Bescheiden deshalb, weil er bisher unscheinbar herumstand und „nur“ leuchtete. Das hat nun ein Ende: Ladestationen für Elektrofahrzeuge, WLAN, Sicherheitssysteme, Verkehrs- und Luftqualitätsmessungen, Unterstützung autonom fahrender Fahrzeuge und vieles mehr wird die Straßenbeleuchtung künftig ihrer Umgebung bieten und damit kostbaren Mehrwert schaffen.

Screenshot der Verkehrsinformations-App

Leuchten mit Notrufmodul

Ein Beispiel aus der Praxis ist die australische Stadt Cairns, deren Naturpark eine Beleuchtung erhielt. Dabei kamen Leuchten zum Einsatz, die über Sensoren gesteuert werden und nur dann ihre volle Leistung entfalten, wenn sich in dem Bereich tatsächlich Menschen bewegen. Die Lichtmaste verfügen über ein Notrufmodul, mit dem sich Hilfesuchende direkt mit der Rettungszentrale in Verbindung setzen können. Das Equipment für den öffentlichen WLAN-Zugang wurde ebenfalls in die Lichtmaste integriert. So gelang es Cairns, in ihrem Park ein sicheres Umfeld zu schaffen, in dem sich die Besucher wohlfühlen und attraktive Services genießen können. All das ohne schwerwiegende Eingriffe in die Natur oder die Versorgungsinfrastruktur (zum Beispiel für zusätzliche Stromanschlüsse), denn die Kosten verringern sich immens, wenn ohnehin vorhandene Elemente für neue Technologien genutzt werden können.

20.000 Lichtmasten messen Luftqualität in Singapur

Im Stadtstaat Singapur werden in den nächsten fünf Jahren 20.000 Lichtmaste mit modular gestalteten Umweltsensoren ausgerüstet, um ein flächendeckendes Bild der Luftqualität zu generieren und Maßnahmen abzuleiten. Vor diesem Hintergrund wird die Straßenbeleuchtung vielfältiger und komplexer – sowohl für die Hersteller als auch für Anwender und Betreiber. Diese Komplexität für alle Beteiligten aufzulösen, hat sich die [ui!] urban lighting innovations GmbH zur Aufgabe gemacht. „Wir sind ein klassischer Integrator und der Vermittler zwischen Kommune und Technologie“, sagt Geschäftsführer Matthias Weis. „Wir stellen unseren Kunden maßgeschneiderte Lösungen zusammen und setzen diese vom Anfang bis zum Ende um.“ Lichtsteuerungen, Sicherheitstechnologien oder WiFi stellen dabei nur einen Teil des Angebotsspektrums dar. Herstellerunabhängig werden auch Systeme aus den Bereichen Parkplatz- und Verkehrserfassung und der Luftqualitätsmessung angeboten. Neben dem [ui!] Cockpit, das in Echtzeit visualisierte Daten aus allen erdenklichen Quellen anschaulich präsentiert, schafft man es mit der [ui!] UrbanPulse Plattform, Daten zu harmonisieren, zu bewerten und für neue Services nutzbar zu machen – das alles in Echtzeit!

Grünphasenvorhersageservice, Teststrecke Darmstadt

Neues Mobilitätskonzept für Darmstadt

Ein gutes Beispiel ist hierfür die Digitalstadt Darmstadt, die mit 80.000 Pendlern täglich mehr als 50 Prozent ihrer Bevölkerung zusätzlich an Verkehr verkraften muss. Um unter diesen Umständen auch in Zukunft Wachstum sicherstellen zu können, bedarf es nachhaltiger Mobilitätskonzepte wie die Verflüssigung des Verkehrs. Sie wird erreicht, indem Verkehrsdaten aus verschiedenen Quellen (zum Beispiel Ampelschleifen oder Verkehrskameras) auf der Plattform in Echtzeit verarbeitet und die Verkehrssituation auf einer Internetseite oder dem Smartphone dargestellt werden. Über diese Bürger-App, die [ui!] – the urban institute gemeinsam mit der Stadt betreibt, wird die Verkehrslage transparent, und Autofahrer bekommen die Möglichkeit, Stau zu umfahren und ihre Reisen optimaler zu planen.

Auf einer von der Automobilindustrie erfolgreich getesteten Strecke geht man sogar noch einen Schritt weiter. Auf Basis verschiedener Daten und mit Hilfe eines Analysemoduls auf der Plattform lassen sich Ampelphasen vorhersagen. Diese Prognosen werden durch einen Grünphasenvorhersage-Service bereitgestellt. Mit ihm kann der Fahrer künftig seine Geschwindigkeit gezielt anpassen, um die nächste Ampel auch bei grün zu erreichen. Um solche Services und Lösungen zu ermöglichen, braucht es nicht nur eine geeignete Plattform, sondern auch möglichste viele Datenquellen. Und damit wären wir wieder bei der Straßenbeleuchtung. Keine andere Infrastruktur ist besser dafür geeignet, ein entsprechendes Netz an Sensoren und anderen Technologien in die Stadt zu bringen. Matthias Weis ist sich deshalb sehr sicher, dass die Welt der Straßenbeleuchtung vor einem nie dagewesenen Umbruch und enormen Potentialen steht. „Wir setzen diese Potenziale um. Clever und auf lange Sicht! Dafür steht die [ui!] urban lighting innovations GmbH.“