STRAATLANTAARNS MODERNISEREN LEVERT ENORME WINSTEN OP 

Transitie naar slimme openbare verlichting biedt talloze voordelen

Er is in ons land nog behoorlijk wat winst te behalen op het gebied van energie-efficiëntie. Een voorbeeld? Onze openbare buitenverlichting. Meer dan 9 op de 10 straatlantaarns zijn op het moment van schrijven nog altijd niet voorzien van ledverlichting, waardoor tal van lokale besturen nog niet hebben weten te profiteren van de geneugten van led. Door de openbare buitenverlichting bovendien nog eens 'slim' te maken, liggen de winsten quasi voor het oprapen. Al moet gezegd dat een transitie naar zulke slimme buitenverlichting een zekere investering vergt.

WAT IS SLIMME OPENBARE VERLICHTING?

Doelstelling nummer één van lokale besturen is om hun openbare buitenverlichting een stuk energiezuiniger te maken. De technologie is voorhanden: de lichtintensiteit van de straatlantaarns kan naar wens aangepast worden, volgens een dimschema of naargelang van parameters: meer veiligheidsgevoel creëren, het comfort van omwonenden verhogen, het verlagen van lichtvervuiling …
De mogelijkheden vandaag kunnen de verlichtingsarmaturen veranderen in multifunctionele en interactieve systemen, die communiceren met de omgeving. Een gevolg daarvan is het ontstaan van een massa data, die geanalyseerd kan worden voor een lichtplan dat geoptimaliseerd is voor elke situatie.

Wat maakt verlichting 'slim'?

De verlichting kan verbonden worden met het lokale (draadloze) netwerk of met het internet, aangestuurd door een centraal data- en beheerplatform in de cloud.
Een dergelijke geconnecteerde openbare verlichting biedt diverse voordelen voor uiteenlopende partijen:

• voor de netbeheerder (of de private partners) betekent dit een efficiënter beheer en onderhoud van de armaturen, omdat die automatisch defecten melden of melden wanneer een onderhoud nodig is en wanneer niet. Bovendien is de beheerder steeds op de hoogte van het reële verbruik, een onschatbare bron van informatie in het licht van het kostenplaatje.
• voor de lokale besturen wordt het nu mogelijk om het dimmingschema van de straatlantaarns aan te passen - dit kan zelfs ingesteld worden per wijk of per stratengroep. Dat zorgt voor een grote kostenbesparing en voor minder lichtpollutie. Daarnaast kan de lichtintensiteit aangepast worden in het geval van evenementen of ongevallen.

Ten slotte ziet het lokale bestuur ook het reële verbruik en kan de stad of gemeente zich zo al voorbereiden op toekomstige toepassingen van de smart city.

WAAR STAAN WE VANDAAG?

Agoria onderzocht de cijfers over de openbare buitenverlichting op onze Belgische wegen. De cijfers dateren van 2016.
In België vinden we maar liefst 1,8 miljoen armaturen terug en weten we meteen weer waarom België zichtbaar is vanuit de ruimte. Dat enorme aantal armaturen zorgt ook meteen voor het hoge kostenplaatje van openbare buitenverlichting: in 2016 werd zo'n 141 miljoen euro gespendeerd om het licht te laten branden. 50% van die elektriciteitsfactuur werd door de lokale besturen betaald.

Opvallend is het aandeel van ledverlichting: in 2016 was dat amper 2,3%, goed voor zo'n 40.000 armaturen op 1,8 miljoen.
Dat alles zorgde in 2016 voor een landelijk verbruik van 724 miljoen kWh.

Regionaal beheer

Openbare verlichting wordt beheerd en/of geëxploiteerd door distriebutienetbeheerders. In Vlaanderen en Brussel hebben alle lokale besturen dat beheer overgedragen aan de netbeheerder, respectievelijk Eandis/Infrax (nu Fluvius) en Sibelga. In Wallonië wordt dit nog regionaal beheerd door zeven spelers (ORES is er de grootste met beheer in 75% van de Waalse gemeentes; dan zijn er nog RESA, AIEG, AIESH, Gaselwest, PBE en RWE).

IEDEREEN WINT

De transitie naar ledverlichting is er één vol winsten:

• voor de industrie: meer ledverlichting geeft de industrie meer ruimte voor innovatie;
• voor steden en gemeenten: ledverlichting zorgt op termijn voor een lagere factuur - op het vlak van energie en onderhoud;
• voor het klimaat: er wordt minder energie verbruikt en dus hoeft er minder energie opgewekt te worden.

Op korte en middellange termijn moeten heel wat oude armaturen vervangen worden; dat geeft onze besturen de gelegenheid om de oude lagedruknatriumlampen te vervangen door ledverlichting.

In Wallonië is men formeel: alle openbare verlichting op gemeentewegen moeten tegen 2027 vervangen worden door led. In 2018 verving ORES quasi 20.000 oude armaturen door ledverlichting. In Vlaanderen zien we dat netbeheerder Fluvius de ambitie heeft om de straatarmaturen tegen 2030 te 'verledden'. De Brusselse regering keurde een nieuw lichtplan goed in 2017 voor diens gewest. Aansluitend wil Sibelga alle straatverlichting tegen 2040 geconnecteerd hebben.

DE UITDAGINGEN VAN VERSTEDELIJKING

Vandaag woont 98% in een stedelijke omgeving. Daardoor kan slimme openbare verlichting een grote impact hebben. Enkele cijfers: in Vlaanderen zijn er 1,2 miljoen openbare verlichtingspunten, die jaarlijks 100.000 ton CO₂ uitstoten. Met een volledige, slimme overgang naar led kunnen de Vlaamse steden en gemeenten tot 54 miljoen euro besparen op het energieverbruik. Bovendien zou er dan 44.000 ton minder CO₂ uitgestoten worden. Er is echter nog een lange weg te gaan. Bovendien is de overgang naar ledverlichting niet altijd en overal zo vanzelfsprekend.

De transitie speelt een belangrijke rol in enkele actuele uitdagingen:

• CO2-uitstoot: slimme verlichting verlicht enkel waar en wanneer nodig en helpt zo klimaatdoelstellingen behalen (40% minder CO2-uitstoot tegen 2030);
• Hoge energiefactuur: 50% van de energiefactuur van een stad gaat naar openbare verlichting. De transitie helpt dus flink besparen op de energie- en onderhoudskosten;
• Stress: slimme verlichting verhoogt onze levenskwaliteit en comfort, door aanpak van twee problemen:
  • Onveiligheidsgevoel: slimme verlichting - bv. het gebruik van wit ledlicht - verhoogt het gevoel van meer veiligheid;
  • Lichtpollutie: slimmer verlichting verlicht enkel waar en wanneer nodig en zorgt zo voor een natuurlijker bioritme van de omwonenden, planten en dieren;
  • Ongezelligheid: slimme verlichting kan de aantrekkingskracht van een plaats verhogen - een sfeervolle uitlichting maakt het enkel gezelliger in de ogen van de inwoners, maar ook in die van de bezoekers, wat een positieve invloed kan hebben op het lokale toerisme.

 

WELKE SPANNING?

Krachtcentrales genereren wisselspanning; daarom worden AC/DC-omvormers voorzien op DC-toepassingen. Echter, steeds meer apparaten werken op gelijkspanning. Zo ook de openbare verlichting; die werkt doorgaans op gelijkspanning. Daarom loont het de moeite om ook DC-grids te ontwikkelen en te voorzien bij de plaatsing van de openbare verlichtingsinfrastructuur. In Nederland zit die ontwikkeling in een opstartfase, het is voorlopig afwachten wat ons land doet.

 

DE OVERGANG

Zoals gezegd is ruim 90% van de openbare verlichting nog geen ledverlichting, laat staan 'slim'. De grootste winst die steden vandaag bijgevolg kunnen behalen, is het uitschakelen van de straatverlichting volgens een vast schema - áls ze dat al doen. Slimme openbare (led)verlichting brengt nuance in dit zwart-witverhaal met dynamiek: een flexibel dimschema wordt mogelijk, net als een zelfsturend schema, dat zichzelf instelt naargelang van wat er in de omgeving gebeurt.
Er bestaan grosso modo drie scenario's die men kan volgen in het vervangen van conventionele verlichting.

1. Alles wordt led

De basis is het vervangen van conventionele armaturen door ledarmaturen. Hoewel die vervanging altijd een zekere investering zal vereisen, krijg je met ledarmaturen snel een energiebesparing van 30%. Mét dimschema gaat dat zelfs naar 50%. Een gevolg is uiteraard ook een lagere CO₂-uitstoot. Daarnaast gaat led langer mee, waardoor onderhouds- en vervangingskosten gehalveerd worden.
Bij ledverlichting is er evenwel enkel een vast nachtelijk dimschema; er is geen mogelijkheid om ad hoc aanpassingen uit te voeren. Ook realtimeopvolging is niet mogelijk, noch de integratie in een smart city-context.

2. Alles wordt geconnecteerd

Bovenop de vervanging van conventionele door ledarmaturen, worden die armaturen met het internet verbonden. Daardoor kun je een flexibel instelbaar dimschema opstellen met verschillende niveaus op verschillende tijdstippen. Dat betekent een energiebesparing van 50 à 60% en lagere onderhoudskosten door het realtime opvolgen van defecten of de onderhoudsbehoefte. De realtimeopvolging van het verbruik impliceert ook dat de afrekening nu kan gebeuren volgens het reële (meestal lagere) verbruik, in tegenstelling tot het forfaitaire verbruik. Iedere armatuur is bovendien onderdeel van een netwerk van armaturen, aangestuurd vanuit een cloudbased data- en beheerplatform. Door dat netwerk is het mogelijk om armaturen afzonderlijk te groeperen volgens wijk of stadsdeel. Daardoor kun je bv. het oude centrum van een stad een ander dimschema geven dan de residentiële wijken of de uitgaansbuurt. Tijdens evenementen of bij ongevallen kun je die schema's ook ad hoc aanpassen: bij een ongeval ga je over op volle sterkte voor de respectieve straat, bij evenementen stel je het schema zo in dat de verlichting bv. een halfuur na het evenement gedimd wordt. Omdat er nog geen integratie is met de smart city-context, wordt geadviseerd om op zijn minst al op strategische plaatsen armaturen te installeren, waarop andere intelligente systemen modulair kunnen worden aangesloten (denk aan camera's of wifi-hotspots). Daardoor heeft een eventuele smart city-context al een fundering waarop ze later verder gefaseerd opgebouwd kan worden.

3. Alles in een 'smart city'

Ten slotte kan het lokaal bestuur kiezen om zijn conventionele armaturen te vervangen door ledarmaturen met internet maar ook met aanwezigheidsdetector en (eventueel) nog andere intelligente systemen. Daardoor kun je snel een energiebesparing tot 80% halen, door geautomatiseerde en dynamische dimschema's. Daarnaast wordt de verlichtingsinfrastructuur geïntegreerd in de smart city-context: data hiervan wordt gekoppeld met data uit andere platformen, om in te spelen op de heersende uitdagingen in die stad, zoals mobiliteit, milieu, veiligheid, …

Elk armatuur heeft een variabel dimschema, waarbij diens lichtintensiteit varieert naargelang van plaats, tijd, omgeving en situatie (bv. als een groep bij de lantaarnpaal afspreekt, zal die feller beginnen branden). De armatuur werkt volledig zelfstandig, waardoor geen ad-hocaanpassingen nodig zijn bij bv. evenementen aangezien de armatuur de verhoogde drukte zelf al had gedetecteerd. Als stad is het belangrijk om hier te bepalen welke stadsdelen een dergelijke oplossing kunnen gebruiken, en hoe gevoelig de detectie afgesteld wordt - de lamp moet niet nodeloos branden als een kat langs komt gelopen.

 

WAT IS BELANGRIJKER?

De transitie naar slimme openbare verlichting vereist een grote investering. Hoewel het plan mooi oogt, gaat het vaak ook om de hamvraag: is de investering rendabel? Overheden die zo'n investering aangaan, staan voor een grote uitdaging: die uitgave wordt namelijk in schuld genomen voor dat boekjaar, terwijl heel wat lokale overheden hun leningen net willen afbouwen of hun investeringen beperken.
Dat moet echter in balans liggen met de socio-economische voordelen: nieuwe verlichting kan de stad aantrekkelijker maken maar met nieuwe verlichting kan het aangenamer worden voor de eigen bewoners.
Bovendien kan de verlichting bijdragen aan een betere verkeersveiligheid. Daarenboven toont de lokale overheid zich ook begaan met zijn bevolking door hierin te willen investeren.
Het hangt dus niet alleen af van de financiële toestand van de stad of gemeente, maar ook van de ambities en beleidsdoelstellingen van het stads- of gemeentebestuur.

HET FINANCIELE PLAATJE

De transitie naar slimme openbare verlichting vraagt een zekere investering. Om die te bewerkstelligen, bestaan er diverse constructies.

• Directe investering: de lokale overheid investeert, de kost komt in het jaar dat de investering gebeurt. Installatie, exploitatie en onderhoud worden ofwel overgedragen aan de netbeheerder of aan een privépartij met onderhoudscontract.
• Overdracht van eigendom: de investering gebeurt door de netbeheerder. Die wordt eigenaar van de infrastructuur en sluit een overeenkomst met een leverancier (met eventueel een onderhoudscontract). De netbeheerder ontvangt dan periodiek een vergoeding op de balans van de lokale overheid.
• Private leasing: een (private) partij is gedurende de leaseperiode eigenaar. De lokale overheid sluit er een overeenkomst mee, de netbeheerder voert de installatie en het onderhoud uit.
  Bij een operationele lease komen de periodieke vergoedingen in de rekening van de gemeente, die geen aankoopoptie heeft.Bij een financiële lease is die optie er wel en wordt de langetermijnschuld in de balans van de gemeente opgenomen.
• Light-as-a-Service: de lokale overheid sluit een dienstcontract met een privépartij (de integrator), die zelf eventueel contracten heeft met onderaannemers en leveranciers.
• PPS: de lokale overheid sluit een contract af met een specifiek opgerichte maatschappij (de SPV of Special Purpose Vehicle). Die sluit dan contracten met onderaannemers en leveranciers voor installatie en onderhoud.
• Crowdfunding: sinds kort is ook de burgerparticipatie in opmars. Door burgers uit een wijk mee te laten investeren in een betere en milieuvriendelijkere verlichting, wint iedereen. Hier is het wel belangrijk dat het transparant blijft en niet onnodig complex wordt, zodat iedereen aan boord blijft.

Bron: Reynaert, I.: Slimme openbare buitenverlichting voor de stad van morgen, Agoria (2018)