„Die Realität wird all unsere Vorstellungskraft übersteigen.“

„Vernetzt – Sicher – Komfortabel“ – unter diesen Schlagworten startet die Light + Building am 18. März in Frankfurt am Main. Wir haben die Topthemen der Weltleitmesse für Licht und Gebäudetechnik zum Anlass genommen, ausgewählte Experten der Architekturszene vorab zu treffen und mit ihnen ihre Visionen und Ideen für die Beleuchtung der Zukunft zu diskutieren.

Erstes Thema: Vernetzt – smarte Lichtkonzepte für die Stadt von morgen.

Unsere Interviewpartner: J. Alexander Schmidt, Professor an der Universität Duisburg-Essen und Experte für integrierte Stadtentwicklung und urbane Systeme sowie die Architektin Bianca Nitsch. Ihr Architekturbüro SBA Architektur und Städtebau beteiligt sich als einziges deutsches Architektur- und Stadtplanungsbüro am Smart-City-Netzwerk „Morgenstadt: City Insights“ der Fraunhofer-Gesellschaft. Wir haben beide gefragt, mit welchen smarten Beleuchtungskonzepten wir in Zukunft rechnen können.

Frau Nitsch, worum geht es bei „Morgenstadt: City Insights“?
Bianca Nitsch: Die Idee des Projekts: Mitglieder aus den verschiedensten Fachdisziplinen generieren unter der Dachmarke Ideen für die Städte von morgen. Formal handelt es sich dabei um ein Netzwerk, dessen Basis eine kostenpflichtige Mitgliedschaft ist. Neben Forschungsprojekten prüfen wir im Austausch mit einer Vielzahl von Städten, wie man die entwickelten Lösungsansätze in bestehende Planungs- und Umsetzungsvorhaben einbringen kann. Ziel ist es, erste konkrete Pilotprojekte durchzuführen, die dann Antworten auf die zukünftigen Herausforderungen für die Städte von morgen geben sollen.

Und was interessiert Sie als Stadtplaner und Experte für urbane Systeme daran?
Alexander Schmidt: Unser Büro hat sich intensiv mit dem städtebaulichen Aufbau von Metropolen unter dem Gesichtspunkt der Digitalisierung beschäftigt. Dabei haben wir eine neue Arbeitsmethode entwickelt, bei der durch die Anwendung von GIS und BIM verschiedene Analysen zur Stadtstruktur erstellt werden können.

Was für Analysen können wir uns darunter vorstellen?
Bianca Nitsch: Unter anderem Analysen zum People Flow und der Barrierefreiheit im öffentlichen Raum – Analysen, die uns Planern helfen, Stadträume noch besser zu verstehen. In diesem Zuge entstanden auch die Entwürfe für eine Smart Station, die eine Antwort für integrative Beleuchtungslösungen liefert.

 

„Die Smart Station wird man aus dem urbanen Raum nicht mehr wegdenken können.“

 

Eine Smart Station?
Alexander Schmidt: Ja, grundsätzlich handelt es sich bei der Smart Station um eine weiter entwickelte Haltestelle, eine multifunktionale Installation, in welcher zum ersten Mal sämtliche Anwendungsmöglichkeiten in modularer Bauweise kombiniert werden: Mobilitäts-Haltestelle mit Echtzeitfahrplänen, Aufladestation für E-Fahrzeuge, Standort für Sharing Systeme, digitale Stadtinformationsanzeige, Energieproduzent durch integrierte Solarzellen, Notrufzentrale oder als Aufenthaltspunkt für Fußgänger – und die sind dann natürlich vernetzt im Smart Grid der Stadt. Die Smart Station wird unserer Meinung nach künftig aus dem urbanen Raum nicht mehr wegzudenken sein.

 

Welche Bedeutung soll das Thema Beleuchtung dabei spielen?
Bianca Nitsch: Die ist dabei eine von mehreren zentralen Komponenten und wird über die Einbettung in das Smart Grid einer Stadt oder eines Quartiers mithilfe eines Lichtraummanagements gesteuert. Moderne Sensoren sorgen außerdem dafür, den Energiebedarf zu reduzieren, die Lichtstimmung der Tageslichtsituation anzupassen und Daten zu sammeln. Einzelne Leuchten sind intelligent miteinander verknüpft und könnten so die Umgebung zum Beispiel flächendeckend mit WLAN versorgen.

Klingt nach Zukunftsgeflüster. Wurde eine Smart Station bereits realisiert?
Bianca Nitsch: Nach unserem Kenntnisstand wurden bisher einzelne Elemente realisiert.

 

„Bewegungssensoren sind die Zukunft der Straßenbeleuchtung.“

 

Es gibt ja bereits auch schon erste Straßenlaternen mit integrierten WLAN und E-Ladestationen. Sie erzählen uns von der Idee der Smart Station. Geht da noch mehr?
Bianca Nitsch: Vermutlich wird die Realität all unsere Vorstellungskraft deutlich übersteigen. Prinzipiell denke ich, die Straßenbeleuchtung der Zukunft wird mit Sensoren ausgestattet sein, die auf die jeweiligen Bedingungen ihres Standortes reagieren, um in erster Linie der Gesundheit und Sicherheit der Stadtbewohner zu dienen.
Alexander Schmidt: Die Beleuchtung einer Straße wird dann durch Sensoren erst bei nahenden Autos, Radfahrern oder Fußgängern aktiviert, um den Raum sicher auszuleuchten. Sobald keine Bewegung mehr erkennbar ist, dimmen Sensoren das Licht auf die notwendige Stärke herunter. Das ist auch im Sinne einer optimalen Energieeffizienz.

Apropos Energieeffizienz, Herr Schmidt. Die Technologien von LED und OLED haben den Markt revolutioniert. Welche Möglichkeiten bieten sie für die Stadt von morgen?
Alexander Schmidt: Sie eröffnen die Möglichkeit, feinfühliger zu illuminieren und auszuleuchten, anzustrahlen oder zu reflektieren. LED und OLED bergen allerdings auch Gefahren: Es ist verlockend, damit ganze Lichtteppiche und –wände zu schaffen, die bunt in jeder Farbe strahlen und manches überstrahlen. „Weniger ist mehr“ ist oftmals der richtige Weg. Durch die gezielte Reduzierung von Licht können sogar neue Stadtbilder entstehen.

 

„Das Lichtkonzept der Stadt Wien ist Best-Practice.“

 

An welcher Stadt kann man hier sich ein Beispiel nehmen?
Bianca Nitsch: Was die Integration von LED-Leuchten betrifft, finde ich die strukturierte Vorgehensweise in Wien beispielhaft. Seit 2010 werden für den öffentlichen Raum LED-Leuchten eingesetzt und seit 2014 kommen bei Neuerrichtungen von Beleuchtungsanlagen ausschließlich LED-Leuchten zum Einsatz. Knapp 50 000 Seilhängeleuchten sollen bis 2020 durch LED-Leuchten ersetzt werden. Hierfür entwickelte die Abteilung „Wien leuchtet“ eigens die sogenannte „Wiener Standardleuchte“.

Und was ist das Besondere an dieser Leuchte?
Alexander Schmidt: Ihre Besonderheit ist, dass bei der Leuchte im Sinne eines Baukastenprinzips Leuchten-Gehäuse und Leuchten-Einsatz funktional voneinander getrennt sind. Die Leuchte kann so mit beliebigen Einsätzen bestückt werden, unabhängig vom Hersteller, der Lichterzeugungstechnik oder auch lichttechnischen Anforderungen.

Wagen wir noch einen Blick in die Zukunft. Harald Haas, Professor an der University of Edinburgh, verfolgt die Vision des „sprechenden Lichtes“. Haben Sie bereits Erfahrungen im Bereich „Visible Light Communication“ gemacht?
Bianca Nitsch: Im letzten Jahr war eine Gruppe von Architekten aus unserem Büro in Shanghai zu einer Werksbesichtigung bei einem chinesischen LED-Hersteller eingeladen. Durch diesen Besuch sind wir auf die VLC-Technologie aufmerksam geworden und waren beeindruckt, wie weit die Technologie schon ist. Wenn sich die Beleuchtung der Stadt mit Leuchtdioden und eine neue Methode der Datenübertragung verbinden lassen, hat das Einfluss auf die Gestaltung des öffentlichen Raums und seiner Beleuchtung. Die VLC-Technologie funktioniert allerdings nur, wenn die Sichtachse zwischen Sender und Empfänger frei ist. Wir sind gespannt, ob sich die Technologie durchsetzt.

 

Zusatzinformationen

Visible Light Communication (VLC): VLC ist eine Datenübertragungstechnologie, die mithilfe von Licht, genauer mit Hochleistungs-LEDs, funktioniert. Vereinfacht erklärt, entstehen durch schnelles Ein- und Ausschalten der LEDs kurze Lichtimpulse. Sie werden über einen Modulator in elektrische Impulse umgewandelt. Dabei wird ein Datenvolumen bis zu drei Gigabit pro Sekunde übertragen. Das reicht aus, um beispielsweise mehrere Videostreams gleichzeitig in HD Auflösung anzuschauen.

Vita Prof. J. Alexander Schmidt: Prof. J. Alexander Schmidt absolvierte ein Studium für Architektur und Stadtplanung, Urban Design und Umweltpsychologie an der Universität Stuttgart und der University of California Berkeley. Er leitet seit 1998 das Institut für Stadtplanung und Städtebau an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Duisburg-Essen. Im Januar 2013 trat er in die DeTao Masters Academy als DeTao Urban Systems Design Master ein. Seine Arbeitsschwerpunkte: Stadtentwicklung und Mobilität; Stadt und Klimawandel; Energieeffizienz, die digitale Stadt, Licht in der Stadt. Durch die Kombination von Forschung und professioneller Planungsarbeit möchte er sicherstellen, dass alle am Institut durchgeführten Planungen Teil der Urban Systems Research sind und einem angewandten integrierten Forschungsansatz folgen.

Vita Bianca Nitsch + SBA Architektur und Städtebau: Nach dem Studium für Architektur und Stadtplanung an der Universität Stuttgart gründete Bianca Nitsch 2002 gemeinsam mit Dr. Hong Li das Planungsbüro SBA Architektur und Städtebau in Stuttgart und Shanghai. Acht Jahre später übernahm SBA das Architekturbüro Mann+Partner und damit den dritten Standort in München.
SBA besteht inzwischen aus insgesamt 80 Mitarbeitern aus den Bereichen Architektur, Stadtplanung und Landschaftsarchitektur. Die Planungskompetenz liegt neben der innovativen Stadtplanung und der Stadtgestaltung insbesondere in der Planung von Büro- und Wohngebäuden. Zudem werden derzeit Schulgebäude und Kindertagesstätten sowie Sozial- und Pflegebauten geplant und realisiert. SBA ist Gründungspartner des von der Fraunhofer Gesellschaft initiierten Netzwerks „Morgenstadt: City Insights“.