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SMART-CITY-Teil 1

16 März 2021

Teil1:

Wie kann LICHT-Technologie helfen, unsere Städte smarter, im Sinne von energie-effizienter und lebenswerter machen? Ganz vorne stehen die Strassenbeleuchtungen. Hier wurden in den letzten Jahren grosse Fortschritte gemacht. Noch experimentieren viele Städte in Europa mit den smarten Strassen-Licht-Technologien. Einige setzen bereits um. So Jörg Haller von der "Abteilung Öffentliche Beleuchtung und Smart City der EKZ. Er ist Zürichs Champion in Sachen Idee & Umsetzung für besseres Licht auf unseren Strassen. Im Interview erläutert er die Strategie.

Redaktion: Thea Lenning

 

Wer hat es erfunden?
Im Auftakt dieser Smart City-Reihe gehen wir der Frage nach, wie die Schweiz, insbesondere der Kanton Zürich es geschafft hat, in Europa eine Vorreiterstellung im Bereich smarte Stadt zu erlangen.

Interview
mit Jörg Haller, Leiter der Abteilung öffentliche Beleuchtung und Smart City bei EKZ (Elektrizitätswerke des Kantons Zürich).

Die Strassenbeleuchtung in der Schweiz wird smart. Öffentliche Plätze sollen smarter werden. Was heisst denn überhaupt smarter oder klüger in diesem Zusammenhang und warum ist der Bedarf dafür nötig? Welche Vorteile bringt das "smarter"?

Jörg Haller: Smarte Technologien haben uns auch in der öffentlichen Beleuchtung in den letzten Jahren tatsächlich zahlreiche Möglichkeiten eröffnet. Nach meinem Verständnis bedeutet «smart» aber nicht unbedingt, möglichst viel Technologie einzusetzen. Mir geht es darum, Lösungen zu realisieren, die einen wirklichen Mehrwert bieten und auf eine Situation zugeschnitten sind. Ein solcher Mehrwert kann zum Beispiel ganz generell eine bessere Energieeffizienz oder ein der Situation angepasstes Lichtniveau sein – dies sind die Klassiker in der öffentlichen Beleuchtung. Im Bereich Licht geht es aber auch um Attraktivität – zum Beispiel durch Gestaltung.

Speziell in der Aussenbeleuchtung spielt das Thema Lichtemissionen eine immer wichtigere Rolle – insbesondere die Möglichkeiten, diese zu reduzieren. Primär wird unerwünschtes Licht durch den Einsatz entsprechender Optiken und Lichtspektren in Kombination mit der richtigen Auslegung der Lichtmenge reduziert. Die Steuerungstechnik kann hier einen gewichtigen Beitrag leisten. So kann die Beleuchtung jeweils auf unterschiedliche Gegebenheiten reagieren. Voraussetzung dafür ist, dass man die Orte und die verschiedenen Anforderungen gut kennt.

Ein Beispiel, welches ich in diesem Zusammenhang gerne nenne, ist unsere Pilotanlage in Urdorf. Dort haben wir 2015 erstmals Verkehrsmessungen mit einer Lichtsteuerung so kombiniert, dass sie das Strassenlicht immer auf das Optimum einstellt – also je nach Verkehrsmenge die Beleuchtung fliessend anpasst. Dies war damals auch über die Landesgrenzen hinaus ein völliger neuer Ansatz. Die öffentliche Beleuchtung so zu steuern ist meines Erachtens das erste Smart-City-Projekt im Bereich der Strassenbeleuchtung. Die Idee wurde 2018 denn auch mit Watt d´Or, dem Preis des Bundesamts für Energie im Bereich Energietechnologien, ausgezeichnet.

Sie kümmern sich als Abteilungsleiter bei EKZ nicht nur um die Beleuchtung, sondern auch um den Bereich Smart City. Könnten sie die Philosophie dahinter kurz zusammenfassen? 

Jörg Haller: Unter einer "Smart City" versteht man Konzepte, Städte mithilfe technischer Entwicklungen und Informations- und Kommunikationstechnologien zu modernisieren und lebenswerter zu gestalten. Dazu gehört z.B. die nachhaltige Nutzung von Ressourcen, indem Verkehrsflüsse durch intelligente Systeme aufeinander abgestimmt werden oder die Beleuchtung nur bei Bedarf eingesetzt wird. Gemeint ist aber auch die Digitalisierung der Verwaltung. Dies soviel zur Definition. 

Sie haben schon sehr früh 2018 eine bestimmte Idee des smarten Strassenlichts umgesetzt in der Schweiz. Die technische Idee stammt von Ihnen und Thomas Blum. Sie gewannen den Watt d`OR, den Preis des Bundesamts für Energie im Bereich Energie-Technologien. Was ist so raffiniert an der Technologie? 

Jörg Haller: Ja, die Idee stammt von mir und Thomas Blum. Wir haben gemeinsam im Rahmen eines Treffens unserer Fachgruppe in die Zukunft geschaut. Den technischen Lösungsansatz entwickelte dann Thomas Blum mit starkem persönlichen Einsatz mit seiner Firma (AnmRed.: Thomas Blum war damals CEO von Schréder Suisse) als Weiterentwicklung einer bereits bestehenden Lichtsteuerung, welche intelligent mit einem Verkehrsmesssystem verknüpft wurde. Die ersten Schritte für die Anlage entstanden bereits 2015.

Die Idee des smarten Strassenlichts war damals nicht neu. Es gab bereits Anbieter für solche Systeme und wir hatten Dutzende Anlagen im Betrieb mit verschiedenen Technologien. Diese funktionierten mit Bewegungsmeldern und konnten das Licht so vernetzt und auch vorauseilend steuern oder zeitabhängig verändern, also dimmen.

Was bei der prämierten Idee neu war, war die zu Grunde liegende Art, das Licht zu steuern. Mit dem Watt d’Or wurde damals also keine Technologie ausgezeichnet, sondern vielmehr eine neue Steuerungsphilosophie, die inzwischen in vielen Konzepten und auch bereits in nationalen Richtlinien als Variante Einzug gehalten hat.

Technologisch lässt sich dies auf verschiedene Arten umsetzen und die Idee sollte Anstoss geben, die Entwicklung in diesem Bereich voranzutreiben.

Die Idee dahinter war es, eine Beleuchtung zu schaffen, die sich permanent an die Situation anpasst. Sie sollte sich also bei verändernden Umgebungsbedingungen immer auf ein Optimum einstellen und dies so bewerkstelligen, dass hierdurch keinerlei neue Beeinträchtigungen entstehen. Das so genannte dynamische Licht schafft ja bisweilen neue Ärgernisse, wenn es permanent hoch- und runterfährt. Hier nimmt man das adaptive Licht als solches gar nicht wahr.

Ich erinnere mich in diesem Zusammenhang mit einem Schmunzeln an die Situation mit einem Fernsehteam des SRF, das das Projekt filmen wollte. Die Anpassungen des Lichts sind in Urdorf aber so unauffällig, dass diesen Film wahrscheinlich keiner bis zum Ende angesehen hätte.

Wie fehlerresistent ist die Technologie? 

Jörg Haller: Am Beispiel von Urdorf gesagt: Die Technologie ist nicht mehr oder weniger fehleranfällig als andere moderne Steuerungstechnologien. Die Steuerung wurde in Urdorf zudem so aufgebaut, dass beim Ausfall eines Teilsystems wie beispielsweise der Verkehrsmessung das Licht einfach auf 100% hochfährt. So entsteht zu keiner Zeit ein Sicherheitsrisiko..

Welche Projekte setzen sie gerade um? Welche würden Sie gern schneller umsetzen? Wo hakt es?

Jörg Haller: Neue und spannende Projekte in unserem Bereich sind verschiedene Smart-City-Projekte wie beispielsweise in Dietikon und Wädenswil, wo aktuell umfassende Konzepte auf dem Weg zur intelligenten Stadt umgesetzt werden. Und Richterswil begleiten wir beispielsweise gerade auf dem Weg, eines der ersten «Smart Villages» zu werden. Es gäbe noch ein paar Projekte mehr, aber da möchte ich noch nicht zu viel verraten.

Alle diese Projekte laufen jeweils nicht von heute auf morgen an. Eine fehlende Standardisierung zwischen Leuchten und möglichen Steuerungssystemen war die letzten Jahre der grosse Hemmschuh. Gute technische Lösungen brauchen Zeit - vor allem im Bereich der Infrastruktur, bei der es auch stark um Sicherheit geht, da die Kandelaber ja permanent Wind und Wetter ausgesetzt sind. Das ist nicht ganz trivial und entsprechend sahen wir auch Ansätze, die nicht funktioniert haben. Umso mehr freue ich mich, dass wir zwischenzeitlich erste gute Lösungen am Markt haben.

Wenn man über Nachhaltigkeit spricht, dann gilt es stets auch zu berücksichtigen, dass graue Energie in den Systemen steckt und es manchmal sinnvoller ist, eine bestehende Anlage noch ein paar Jahre weiter zu betreiben. Dabei geht es schliesslich auch um die Wirtschaftlichkeit: Denn bestehende Systeme vor dem Ende ihrer eigentlichen Lebensdauer abzulösen, dafür muss man gute Gründe haben und einen Mehrwert gewinnen. Alles andere wäre Verschwendung öffentlicher Gelder. Deshalb setzen wir viele Projekte entlang ohnehin anstehender Infrastrukturprojekte um. Das braucht halt seine Zeit.

In Bezug auf unsere Kernaufgabe, das Beleuchten, betreiben wir aktuell verschiedene Forschungsprojekte zu Lichtfarben, dies zusammen mit der WSL. Hier geht es wieder ganz grundsätzlich um die Frage: Wie beleuchtet man optimal unter Berücksichtigung aller Aspekte wie Energie, Umwelt, Ästhetik, Komfort und Sicherheit?

Wo wird diese smarte Strassenbeleuchtung vertrieben? Wo könnten sich andere interessierte Kantone melden?

Jörg Haller: Eine smarte Beleuchtung ist nach meinem Verständnis immer die zu einer Situation bestmögliche passende Beleuchtung. Es benötigt also vor allem ein gutes Verständnis der Situation und eine massgeschneiderte Lösung dafür. Die Komponenten und auch die Systeme, die man dafür benötigt, gibt der Markt heute her. Beschaffen kann diese eigentlich jede Fachperson. Die Kunst liegt meines Erachtens darin, die Anlage sorgfältig zu planen und die richtigen Technologien miteinander zu kombinieren und zu vernetzen. Das ist es, was wir tun. Durch die Standardisierung der Schnittstellen wird diese Entwicklung meines Erachtens noch beschleunigt. Wenn sich jemand interessiert: Wir beraten gerne.

Könnte Zürich eine Smart-City Vorreiter-Stellung in Zukunft bekommen?

Jörg Haller: Der Begriff Smart City ist sehr breit gefasst und umfasst je nach Definition sehr unterschiedliche Themen, welche oft wenig miteinander zu tun haben. Das fängt bei stadtinternen Digitalisierungsprozessen an und geht über Gesundheitsthemen und Infrastruktur bis hin zur Modernisierung der Energieversorgung.

Die Stadt Zürich befindet sich in internationalen Smart-City-Rankings bereits in der Spitzengruppe. Wenn man die Stadt Zürich und den Kanton mit Städten wie Dietikon und Wädenswil, aber auch diversen Gemeinden wie Richterswil betrachtet, um nur einige zu nennen, so stelle ich eine hohe Innovationskraft, verbunden mit einem starken Interesse an diesen Themen, fest. An Tagungen im Ausland sehe ich auch immer wieder, dass wir uns auch mit Themen beschäftigen, die andernorts noch nicht so präsent sind, beispielsweise Steuerungen im Bereich der öffentlichen Beleuchtung. Wahrscheinlich haben wir dort eine Art Vorreiterstellung.

Wenn man den gesamten Smart-City-Bereich nimmt, sind Städte wie Barcelona, Kopenhagen oder gerade Metropolen in Asien technologisch ein Stück weiter. Ich glaube aber, dass der Grossraum Zürich mit Firmen, Hochschulen, Infrastruktur und guten Rahmenbedingungen eine Vorreiterrolle übernehmen kann – einfach eine Art Schweizer Modell der Smart City.

Herr Haller,
merci und vielen Dank für das Interview.