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Energieeffiziente
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                          IHK-Aktionstag Energieeffizienz
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HarzOptics – Optik-Forschung im Harz
Produkte

OPTOTEACH-Lehrsystem
3dB POF-Koppler/Splitter
Faserlinsen/Fasertaper

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Optische Vermessungen
Forschung & Entwicklung
Consulting & Projektierung

Aus- & Weiterbildung

Fernlehrgang Technische Optik
Azubi-Ausbildung im Technikum


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Automatisierte LED-Vermesungen




Hochpräzise Selektion von bis zu 400 LED/h nach Farbort und Intensität
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Entwicklung optischer Komponenten




POF-Seitenlichtfasern (mit DieMount GmbH, tti) und WDM-Farbfilter
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Straßenbeleuchtung und Umweltschutz
Energieverbrauch

•   Deutschlandweit ~ 4.000.000.000 Kwh/Jahr
•   Dies entspricht 2,5 Milliarden Tonnen CO2
•   Europaweit ~ 35.000.000.000 Kwh/Jahr
•   Verbrauch von Berlin, BB und Meck-Pomm

Umweltprobleme

• Zunahme der Lichtverschmutzung
• Entsorgung von Quecksilberdampflampen

Fazit: Straßenbeleuchtung ist ökologisch relevant


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(I) Klimawandel




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Zunahme von CO2 in der Atmosphäre




Grafik © www.globalwarmingart.com




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Lokale Folgen: „Coral Bleaching“




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McCarty-Gletscher, Alaska




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Boulder-Gletscher, Washington State




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Zunahme extremer Wetterereignisse




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            Volkswirtschaftliche Schäden durch Überschwemmungen:
           22 Mrd. US$ in den 1960ern; 234 Mrd. US$ in den 1990ern
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Erwarteter Anstieg des Meereslevels




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(II) Lichtverschmutzung




Fotos © flagstaffotos.com.au



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Die Wunder des Nachthimmels...




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...für viele schon heute nicht mehr erlebbar




                                                                                                                    Foto © Jeremy Stanley




    Identische Himmelssicht mit und ohne Lichtsmog-Effekt
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Flächendeckende Auswirkungen




                                                                                                                  Foto © Dan Duriscoe




  1/3 aller Deutschen hat die Milchstraße noch nie gesehen
Unter den unter 30jährigen sind es bereits 44% (Emnid, 2002)

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Der Mensch zerstört die Dunkelheit...




                                                                                                              Foto © www.wikipedia.de




Städte leuchten bis zu 27-mal heller als der natürliche Himmel

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...primär durch ineffizienten Lichteinsatz
Foto © Dark Skies Switzerland




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Ausmaß der globalen Lichtverschmutzung




Grafik © NASA, zusammengesetztes Satellitenfoto



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Kulturelles Erbe – verloren im Licht




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(III) Mögliche Lösungsansätze




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Zielgerichteter Umgang mit Licht
                                                                                                                  Grafik © Florian Schweidler




   Besonders viel                           “Normale”                                         Minimale
Lichtverschmutzung                      Lichtverschmutzung                               Lichtverschmutzung
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Fallbeispiel Wernigerode (1)




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Fallbeispiel Wernigerode (2)




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Fallbeispiel Wernigerode (5)




                                                                                                       Foto © Dr. Andreas Hänel



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Licht und Sicherheit
Helle Umgebung = Hohes (subjektives) Sicherheitsgefühl

Studie der Home Office Crime Prevention Unit (2004)

• Installation einer besonders hellen Straßenbeleuchtung
• Eine Analyse der Einsatzdaten der Polizei zeigte, dass
  keine der eigentlich erwarteten Verbesserungen eintrat
• Eine Befragung der Anwohner ergab jedoch, dass das
  subjektive Sicherheitsgefühl deutlich gesteigert wurde

Studie der Polizei-Fachhochschule Rheine (2007)

• Nachtabschaltung zwischen 1:00 und 3:30 Uhr
• Ergebnis: 72.000 EUR Ersparnis, 420t CO2-Einsparung
• Einssatzzahlen der Polizei sind nicht signifikant gestiegen

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Eine saubere Lichtquelle




Foto © www.wikipedia.de                                                                               Audi Avant A6
                HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
Leuchtmittel im Effizienzvergleich




Grafik © FG Gutes Licht



              HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
Die „Schattenseiten“ der LED-Beleuchtung




                                                                                                              Foto © www.wikipedia.de




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Potenzial für neue Lichtlösungen
                                   1% 3%         3%
                                                                 15%

44%                                                                                   Quecksilberdampf
                                                                                      Natriumdampf
                                                                                      Leuchtstoff
                                                                                      Metallhalogen
                                                                                      LED
                                                                                      Gasleuchte


                                                             34%
                                                                                 Quelle: Prognos AG


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POF/WDM-Lehrsystem „OPTOTEACH“
 1                     3
         2                                                                          9                       11
                                                                                                10
                                                 4                 8



                                       12

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                                            6


 1 BNC-Eingänge             2 Potentiometer             3 Optische Ausgänge          4 Polymerfaser (POF)
 5 Multiplexer              6 Verschiebetisch           7 Demultiplexer              8 Polymerfaser (POF)
 9 Optische Eingänge        10 Potentiometer            11 BNC-Ausgänge              12 Powermeter

     HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
POF/WDM-Lehrsystem „OPTOTEACH“

                                                                      Virtual OPTOTEACH




Erhältlich 2011

      HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
Intelligente Lichtplanung mit DIALux
                                                                   Wie muss bedarfsgerechte
                                                                 Beleuchtung beschaffen sein?

                                                                                              Nicht-invasiv
                                                                                             Lichtsmogarm
                                                                                            Energiesparend
                                                                                          Verkehrsorientiert

                                                                                           www.dialux.com




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Lichtplanung in virtuellen Umgebungen




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Wo lässt sich noch Energie sparen...?




         Prototyp einer polymeroptischen Seitenlichtfaser
    (Entwicklung von tti GmbH, DieMount GmbH und HarzOptics GmbH)
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HarzOptics GmbH

Dornbergsweg 2
38855 Wernigerode

Fon: 03943 935 615
Fax: 03943 935 616

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Energieeffizienze Außenbeleuchtung

  • 1. Energieeffiziente Außenbeleuchtung Christian Reinboth IHK-Aktionstag Energieeffizienz 16.09.2010 – Frankfurt (Oder) HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 2. HarzOptics – Optik-Forschung im Harz Produkte OPTOTEACH-Lehrsystem 3dB POF-Koppler/Splitter Faserlinsen/Fasertaper Dienstleistungen Optische Vermessungen Forschung & Entwicklung Consulting & Projektierung Aus- & Weiterbildung Fernlehrgang Technische Optik Azubi-Ausbildung im Technikum HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 3. Automatisierte LED-Vermesungen Hochpräzise Selektion von bis zu 400 LED/h nach Farbort und Intensität HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 4. Entwicklung optischer Komponenten POF-Seitenlichtfasern (mit DieMount GmbH, tti) und WDM-Farbfilter HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 5. Straßenbeleuchtung und Umweltschutz Energieverbrauch • Deutschlandweit ~ 4.000.000.000 Kwh/Jahr • Dies entspricht 2,5 Milliarden Tonnen CO2 • Europaweit ~ 35.000.000.000 Kwh/Jahr • Verbrauch von Berlin, BB und Meck-Pomm Umweltprobleme • Zunahme der Lichtverschmutzung • Entsorgung von Quecksilberdampflampen Fazit: Straßenbeleuchtung ist ökologisch relevant HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 6. (I) Klimawandel HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 7. Zunahme von CO2 in der Atmosphäre Grafik © www.globalwarmingart.com HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 8. Lokale Folgen: „Coral Bleaching“ Grafik © www.globalwarmingart.com HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 9. McCarty-Gletscher, Alaska Grafik © www.globalwarmingart.com HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 10. Boulder-Gletscher, Washington State Grafik © www.globalwarmingart.com HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 11. Zunahme extremer Wetterereignisse Fotos © NOAA, DoD Volkswirtschaftliche Schäden durch Überschwemmungen: 22 Mrd. US$ in den 1960ern; 234 Mrd. US$ in den 1990ern HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 12. Erwarteter Anstieg des Meereslevels Grafik © www.globalwarmingart.com HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 13. (II) Lichtverschmutzung Fotos © flagstaffotos.com.au HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 14. Die Wunder des Nachthimmels... Foto © NASA HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 15. ...für viele schon heute nicht mehr erlebbar Foto © Jeremy Stanley Identische Himmelssicht mit und ohne Lichtsmog-Effekt HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 16. Flächendeckende Auswirkungen Foto © Dan Duriscoe 1/3 aller Deutschen hat die Milchstraße noch nie gesehen Unter den unter 30jährigen sind es bereits 44% (Emnid, 2002) HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 17. Der Mensch zerstört die Dunkelheit... Foto © www.wikipedia.de Städte leuchten bis zu 27-mal heller als der natürliche Himmel HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 18. ...primär durch ineffizienten Lichteinsatz Foto © Dark Skies Switzerland HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 19. Ausmaß der globalen Lichtverschmutzung Grafik © NASA, zusammengesetztes Satellitenfoto HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 20. Kulturelles Erbe – verloren im Licht HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 21. (III) Mögliche Lösungsansätze HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 22. Zielgerichteter Umgang mit Licht Grafik © Florian Schweidler Besonders viel “Normale” Minimale Lichtverschmutzung Lichtverschmutzung Lichtverschmutzung HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 23. Fallbeispiel Wernigerode (1) HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 24. Fallbeispiel Wernigerode (2) HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 25. Fallbeispiel Wernigerode (3) HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 26. Fallbeispiel Wernigerode (4) HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 27. Fallbeispiel Wernigerode (5) Foto © Dr. Andreas Hänel HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 28. Licht und Sicherheit Helle Umgebung = Hohes (subjektives) Sicherheitsgefühl Studie der Home Office Crime Prevention Unit (2004) • Installation einer besonders hellen Straßenbeleuchtung • Eine Analyse der Einsatzdaten der Polizei zeigte, dass keine der eigentlich erwarteten Verbesserungen eintrat • Eine Befragung der Anwohner ergab jedoch, dass das subjektive Sicherheitsgefühl deutlich gesteigert wurde Studie der Polizei-Fachhochschule Rheine (2007) • Nachtabschaltung zwischen 1:00 und 3:30 Uhr • Ergebnis: 72.000 EUR Ersparnis, 420t CO2-Einsparung • Einssatzzahlen der Polizei sind nicht signifikant gestiegen HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 29. Eine saubere Lichtquelle Foto © www.wikipedia.de Audi Avant A6 HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 30. Leuchtmittel im Effizienzvergleich Grafik © FG Gutes Licht HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 31. Die „Schattenseiten“ der LED-Beleuchtung Foto © www.wikipedia.de HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 32. Potenzial für neue Lichtlösungen 1% 3% 3% 15% 44% Quecksilberdampf Natriumdampf Leuchtstoff Metallhalogen LED Gasleuchte 34% Quelle: Prognos AG HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 33. HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 34. POF/WDM-Lehrsystem „OPTOTEACH“ 1 3 2 9 11 10 4 8 12 5 7 6 1 BNC-Eingänge 2 Potentiometer 3 Optische Ausgänge 4 Polymerfaser (POF) 5 Multiplexer 6 Verschiebetisch 7 Demultiplexer 8 Polymerfaser (POF) 9 Optische Eingänge 10 Potentiometer 11 BNC-Ausgänge 12 Powermeter HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 35. POF/WDM-Lehrsystem „OPTOTEACH“ Virtual OPTOTEACH Erhältlich 2011 HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 36. Intelligente Lichtplanung mit DIALux Wie muss bedarfsgerechte Beleuchtung beschaffen sein? Nicht-invasiv Lichtsmogarm Energiesparend Verkehrsorientiert www.dialux.com HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 37. Lichtplanung in virtuellen Umgebungen HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 38. HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 39. Wo lässt sich noch Energie sparen...? Prototyp einer polymeroptischen Seitenlichtfaser (Entwicklung von tti GmbH, DieMount GmbH und HarzOptics GmbH) HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de
  • 40. Kontaktinformationen HarzOptics GmbH HarzOptics GmbH Dornbergsweg 2 38855 Wernigerode Fon: 03943 935 615 Fax: 03943 935 616 www.harzoptics.de info@harzoptics.de HarzOptics GmbH Wernigerode · An-Institut der Hochschule Harz · info@harzoptics.de · http://www.harzoptics.de