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Knoop - Straßenbeleuchtung bei Bedarf

Projekt Knoop

© Sourceboat GmbH & Co. KG

Ziel/Nutzen der Lösung

Mit Knoop steuern Einwohnerinnen und Einwohner kleinerer Gemeinden die Straßenbeleuchtungen bedarfsgerecht. Sie schalten bei Bedarf über die App die Straßenlaternen nachts für einen bestimmten Zeitraum ein. Dadurch ist es für die Gemeinde möglich, die Straßenbeleuchtung nachts auszuschalten und Energie und Kosten zu sparen, ohne die Sicherheit der Menschen zu gefährden. Außerdem reduziert die Lösung die Lichtverschmutzung. Das durchgehende Leuchten von Straßenlaternen ist eine Ursache für das Insektensterben und gestörte Tag-Nacht-Zyklen von Tieren.

Lösungsbeschreibung

Für die Gemeinde fallen einmalige Kosten bei der Installation des Steuergerätes in Höhe von 1.500 Euro netto pro Steuergerät an. Die monatliche Gebühr wird durch die Anzahl an Laternen und den Energieverbrauch der Laternen berechnet. Sie orientiert sich an dem Einsparpotenzial der Stromkosten, sodass es für die Gemeinden betriebswirtschaftlich effizient ist.
Die laufenden Kosten dienen der Wartung der App, sodass allen Nutzenden eine aktuelle und sichere App zur Verfügung steht und Updates kostenfrei zur Verfügung gestellt werden können.
Das System Knoop besteht aus zwei Komponenten. Die App Knoop ist die Schnittstelle zwischen den Menschen und der Infrastruktur der Gemeinde. Die zweite Komponente ist das Steuergerät, welches in den Schaltkreisen der Straßenbeleuchtung installiert wird, mit der die App gesteuert wird und die Straßenleuchten für eine bestimmte Dauer aktiviert.
Knoop ist ideal geeignet für kleine Gemeinden, die zwischen ein und zehn Schaltkreise für ihre Straßenbeleuchtung haben. Pro Schaltkreis wird im zugehörigen Schaltkasten ein Knoop-Steuergerät installiert, welches dann mittels SIM-Karten mit dem Internet verbunden wird und so die Steuersignale von der App empfängt und an die Straßenbeleuchtung weitergibt. Die technischen Voraussetzungen für Knoop sind recht simpel. Grundsätzlich empfehlen sich für die Nutzung von Knoop LED-Leuchtmittel, da diese im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtmitteln völlig unempfindlich bzgl. der vermehrten Schaltungen durch Knoop sind.
Zur Installation benötigt man zum einen Zugang zum Schaltschrank bzw. den Schaltschränken, worüber die Straßenbeleuchtung in der Gemeinde gesteuert wird, zum anderen braucht man im Schaltschrank etwa 40x40x20 cm Platz, um das Knoop-Steuergerät inkl. Antennen unterzubringen und anzuschließen. An den einzelnen Straßenlaternen wird durch Knoop nichts verändert. Die Gemeinde bestimmt selbst die Leuchtdauer der Straßenbeleuchtung und kann diese jederzeit anpassen oder auch für bestimmte Veranstaltungen einmalig verändern. Zur Nutzung brauchen interessierte Bürgerinnen und Bürger ein Smartphone mit Android oder iOS Betriebssystem. Nutzende müssen sich registrieren und werden von der Kommune explizit freigeschaltet, um unerwünschte Zugänge und Missbrauch der App zu verhindern. Die Nutzenden registrieren sich mit Nutzername und ihrer Handynummer und bekommen nach der Prüfung durch eine von der Gemeinde bestimmten Person einen Code zugesandt.
Das Projekt wurde in der Gemeinde Löwenstedt entwickelt. Der Gründer des Startups hat die Idee 2017 gemeinsam mit dem Bürgermeister und der Gemeindevertretung von Löwenstedt diskutiert und umgesetzt. Im Mai 2021 wird Knoop bereits in fünf Kommunen in Schleswig-Holstein eingesetzt.
Zunächst wurde gemeinsam mit dem Gemeinderat Löwenstedt das Konzept entwickelt und der Einspeisepunkt der Straßenlaternen mit dem Steuergerät ausgestattet. In einer Testphase wurde die Umsetzung von 40 Freiwilligen getestet, die Potenziale für eine Weiterentwicklung erkannt haben. 2019 hat Knoop den Digitalisierungspreis des Landes Schleswig-Holstein in der Kategorie "Digitalisierung im ländlichen Raum" gewonnen.
Gemeinden lassen durch Knoop die Menschen vor Ort selbst entscheiden, wann sie die Straßenbeleuchtung benötigen. Die Straßenbeleuchtung ist sonst entweder nachts durchgehend angeschaltet, was neben einem hohen Energieverbrauch auch unmittelbare Anwohnende stört, oder sie wird zu einer bestimmten Uhrzeit deaktiviert und erst morgens wieder eingeschaltet, was die Sicherheit auf der Straße mindert.
Die individuelle Leuchtdauer der Straßenbeleuchtung kann die Gemeinde festlegen und nach den Wünschen und Bedürfnissen der Bürgerinnen und Bürger richten. Sie kann auch für bestimmte Veranstaltungen und besondere Ereignisse angepasst werden und beispielsweise bei einem Laternenumzug deaktiviert werden.
In der App gibt es ein Protokoll der Schaltaktivitäten, es wird der Nutzername, die Uhrzeit und der aktivierte Schaltkreis gespeichert. Das ist zum Schutz gegen einen Missbrauch der App notwendig, sodass die Gemeinde Nutzende, die die Straßenbeleuchtung auffällig häufig oder schnell hintereinander aktivieren, sperren kann. Es erfolgen keine weiteren Auswertungen der Daten.

Kommunen

Das Projekt wird in folgenden Kommunen umgesetzt:

Löwenstedt, Schleswig-Holstein

bis 20.000 Einwohner

Land

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Lütjenholm, Schleswig-Holstein

bis 20.000 Einwohner

Land

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Glasau, Schleswig-Holstein

bis 20.000 Einwohner

Land

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Vollstedt, Schleswig-Holstein

bis 20.000 Einwohner

Land

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Süderdeich, Schleswig-Holstein

bis 20.000 Einwohner

Land

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Die Straßenbeleuchtung wird normalerweise entweder um eine bestimmte Uhrzeit, zum Beispiel 23 Uhr ausgeschaltet, oder sie ist die ganze Nacht eingeschaltet. Die bedarfsgerechte Steuerung der Straßenlaternen bindet die Menschen vor Ort in die Entscheidung ein, reduziert so die Beleuchtungsdauer und spart Kosten und Energie ein. Gleichzeitig erhöht Knoop das Serviceniveau und die Sicherheit der Bürgerinnen und Bürger mit einem geringen Aufwand. Die ausgeschalteten Straßenlaternen reduzieren außerdem die Lichtverschmutzung und tragen so zum Insektenschutz bei.

Auf der Internetseite von Knoop gibt es einen Beispielrechner, mit dem Gemeinden das Einsparpotenzial mit den Bedingungen vor Ort berechnen können. Beispielsweise spart die Gemeinde Löwenstedt circa drei Leuchtstunden pro Tag ein. Das führt bei 104 Straßenlaternen mit 32 Watt Leistung zu einer Kostenersparnis von circa 870 Euro sowie einer Einsparung von fast 2.000 kg CO2 pro Jahr.

Die App wurde vor allem für kleine Kommunen mit weniger als 2.000 Einwohnerinnen und Einwohnern konzipiert. Das Gebiet der Gemeinde wird von der App in verschiedene Bereiche aufgeteilt, die einzeln durch die App bedienbar sind. Diese Aufteilung ist in größeren Städten sehr komplex, während sie in sehr kleinen Kommunen kaum notwendig ist. Dadurch ist die Umsetzung in größeren Kommunen deutlich schwieriger.

Da die Straßenbeleuchtung von den Bürgerinnen und Bürgern je Schaltkreis aktiviert wird, müssten Menschen aus größeren Städten auf ihren Weg deutlich mehr Schaltkreise aktivieren. Das würde die App wenig nutzerfreundlich machen. In kleinen Gemeinden mit weniger als 2.000 Einwohnerinnen und Einwohner sind meistens nur ein bis zwei Schaltkreise vorhanden und das Problem entsteht nicht.

Weiterführende Informationen