Nachhaltige Beleuchtungssanierung im Kernkraftwerk Leibstadt
Moderne Lichttechnik und Wirtschaftlichkeit: Bestehendes mit Neuem kombinieren
EM Licht unterstützte und begleitete das Kernkraftwerk Leibstadt bei der Sanierung und Modernisierung seiner Beleuchtungsanlage. Ein Projekt der besonderen Art, denn der Umbau fand bei laufendem Betrieb statt. Das Ziel: Bestehendes mit Neuem zu kombinieren – für eine nachhaltige Lösung. Als herstellerneutraler Partner bietet EM Licht ein breites Lösungsspektrum an. Neben Qualität, Sicherheit, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit spielen Langlebigkeit und Wartungssicherheit dabei die Hauptrollen.
Das Beleuchtungsprojekt umfasste das Ausbildungs- und Informationszentrum, die Ausstellung mit Exponaten auf drei Geschossen, Büroräume, Schulungs- und Seminarräume sowie die Werkstatt. All diese Bereiche wurden lichttechnisch auf den neuesten Stand gebracht. Hinzu kam noch die gesamte Aussen- und Arealbeleuchtung.
Moderne Lichttechnik für einen wirtschaftlichen und nachhaltigen Betrieb
Die bestehende Beleuchtungsanlage mit konventionellen Leuchten und einer nicht mehr zeitgemässen Steuerung wurde durch effiziente LED-Leuchten, individuelle Sonderlösungen sowie eine KNX-Steuerung ersetzt. Die Sanierung hatte zum Ziel, den Wartungs- und Instandhaltungsaufwand zu reduzieren und einen störungsfreien, wirtschaftlichen Betrieb zu gewährleisten. Bisher wurden beim Ausfall von Leuchtmitteln einzelne Lampen ersetzt, was jedoch durch die erhöhten Vorschriften bezüglich der Arbeitssicherheit im Kernkraftwerk ein zeit- und kostenintensives Unterfangen war. Manche Bestandsleuchtmittel hatten lediglich eine Lebensdauer von 1000 Stunden und mussten daher entsprechend häufig ausgetauscht werden.
Beleuchtung per KNX steuerbar
Die neue Lichtlösung basiert auf effizienten LED-Leuchten, die teilweise via DALI angesteuert werden können. Mit einer Lebensdauer von 50 000 Stunden und mehr konnte der Aufwand für die künftige Instandhaltung und Wartung massiv reduziert werden. Eine KNX-Steuerung ersetzt das bisherige System. Durch verschiedene Schnittstellen können sowohl die neuen Leuchten als auch die gesamte HLK-Technik angebunden werden. Im Gegensatz zur alten, herstellerspezifischen Steuerung ist KNX ein offenes System, das die Anbindung sämtlicher Komponenten der Gebäude- und Haustechnik ermöglicht. Für Adrian Fehlmann, den verantwortlichen Projektleiter bei EM Licht, ist die herstellerneutrale Beratung wichtig, damit er seinen Kunden eine möglichst grosse Flexibilität anbieten kann und die Verfügbarkeit von Ersatzteilen langfristig gewährleisten ist.
Vorher
- Konventionelle Leuchten (Lebensdauer ca. 1000 h)
- Eine nicht mehr wartungsfähige, herstellergebundene Lichtsteuerung
- Häufiger Leuchtmittelwechsel
- Hohe Wartungskosten
Nachher
- Effiziente LED-Leuchten (Lebensdauer > 50 000 h), teilweise einzeln via DALI ansteuerbar
- Individuelle Sonderlösungen
- KNX-Steuerung, Schnittstellen für Beleuchtung und HLK
- Massive Reduktion der Instandhaltungs- und Wartungskosten
1:1-Ersatz mit anwendungsbezogener Lichtplanung: die beste Lösung für das Kernkraftwerk
Die grösste Herausforderung für alle Projektbeteiligten war die Sicherstellung des laufenden Betriebs. Sowohl die Büros und Schulungsräume als auch das Ausstellungs- und Informationszentrum mit 12 000 – 15 000 Besucherinnen und Besuchern pro Jahr erlaubten keine Schliessung. Daher erfolgte die Sanierung in Tranchen. Für das Ausstellungs- und Bürogebäude wurden die Anforderungen an Lichtmenge und Lichtqualität in Zusammenarbeit mit einer externen Lichtplanerin bestimmt, um neben der Einhaltung der Normen eine Harmonie zwischen funktionaler und dekorativer Beleuchtung zu schaffen. Die Planung aller anderen Bereiche erfolgte durch die Lichtplaner von EM Licht.
Verbindung von Standardkomponenten mit Sonderanfertigungen für eine einfache LED-Sanierung
In den Büro- und Schulungsräumen lag der Fokus auf einer blendfreien und arbeitsplatztauglichen Flächenbeleuchtung mit 4000 K. Die LED-Leuchten im Ausstellungsbereich setzen die Exponate mit 3000 K brillant ins richtige Licht. Die neuen Leuchten wurden so konzipiert, dass ein 1:1-Austausch möglich war. Die bestehenden Deckenpaneele und -ausschnitte sollten unverändert bleiben. Daher wurden Standardkomponenten mit individuellen Sonderanfertigungen kombiniert. Für eine schnelle und kostengünstige Montage wurden sämtliche Leuchten vorkonfiguriert und mit einem Anschlussstecker versehen. Der Elektroinstallateur konnte die Installation vorbereiten und musste dann nur noch die neuen Leuchten anschliessen.
Einsparungen durch LED-Umrüstung
Durch die Umrüstung auf LED konnten 30 – 50 Prozent der Leuchten eingespart werden – bei gleichzeitiger Verbesserung der Lichtqualität. Die effiziente LED-Lösung verbraucht deutlich weniger Energie und reduziert die Wärmelast, was wiederum einen positiven Einfluss auf die Kühlleistung hat – ein weiterer Hebel zur Energieeinsparung.
Um den vorgegebenen Kostenrahmen sowie die Anforderungen an Qualität und Zuverlässigkeit einzuhalten, wurde die Deckenkonstruktion in Sonderbauweise nicht verändert. Damit die vorhandenen Deckenausschnitte genutzt werden konnten, wurde die notwendige Beleuchtungsstärke und Lichtverteilung mithilfe einer anwendungsbezogenen Lichtplanung raumbezogen geplant.
Anforderungen Beleuchtung Büro- und Schulungsräume
- Blendfreie und arbeitsplatztaugliche Flächenbeleuchtung
- Integration der Leuchten in bestehende Deckenausschnitte
- 1:1-Austausch
Anforderungen Beleuchtung Ausstellungsbereich
- Inszenierung der Exponate mit brillantem Licht
- Integration der Leuchten in bestehende Deckenausschnitte
- 1:1-Austausch
Lösung
- Anpassung der neuen LED-Leuchten an die vorhandenen Deckenausschnitte (Sonderanfertigung Gehäuse)
- Belassen der Bestandsleuchten als Blindabdeckung in der Decke
- Zusätzlicher Einbauring für Downlights statt kompletter Sonderanfertigung
- Leuchten mit 4000 K in den Büro- und Schulungsräumen – für konzentriertes Arbeiten
- Leuchten mit 3000 K im Ausstellungsbereich – für die brillante Inszenierung der Exponate
- Ausstattung sämtlicher Leuchten mit Steckverbindung – für vereinfachte Montage und Wartung
Fazit
- 30 – 50% weniger Leuchten
- Optimierte Lichtqualität
- Einfache Installation, Wartung und Instandhaltung
- Reduktion des Energieverbrauchs, der Wärmelast und Kühlleistung
Gerichtetes Licht statt Lichtverschmutzung: Bei der Aussenraumbeleuchtung trifft neue Technologie auf ein bewährtes Fundament
Auch bei der Aussenraumbeleuchtung galt es, Kosten und Nutzen in Balance zu halten. Die bestehenden, rundumstrahlenden Kugelleuchten wurden durch Richtstrahler ersetzt, die das Licht gezielt abgeben – ein Beitrag zur Reduktion von Lichtverschmutzung. Ein ausreichendes Beleuchtungsniveau für die Sicherheit und Orientierung sowie die einwandfreie Funktion der Kameras war ebenfalls wichtig. Dafür war eine 1:1-Bemusterung vor Ort nötig. Da die Aussenraumbeleuchtung auch in der Nacht in Betrieb ist, reduziert sich ihr Energieverbrauch dank LED-Leuchten nun deutlich. Die einbetonierten Leuchtenmasten wurden vor Ort saniert und neu lackiert; lediglich der Leuchtenkopf und die elektrischen Sicherungselemente im Kandelaber wurden ausgetauscht. Diese nachhaltige Lösung entstand im engen Austausch zwischen den Spezialisten der Elektro-Material AG und den verantwortlichen Technikern des Kraftwerks. Bestehendes mit Neuem zu kombinieren – dieses Motto zieht sich durch das gesamte Projekt.
Vorher
- Rundumstrahlende Kugelleuchten
- Entladungslampen mit hohem Energieverbrauch
Nachher
- Gerichtetes Licht mit effizienten LED-Lichtköpfen
- Montage auf bestehende Leuchtenmasten
Vorteile
- Gezieltes Licht auf den Verkehrsflächen
- Reduktion von Lichtverschmutzung
- Optimale Sicherheit und Orientierung
- Deutliche Reduktion des Energieverbrauchs
- Nachhaltige Lösung durch Verwendung der Bestandsmasten und Fundamente
Alles aus einer Hand: ein Ansprechpartner, kurze Wege und schnelle Lieferungen
Als Projektleiter war und ist Adrian Fehlmann der Ansprechpartner für das KKL, der alle Fäden in der Hand hielt. Er sorgte für die Einhaltung der Planungsvorgaben, koordinierte die interne Abwicklung innerhalb der Elektro-Material AG und stand in ständigem Kontakt mit Andreas Vogt (Technische Betreuung HLKE). Für Andreas Vogt war das eine grosse Arbeitserleichterung. Die Termine für die Lieferung und Montage mussten flexibel gestaltet werden, um den laufenden Betrieb nicht zu beeinträchtigen. Das Material konnte aus Sicherheitsgründen nicht im Objekt zwischengelagert werden; daher übernahm EM die Lagerung und Logistik. Licht- und Steuerungskomponenten sowie das Installationsmaterial wurden in Teilaufträgen abgerufen und waren sofort vor Ort, wenn sie gebraucht wurden.
Als Gesamtanbieter für Licht und Elektroinstallation bietet EM die Lieferung von Leuchten und Steuerungskomponenten sowie sämtliches Installationsmaterial aus einer Hand. Die Spezialisten von EM Licht arbeiten seit Jahren mit dem KKL zusammen. Vertrauen, Sympathie und ein Miteinander auf Augenhöhe spielten neben Erfahrung, Beratungskompetenz und lösungsorientierter Zusammenarbeit eine wesentliche Rolle für den Projekterfolg.
Leistungen EM
- Projektleitung, Koordination, Lieferung und permanente Projektbegleitung
- 1 Ansprechpartner
- Koordination von Lieferung und Montage
- Bedarfsorientierte, tägliche Anlieferung vor Ort
- Lagerhaltung und Logistik
- Organisation und Konfektion von Spezifikationsprodukten
Das neue Licht- und Steuerungskonzept überzeugt
- Wartungsarme Lösung (LED-Technologie und Steckverbindungen)
- Langlebige Qualitätsprodukte (> 50 000 h)
- Hohe Effizienz der gesamten Beleuchtungsanlage (> 60% Energieeinsparung)
- Schnelle Amortisation
Auch ein Stromproduzent achtet auf seinen Energieverbrauch. Mit der neuen Lösung erfüllt der Betrieb seine Anforderungen an die Nachhaltigkeit und seine Vorbildfunktion. Die Energie, die seit der Sanierung eingespart wird, kann nun den Kunden zur Verfügung gestellt werden.
Das Kernkraftwerk Leibstadt (KKL) versorgt 2 Millionen Schweizer Haushalte mit Strom. Im Vollbetrieb werden pro Jahr rund 9600 Gigawattstunden Strom produziert, was rund 14 Prozent der Schweizer Stromproduktion entspricht. Das Kraftwerk hat neben seiner eigentlichen Aufgabe – der Stromproduktion – noch andere Funktionen. Es informiert Besucherinnen und Besucher rund um das Thema Energiegewinnung mittels Schulungen und einer interaktiven Ausstellung, es ist Veranstaltungsort und bietet Seminarräume für diverse Anlässe an.
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