Informationsvorlage (Umrüstung der Straßenbeleuchtung in Lahr auf LED)
22. März 2021
Information
Amt: 201
Wurth
Datum: 25.02.2021
Az.: 20/201 -Wu
Beratungsfolge
Termin
Gemeinderat
22.03.2021
Drucksache Nummer:
40/2021
Beratung
Kennung
Abstimmung
öffentlich
Beteiligungsvermerke
Amt
Mitwirkung
Abt. 60/605
erfolgt
Stabst. Umwelt
erfolgt
60/603
erfolgt
Eingangsvermerke
Oberbürgermeister
Erster Bürgermeister
Bürgermeister
Haupt- und Personalamt
Abt. 10/101
Kämmerei
Stabstelle
Recht
Betreff:
Umrüstung der Straßenbeleuchtung in Lahr auf LED
Mitteilung:
Der Gemeinderat nimmt Kenntnis vom Stand der Umrüstung der Lahrer
Straßenbeleuchtung auf LED (Betrachtungszeitraum 2010 bis 2020 inkl.
Ausblick auf die Jahre 2021 ff.)
Anlage(n):
Zertifikat
Anlage 0
BERATUNGSERGEBNIS
Sitzungstag:
Einstimmig lt. Beschlussvorschlag
mit Stimmenmehrheit
Bearbeitungsvermerk
abweichender Beschluss (s. Anlage)
Ja-Stimmen
Nein-Stimmen
Enthalt.
Datum
Handzeichen
Drucksache 40/2021
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Angaben über finanzielle und personelle Auswirkungen
☐ Die Maßnahme hat keine finanziellen und personellen (i.S.v. Personalmehrbedarf) Auswirkungen
☐ Die einmaligen (Investitions-)Kosten betragen weniger als 50 T EUR und die dauerhaft entstehenden
Folgekosten inklusive der Personalmehrkosten betragen jährlich weniger als 20 T EUR
☐ Die finanziellen/personellen Auswirkungen können aufgrund ihrer Komplexität nicht sinnvoll in der Tabelle dargestellt werden und sind daher in der Sachdarstellung enthalten oder als Anlage beigefügt
-In diesen Fällen ist die Tabelle nicht auszufüllen-
Finanzielle und personelle Auswirkungen (Prognose)
☒ Investition
Investition/
Auszahlung
Zuschüsse/Drittmittel
(ohne Kredite)
SALDO: Finanzierungsbedarf:
Eigenmittel oder Kredite
Nicht investive
☐ Maßnahme oder
Projekt
Aufwand/ Einmalig
verminderter Ertrag
Ertrag / Einmalig verminderter Aufwand
SALDO:
Überschuss (+) /
Fehlbetrag (-)
2020
2022
2023
2024
in EUR
672.500
280.000
280.000
253.000
253.000
130.500
56.000
56.000
50.600
50.600
542.000
224.000
224.000
202.400
202.400
Folgekosten p.a. /
Aufwendungen und Erträge
Aufwand (inklusive Personalmehrkosten, s.u.) /
Verminderung von Ertrag
Ertrag /
Verminderung von Aufwand
2021
Jährlich ab Inbetriebnahme /
nach Abschluss der Maßnahme in EUR
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
47.500
105.000
125.000
145.000
165.000
SALDO: Überschuss (+) / Fehlbetrag (-)
+ 47.500
+ 105.000
+ 125.000
+ 145.000
+ 165.000
Personalmehrbedarf (dauerhaft)
Stelle / Bezeichnung
Entgeltgruppe/ Besoldungsgruppe
Arbeitgeberaufwand p.a.
(Lohn- und Nebenkosten) in EUR
1.
2.
3.
SUMME Personalmehrkosten (dauerhaft)
Ist die Maßnahme im Haushaltsplan berücksichtigt?
☒Ja, mit den angegebenen Kosten ☐Ja, mit abweichenden Kosten (Erläuterung in der Begründung)
☐Nein
Ist die Maßnahme in der mittelfristigen Planung berücksichtigt?
☒Ja, mit den angegebenen Kosten ☐Ja, mit abweichenden Kosten (Erläuterung in der Begründung)
☐Nein
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Sachdarstellung:
Intention dieser Informationsvorlage ist es, den Gemeinderat über die wesentlichen
Parameter der seit dem Jahr 2010 begonnenen LED-Umrüstungsmaßnahmen im Bereich der Straßenbeleuchtung zu unterrichten. In einigen Fällen werden neben dem
Austausch der bisherigen Leuchtmittel durch energieeffiziente LED-Leuchten auch
gleichzeitig notwendige Unterhaltungs-/Sanierungsmaßnahmen vorgenommen.
Seit dem Jahr 2010 wickelt die Abt. Allgemeine Finanzverwaltung und Haushalt die
Umrüstung der Straßenbeleuchtung auf LED-Licht haushalts- und fördertechnisch
ab. Die fachbezogene Umsetzung der jeweiligen Jahresmaßnahme obliegt der Abt.
Tiefbau. Die Umstellung der Straßenbeleuchtung auf LED ist ein Bestandteil des von
der Stabsstelle Umwelt betreuten „Arbeitsprogramms 2018 bis 2022 - Energie und
Klima“. Der Stromverbrauch bzw. die aus der LED-Umrüstung der Straßenbeleuchtung resultierende Stromeinsparung wird im Verhältnis zur Leuchtenanzahl auch im
Energiebericht der Abteilung Gebäudemanagement dargestellt.
Im Pariser Klimaabkommen aus dem Jahr 2015 haben sich die beteiligten Staaten
darauf verständigt, die Erderwärmung auf unter 2 Grad Celsius, bestenfalls auf 1,5
Grad gegenüber der vorindustriellen Zeit zu begrenzen. Dazu muss der Ausstoß von
Treibhausgasen massiv sinken. Eine wirksame Methode dafür ist die Reduktion von
Kohlendioxid (CO2).
1. Abgewickelte Maßnahmen im Betrachtungszeitraum 2010 – 2020
In der nachfolgenden tabellarischen Zusammenstellung sind die wesentlichen Parameter der im Zeitraum von 2010 bis 2020 erfolgten Umrüstungsmaßnahmen dargestellt. Danach sind in dieser Zeitspanne insgesamt 3.813 Leuchtstellen bzw. Leuchtmittel auf LED-Licht mit einem Kostenaufwand von rd. 2,6 Mio. € (brutto) umgerüstet
worden.
Mehr als erfreulich ist, dass seit 2010 durchgängig für alle Umrüstungsmaßnahmen
Fördermittel generiert werden konnten. Danach sind Bundes- und Landesfördertöpfe
mit einer summierten Förderhöhe von rd. 0,6 Mio. € in Anspruch genommen worden.
Die Förderhöhe ergab sich dabei aus den mit der Umrüstung verbundenen Einsparungen bei den Treibhausgasemissionen. Die Förderquoten bewegten sich, je nach
dem im jeweiligen Jahr gültigen Förderprogramm, grundsätzlich in der Spanne von
20 % bis 30 % (die durchschnittliche Förderquote beläuft sich auf rd. 24 %). Die
Sanierung der Straßenbeleuchtung ist ein wichtiger Bestandteil im Maßnahmenplan
zum European Energy Award (eea).
Ein wesentlicher Baustein für die verstärkte und beschleunigte Umsetzung der LEDUmrüstungsmaßnahmen in Lahr stellt das einstimmige Votum des Gemeinderats
vom 02.07.2018 dar. Seinerzeit war beschlossen worden, erhöhte Haushaltsmittel für
die weitere blockweise Umrüstung der Straßenbeleuchtung in den Jahren 2018 (Ansatz 200.000 € + zusätzlich 325.000 €) sowie 2019 und 2020 (jeweils 680.000 € p.a.)
bereitzustellen. In den Jahren 2018 bis 2020 haben sich die Finanzmittel für die Umrüstungen demnach in Summe auf rd. 1,9 Mio. € belaufen.
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Wie die nachfolgende Zusammenstellung aufzeigt, hat die Stadt Lahr in den Jahren
2010 bis 2020 für die Umrüstung der Straßenbeleuchtung auf energieeffiziente LED Leuchtmittel einen Eigenanteil von rd. 2,0 Mio. € (netto = nach Abzug der Fördermittel) aufgebracht.
Für die Berechnung der Einsparpotenziale wurde eine Lebensdauer der bei der Stadt
Lahr eingesetzten LEDs von 60.000 h (Herstellerangabe 100.000 h) bei jährlichen
Betriebsstunden von 4.000 h angesetzt (= 15 Jahre). Die Lebensdauer von 60.000 h
wurde dabei aus einer Veröffentlichung des Naturschutzbundes (https://
www.nabu.de/stadtbeleuchtung/cd-rom/Inhalte/PDF/H4-10.pdf) als oberster Wert
entnommen (Stand Oktober 2009).
Ausgehend davon, dass jede LED-Leuchte diese Lebensdauer erreicht, werden bzw.
würden die erfolgten Umrüstungsmaßnahmen der Jahre 2010 bis 2020 zu CO 2Einsparungen von rd. 16.400 Tonnen führen.
Abgewickelte Maßnahmen 2010 bis einschließlich 2020
Maßnahmen (Leuchtstellen und Leuchtmittel)
3.813 Stück
Einsparung
CO² Minderung
CO² Minderung (vor. Lebensdauer)
1.842.729 kWh
pro Jahr ~
1.095 Tonnen
auf 15 Jahre ~
16.426 Tonnen
geleistete Investitionskosten Brutto
~ 2.582.000 € = 100%
erhaltene Förderung
~
von der Stadt bisher geleistete Investitionen
~ 1.974.500 € = 76%
Stromkosteneinsparung/Jahr
~
Amortisation Basis Investitionen Stadt
Durchschnitt ~
entspr. Stromkosteneinsparung 2-Personen-Haushalte* (3.440 kWh/a)** ~
607.500 € = 24%
368.500 €
5,4 Jahre
536 Haushalte
* Durchschnittliche Haushaltsgröße in Deutschland 2015 gem. Statistisches Bundesamt
** Durchschn. Stromverbrauch forsa 2009, BDEW (Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V.)
Die bei der Stadt Lahr eingesetzten LED-Leuchten halten die Dark-Sky-Richtlinien
ein und vermeiden Lichtverschmutzungen des Nachthimmels. Durch die modulare
Bauweise sind bei diesen Leuchten das LED-Modul und das Vorschaltgerät unabhängig voneinander austauschbar. Ein Upgrade auf zukünftige, noch effizientere
LED-Module ist somit technisch leicht und kostengünstig realisierbar.
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Zum Jahresende 2020 beläuft sich die Gesamtanzahl der Leuchten in Lahr auf
6.289 Lichtpunkte. Diese teilen sich wie folgt mit den entsprechenden Anteilen an
LED-Leuchten auf die Kernstadt und Stadtteile auf:
Gemarkung
Gesamtstadt
Leuchtenanzahl
Anteil LED
6.289 Stück
4.767 Stück = 75,8%
4.242 Stück
3.067 Stück = 72,3%
Stadtteil Hugsweier
196 Stück
162 Stück = 82,7%
Stadtteil Kippenheimweiler
242 Stück
190 Stück = 78,5%
Stadtteil Kuhbach
184 Stück
169 Stück = 91,9%
Stadtteil Langenwinkel
225 Stück
149 Stück = 66,2%
Stadtteil Mietersheim
341 Stück
327 Stück = 95,9%
Stadtteil Reichenbach
383 Stück
274 Stück = 71,5%
Stadtteil Sulz
476 Stück
429 Stück = 90,3%
davon entfallen auf
Kernstadt
Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, erfolgte die Umrüstung bzw. Sanierung der
Straßenbeleuchtung auf LED in der Kernstadt und in den einzelnen Stadtteilen nicht
mit einem gleichmäßigen Prozentanteil. Dies begründet sich wie folgt:
- In den vergangenen Jahren war Voraussetzung für eine Förderung, dass es zu
Energieeinsparungen bei den Leuchten von mindestens 80% kommt. Es mussten
also zuerst Straßenzüge umgerüstet bzw. saniert werden, die diesen Anforderungen insgesamt entsprachen. Um den Installationsaufwand so gering wie möglich
zu halten, wurden dabei zudem zusammenhängende bzw. angrenzende Straßenzüge miteinander umgerüstet bzw. saniert.
- Prämisse seitens der Verwaltung war zudem, dass diejenigen Straßenleuchten
zuerst umgerüstet werden, welche das meiste Einsparpotenzial haben (z.B. 85%
Energieeinsparung vor 80% Energieeinsparung).
Mittlerweile werden auch solche Straßenleuchten gefördert, bei denen es zu einer
Energieeinsparung von mindestens 50% kommt.
Wie aus der nachfolgenden Auswertung ersichtlich ist, nimmt die Anzahl der Leuchten bzw. Lichtpunkte in der Kernstadt und den Stadtteilen seit dem Jahr 2000 zwar
kontinuierlich zu, der Stromverbrauch hierzu gegenläufig aber kontinuierlich ab. Der
Stromverbrauch pro Jahr verringerte sich ausgehend vom Jahr 2000 bis zum Jahr
2020 um rund 54%.
Drucksache 40/2021
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Quelle: Überlandwerk M ittelbaden GmbH & Co. KG
Deutlich erkennbar ist, dass der Stromverbrauch seit dem Start der Umrüstungsmaßnahmen im Jahr 2010 verstärkt abnimmt. Mit anderen Worten ausgedrückt
macht sich der Rückgang des Stromverbrauchs infolge der Umstellung der Straßenbeleuchtung auf LED-Licht trotz starker Steigerung der Leuchtenanzahl beschleunigt
und signifikant bemerkbar.
Ganz erheblich wirken sich die vom Gemeinderat beschlossenen großen Sanierungsmaßnahmen der Jahre 2018 bis 2020 aus (Maßnahme 2018 wirkt voll ab 2019,
Maßnahme 2019 wirkt voll ab 2020 usw.).
Die durchschnittliche Amortisationszeit der im Zeitraum von 2010 bis 2020 aufgebrachten Umrüstungskosten nach Abzug der Fördermittel und unter Ansetzung der
entsprechenden Stromkosteneinsparung beläuft sich auf rd. 5,4 Jahre.
Für das erfolgreiche Engagement im Bereich des Umweltschutzes hat die Stadt Lahr
für die abgeschlossenen Maßnahmen im Bereich der Straßenbeleuchtung Zertifikate
des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit erhalten
(Beispiel vgl. Anlage).
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2. Ausblick – vorgesehene Maßnahmen in den Jahren 2021 bis 2024
Auch im aktuellen Planentwurf 2021 sind Haushaltsmittel für die Fortsetzung der
Umrüstung der Straßenbeleuchtung auf LED-Licht eingestellt. Der Mittelansatz beläuft sich auf rd. 280.000 €. Vorbehaltlich der Zustimmung des Gemeinderates im
Zuge der Haushaltsbeschlussfassung für das Jahr 2021 sollen damit weitere ca.
330 Leuchtstellen bzw. Lichtpunkte auf LED-Licht umgerüstet werden.
Auch für diese geplante Umstellungsmaßnahme konnten Fördermittel erreicht
werden und zwar i.H.v. über 55.000 € (= entspricht der aktuellen Förderquote von
20 %).
Aktuell für 2021 vorgesehene Maßnahmen
Maßnahmen (Leuchtstellen und Leuchtmittel)
331 Stück
voraussichtliche Einsparung
voraussichtliche CO² Minderung
voraussichtliche CO² Minderung (vor. Lebensdauer)
98.832 kWh
pro Jahr ~
58 Tonnen
auf 15 Jahre ~
875 Tonnen
voraussichtliche Investitionskosten Brutto
~
277.293 € = 100%
voraussichtliche Förderung
~
55.459 € = 20%
von der Stadt voraussichtlich zu leistende Investitionen
~
221.834 € = 80%
voraussichtliche Stromkosteneinsparung/Jahr
~
voraussichtliche Amortisation Basis Investitionen Stadt
Durchschnitt ~
entspr. Stromkosteneinsparung 2-Personen-Haushalte* (3.440 kWh/a)** ~
19.766 €
11,2 Jahre
29 Haushalte
* Durchschnittliche Haushaltsgröße in Deutschland 2015 gem. Statistisches Bundesamt
** Durchschn. Stromverbrauch forsa 2009, BDEW (Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V.)
Da bei der Stadt Lahr bereits eine hohe Anzahl an sehr ineffizienten Leuchten umgerüstet bzw. saniert worden ist, sinkt bei den vorgesehenen Maßnahmen des Jahres
2021 die durchschnittliche Energieeinsparung auf 78,2%. Im Jahr 2021 sollen nunmehr auch solche Leuchten umgerüstet bzw. saniert werden, die höhere Anschaffungskosten verursachen, wie z.B. Seilleuchten und Pilzleuchten.
U.a. aus diesen Gründen steigt die voraussichtliche Amortisation für diese Leuchten
im Jahr 2021 auf rund 11 Jahre an. Sie liegt dennoch immer noch unter der erwarteten Lebensdauer von 15 Jahren und kann damit als wirtschaftlich betrachtet werden.
Drucksache 40/2021
Seite - 8 -
Im Jahr 2021 sind folgende LED-Umrüstungen geplant:
Gemarkung
Gesamtstadt
Leuchtenanzahl
Maßnahmen
2021
331 Stück
Nach Sanierung 2021 LED-Leuchten dann
insgesamt
Anteil insgesamt
5.098 Stück
81,1%
116 Stück
3.183 Stück
75,0%
Stadtteil Hugsweier
21 Stück
183 Stück
93,4%
Stadtteil Kippenheimweiler
31 Stück
221 Stück
91,3%
Stadtteil Kuhbach
15 Stück
184 Stück
100,0%
Stadtteil Langenwinkel
40 Stück
189 Stück
84,0%
---
327 Stück
95,9%
104 Stück
378 Stück
98,7%
4 Stück
433 Stück
91,0%
davon entfallen auf
Kernstadt
Stadtteil Mietersheim
Stadtteil Reichenbach
Stadtteil Sulz
Werden die für das Jahr 2021 vorgesehenen LED-Umrüstungen realisiert, wird dies
zu einer CO2-Reduktion (gerechnet über die allgemeine Lebensdauer der LEDLeuchten von 15 Jahren) von rd. 875 Tonnen führen.
Zum Jahresende 2021 soll dann bezogen auf die gesamte Straßenbeleuchtung in
Lahr ein Anteil an LED-Leuchten von rd. 81 % erreicht werden.
Nach derzeitigem Stand wird auch für das Jahr 2022 von einem weiteren Mittelbedarf
für Umrüstungsmaßnahmen in Höhe von ca. 280.000 € ausgegangen, so dass bis
zum Jahreswechsel 2022/2023 ein Anteil an LED-Leuchten für die Gesamtstadt von
rd. 86 % erreicht werden könnte.
Beabsichtigt ist derzeit, die LED-Umrüstung der Straßenbeleuchtung in den Jahren
2023 und 2024 vollständig abzuschließen, d.h., dass Ende 2024 alle Leuchten auf
LED umgerüstet sein sollen.
Die technische Entwicklung der LED-Straßenbeleuchtung schreitet kontinuierlich voran. So sind im Jahr 2012 noch LED-Leuchten mit einer Systemleistung von 51 Watt
installiert worden, welche nunmehr gegen LED-Leuchten mit einer Systemleistung
von aktuell nur noch 27 Watt ausgetauscht werden könnten (weitere Reduzierung
von rd. 47 %).
Da sich innerhalb der LED-Leuchten mittlerweile diese weitere Leistungsreduktion
bzw. Energieeinsparung ergibt, sollten auch diese „älteren“ LED-Leuchten in überschaubarer Zeit ausgetauscht werden. Die im Jahr 2012 auf LED-Licht umgerüsteten
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Straßenleuchten haben sich rechnerisch nach rd. 6 Jahren, somit bereits im Jahr
2018 amortisiert.
Der Austausch der in der Vergangenheit (hier zunächst der Betrachtungszeitraum
von 2010 bis ca. 2014) installierten LED-Leuchten durch neue und noch energieeffizientere LED-Leuchten bedarf einer konzeptionellen Herangehensweise. Hierfür
wird zu gegebener Zeit ein entsprechendes Planungskonzept erarbeitet.
3. Fazit
Die Umrüstung der Straßenbeleuchtung in Lahr auf LED-Leuchtmittel ist ein sehr
gutes Beispiel dafür, dass sich ökologische und ökonomische Aspekte nicht konträr
gegenüberstehen müssen oder gar ausschließen, sondern sinnvoll, beidseitig vorteilhaft und nachhaltig miteinander verknüpfen lassen.
Markus Ibert
Oberbürgermeister
Jürgen Trampert
Stadtkämmerer