1. Projektausgangslage
Der bestehende A-Fußballplatz wird seit den 90ziger Jahren von einer HQI-Flutlichtanlage beleuchtet. Diese Anlage entspricht auf Grund ihres Alters nicht mehr den heutigen technischen und energetischen Anforderungen an eine zukunftsorientierte und energieeffiziente Fußballfeldbeleuchtung.
Im Rahmen eines Beschlusses der Vorstandschaft und einer außerordentlichen Mitgliederabstimmung wurde beschlossen die Flutlichtanlage durch eine moderne LED-Beleuchtung auszutauschen.
1.1. Anfangssituation
Die HQI-Flutlichtanlage bestand aus 8 HQI-Scheinwerfern, montiert in 16 m Höhe auf 6 Masten. Die Masten an der Mittellinie waren mit je 2 Scheinwerfern und die 4 Eckmasten mit jeweils einem Scheinwerfer bestückt.
Die Lampenleistung betrug 2.000 W, die Gesamtleistung aller 8 Leuchten 17.920 Watt. Die Beleuchtung konnte nicht gedimmt werden und nutzte somit immer 100% der Gesamtleistung.
Die Halogenbeleuchtung wurde für Training und Spiele mehrerer Mannschaften in verschiedenen Klassen genutzt. Zwischen den Trainingszeiten verschiedener Kinder-, Jungend- und Herrenmannschaften musste die Beleuchtung wegen der langen Abkühl- und Wiedereinschaltzeit eingeschaltet bleiben und dadurch häufig ungenutzt betrieben.
1.2. Zielsetzung uns Auswahlkriterien
Die Zielsetzung und Auswahlkriterien für eine neue Beleuchtung waren,
- Energieeffiziente Fußballfeldbeleuchtung
- Hohe Lichtqualität mit verbesserter Farbgebung
- Geringere oder keine Einschaltzeiten
- Entsprechend der Trainings- und Spielsituation eine leistungsreduzierte Beleuchtung
- Beleuchtungsaufteilung auf Torraum, Halb- und Gesamtfeld
- Zugriffsgesteuerte, smarte und protokolierte Bedienung
- Geringe Wartungskosten und eine hohe Lebensdauer.
2. Vorgehensweise
2.1. Informationsbeschaffung
Durch Berichte in Fachzeitschriften, Webseiten, Besuchen von Sportmessen und Veranstaltungen des Bayrischen Landes-Sportverband (BLSV) wurden die notwendigen Informationen beschafft. Mit den Infos konnte eine grundsätzliche Entscheidung zur Modernisierung der Flutlichtanlage getroffen werden. Der Vorstand stellte die genannten Kriterien auf und holte verschiedene Preisinformationen von Anbietern ein.
Neben den technischen Möglichkeiten wurden ebenfalls Infos zu möglichen Förderprogrammen eingeholt.
2.2. Zeitliche Planung
Quartal 1/2020
- Infobeschaffung, Erstellen der Kriterien, Einholung von Preisinformationen
Quartal 2/2020
- Förderantrag beim BLSV für besonders strukturarme Gebiete zur Förderung durch das Bayerische Staatsministerium des Inneren, für Sport und Integration
- Erhalt der Förderzusage Juli 2020
Quartal 3/2020
- Förderantrag beim PtJ Projektträger Jülich, Forschungszentrum Jülich GmbH zur Förderung durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit zur Nationalen Klimaschutz Initiative
- Beschluss der Mitgliederversammlung zu der Baumaßnahme
Quartal 4/2020
- Einholen von Angeboten
- Vorstandsentscheidung zu den Angeboten
- Auftragsvergabe am 03.12.2020
- Lieferung der Flutlichtleuchten am 14.12.2020
- Montage und Inbetriebnahme am 16.12.2020
- Abrechnung der Leistungen
- Erstellen der Abschlussberichte
Quartal 1/2021
- Einreichung der Unterlagen beim BLSV und PtJ
2.3. Finanzierungsbetrachtung
Die Gesamtinvestition wurde als Komplettpaket, Lieferung der Scheinwerfer, Demontage der Altbeleuchtung, Montage der neuen Leuchten, Tausch der Masterkabel und Kabelübergangskästen, angeboten und beauftragt. Die Beantragung der jeweiligen Förderungen erfolgte auf den entsprechenden Portalen des BLSV und des PtJ. Die Förderzusagen erhielt der TSV zeitnah, so dass die Umsetzung im Jahr 2020 erfolgen konnte.
| Investition (brutto) | 31.300 € | |||
| BLSV-Förderung durch das Bayerische Staatsministerium | 45 % | 14.085 € | ||
| Förderung durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz & nukleare Sicherheit, Projektträger Jülich | 35 % | 10.995 € | ||
| Eigenmittel | 6.260 € |
3. Technische Daten
3.1. Platzgegebenheiten
- Fußball Naturrasenplatz 100 x 65 m, Spielfläche 6.500 m2
- 6 Bestandsmasten, Masthöhe 16 m
- Die Standsicherheitsprüfung erfolgte bereits für die Altbeleuchtung im Sommer 2020
- Die Distanz der Masten zum Spielfeld beträgt ca. 7 m
3.2. Bestandsbeleuchtung
- 8 HQI-Scheinwerfern je 2.000 W
- Gesamtleistung 17.920 Watt
- Keine Dimmung der Gesamtleistung möglich
- Beleuchtungsstärke nicht bekannt
3.3. Neuanlage/Neubeleuchtung
- 8 Lumosa - CS860 Pro LED-Sportstättenstrahler 217.600 Lumenstrom je 1.720 W
- Gesamtleistung 13.760 Watt
- Beleuchtung einzelner Feldbereiche möglich
- Dimmung der Leuchtstärke für jeden Feldbereich möglich
- Keine langen Vorlaufzeiten oder Abkühlphasen
- Steuerung erfolgt mittels PC und Smartphone
- Zugriffsrechte verhindern unberechtigtes Einschalten und Steuern der Flutlichtanlage
4. Beleuchtungsszenarien
Mit der neuen Flutlichtanlage können bedarfsgerechte Beleuchtungsszenarien gesteuert werden. Hierbei sind keine langen Vorlaufzeiten oder Abkühlphasen wie bei HQI-Leuchten zu berücksichtigen. Ebenso entfallen ungenützten Beleuchtungszeiten mit hohem Energiebedarf (HQI immer bei 100% Last).
Beleuchtung einzelner Feldbereiche:
Dimmung der Leuchtstärke für jeden Feldbereich
- Aufräumbeleuchtung ca. 40 Lux / ca. 25 % der Gesamtleistungsaufnahme
- Trainingsbetrieb 85 Lux / ca. 55 % der Gesamtleistungsaufnahme
Spielbetrieb 130 Lux / ca. 90 % der Gesamtleistungsaufnahme
5. Energetische und wirtschaftliche Betrachtung
5. Energetische Betrachtung
Für die energetischen Betrachtungen wird die Betriebszeit in verschiedene Beleuchtungsszenarien aufgeteilt. Während die HQI-Leuchten immer 100% der Leistung benötigen, nutzt die LED-Beleuchtung im Spielbetrieb ca. 90 %, im Trainingsbetrieb ca. 52 % und in der Grundbeleuchtung nur ca. 25 % der Leistung.
| HQI-Bedarf | LED-Spielbetrieb | LED-Training | LED-Grund | LED-Gesamtbedarf | ||
| Lampenleistung | 17.920 W | 13.760 W | 13.760 W | 13.760 W | – | |
| Nutzungsgrad | 100 % | 90 % | 52 % | 25 % | – | |
| Gesamtaufnahme | 10.752 kWh | 780 kWh | 2.990 kWh | 190 kWh | 3.960 kWh | |
| Einsparung LED vs. HQI | ca. 63 % |
5.2. Wirtschaftliche Betrachtung
Mit den unter Kapitel „5.1 Energetische Betrachtung“ dargestellten Betriebszeiten und des Nutzungsgrades ergeben sich die jährlichen Stromverbrauchskosten (Berechnet ohne Grundgebühren) und eine Amortisationszeit der eingesetzten Eigenmittel im 7. Jahr der Nutzung.
6. Projektverlauf
Der Umbau der bestehenden Anlagen erfolgte völlig problem- und reibungslos. Die komplette Demontage und Montage erfolgten in ca. 7 Arbeitsstunden.
Bei der Demontage der HQI-Altleuchten stellte sich heraus, dass zwei Scheinwerfer innen stark beschlagen und in zwei weiteren Scheinwerfern bereits größere Mengen von Regenwasser eingedrungen waren. Dies hätte in naher Zukunft eine kostenintensive Sanierung bzw. einen Austausch der betroffenen HQI-Leuchten bedeutet.
Die neuen LED-Leuchten erhielten eine neue Mastverkabelung sowie neue Kabelübergangskästen in den Masten. Die Verkabelung und Einzelabsicherung der Mastleuchten im zentralen Schaltschrank konnte vollständig beibehalten werden. Der FI-Schalter wurde auf Grund der veränderten Leistungs- und Schaltwerte entsprechend ausgetauscht.
Die modere Steuereinheit für die Bedienung mittels PC und Handy-App wurde neben dem Schrankkasten montiert. Die notwendige 220 V Stromversorgung konnte mit einer Steckdose neben der Steuerung realisiert werden. Der Anschluss an die bestehende LAN-Infrastruktur war ebenfalls gegeben. Die Signalübertragung an die LED-Fluter erfolgt über die Stromversorgungsleitung (Powerline). Dies wurde mit zwei Verbindungen inklusive der Installation der mitgelieferten Erdleiterdrossel durchgeführt. Eine zusätzliche Verkabelung, um das Steuersignal zu den Masten zu führen, ist nicht erforderlich. Das Steuersignal wird auf eine Phase, die zu den Leuchten führt, moduliert.
7. Projektfazit
Die Entscheidung für die Umrüstung der bestehenden Flutlichtanlage auf energieeffiziente LED-Leuchten am Fußballsportplatz des TSV Marktbergel 1900 e.V. erfolgte zum richtigen Zeitpunkt. Die bestehenden HQI-Leuchten waren nach ca. 30 Jahren am Ende ihres Einsatzzyklus und hätten eine aufwendige Sanierung erfordert.
Die langen Vorlaufzeiten oder Abkühlphasen der HQI-Leuchten führten im Betrieb zu ungenützten Beleuchtungszeiten mit hohem Energiebedarf.
Mit den neuen energieeffizienten LED-Flutern und der modernen Steuerung per PC oder Handy erreicht der TSV Marktbergel eine hohe Lichtqualität mit verschiedenen Feldszenarien. Die Beleuchtung kann ad hoc auf die jeweiligen Erfordernisse eingeschaltet, verteilt und gedimmt werden. So entstehen keine ungenützten Beleuchtungszeiten und ebenfalls kein ungenützter Energieeinsatz.
Mit den Unterstützungen und den Förderungen der Freistaats Bayern, im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative des Bundesumweltministeriums, sowie des Projektträgers Jülich PtJ konnte das Projekt realisiert werden. Die Einsparung des Energiebedarfs ist zeitgemäß und durch die eingesparten Energiekosten amortisieren sich die aufgebrachten Eigenmittel in kurzer Zeit.
Der TSV Marktbergel 1900 e.V. sieht sich mit der neuen Flutlichtanlage für die Zukunft sehr gut gerüstet.
Projektbericht downloaden (PDF)
Einblicke in die Umrüstung
