Dämmerlicht spart Strom

Über 30 Jahre lang leuchtete die Straßenlaterne in der Jeverschen Straße 15 in Zerbst allnächtlich auf das graue Pflaster der Einfahrt. Seit drei Jahren leuchtet sie auch tagsüber, wobei jede Viertelstunde ihre Helligkeit schwankt. Kein Defekt, die Lampe befindet sich vielmehr im Härtetest. Die Firma KD-Elektroniksysteme testet den von ihr entwickelten Dimmer für Straßenlaternen. Doch einfach die Spannung herunterregeln wie bei Wohnzimmerleuchten, funktioniert bei den modernen Natrium- oder Quecksilberhochdrucklampen nur bedingt, erklärt Diplomingenieur Bernhard Dombrowski von KD-Elektroniksysteme aus Zerbst:

Wenn ich unter den zulässigen Wert komme, kann es sein, dass sie verlöschen, nicht mehr zünden, zu flackern beginnen, jedenfalls nicht mehr sicher betrieben werden können, so dass also das Einsparpotential für die Spannungsreduzierung sich nur in dem Bereich bewegt, wo ich über der Nennspannung liege und diese dann absenken kann.

Unter 190 Volt verlöschen die Straßenlampen. Angesichts von 230 Volt Nennspannung ist die Reduzierung und damit Einsparung recht bescheiden. Die Zerbster fanden einen andern Weg.

Die elektrische Leistung ergibt sich aus Spannung und Strom als Produkt der beiden. In unserem Fall wird die Spannung konstant gehalten und der Strom reduziert. Damit sinkt auch die elektrische Leistung im selben Verhältnis.

Doch wie kann man die Stromstärke reduzieren? Die Ingenieure machten sich ein weiteres elektrotechnisches Gesetz zu nutze, das besagt: Steigt bei konstanter Spannung der Widerstand, so sinkt die Stromstärke. Den Widerstand erhöhen die Zerbster nun, in dem sie den Strom durch eine Spule fließen lassen. Dadurch baut sich in der Spule ein Magnetfeld auf.

Dieses Magnetfeld induziert in dieser selben Spule wiederum eine Spannung und die ist der Ursache entgegengerichtet.

Die induzierte Spannung leistet also Widerstand gegen den Hauptstromfluss. Dieser Widerstand wird umso größer, je schneller sich das Magnetfeld ändert. Denn mit jeder Änderung erzeugt das Magnetfeld in der Spule wieder eine Spannung.

Wir erhöhen die Frequenz von 50 bis auf 100 Hertz, und können damit den Widerstand erhöhen, wodurch dann der Strom sinkt, die Spannung am Leuchtmittel aber konstant bei 230 Volt bleibt

Doch solche Frequenzänderungen bergen ein Risiko: Es entstehen Störfelder, die andere Leitungen beeinflussen können. Da Kabel für Straßenlampen keine Abschirmung haben und gemeinsam mit Daten- und Telefonleitungen verlegt werden, mussten die Zerbster garantieren, dass das Stromsparen kein Chaos beim Telefonieren auslöst. Das gelang ihnen,

indem wir entsprechende Filter entworfen und eingebaut haben, so dass also nach beiden Seiten hin, aus dem Schaltkasten heraus in Richtung Straße und in Richtung Energieversorger keinerlei unzulässige Beeinflussung erfolgt.

Mit ihrem "Dimmlight" erlösen die Zerbster die Kommunen aus einem Dilemma: Die Kosten für die Straßenbeleuchtung steigen, die Kassen aber sind leer. Das mitunter praktizierte Abschalten jeder zweiten oder dritten Lampe ist für Autofahrer wegen des abrupten Hell-Dunkel-Wechsels gefährlich. Mit "Dimmlight" werden alle Lampen einer Straßen gleichmäßig abgesenkt, so dass,

ich also eine Gleichmäßigkeit in der Beleuchtung habe, nur dass sie halt dunkler, also reduziert ist.

Bis zu 67 Prozent lässt sich die Helligkeit reduzieren - und im gleichen Maße sinkt der Stromverbrauch der Lampen. Per Computer wird ein Leuchtprofil eingestellt, dass beispielsweise ab 20 Uhr die Helligkeit um ein Drittel senkt, zwischen 22 Uhr und 5 Uhr früh dann um zwei Drittel. Innerhalb von zwei Jahren kommen durch die Stromersparnis die Kosten von rund 3000 Euro für die Installation des Dimmers wieder rein. Außerdem: Jede gesparte Kilowattstunde ist auch ein Kilogramm weniger CO2 in der Atmosphäre. Was zeigt: Sparen lohnt sich doppelt.