CityTec Ketenanalyse Energiebesparing Gebruik LED bij openbare verlichting Status: Final Datum van uitgifte: 01-08-2015 Datum van ingang: 01-08-2015 Versienummer: 1.0 Copyright CityTec Voor nadere informatie: KVM, Marieke van de Werfhorst, CityTec Ondersteuning door: Marie-Cecile Pruijn, QSN
Contents 1 INLEIDING...3 2 BESCHRIJVING WAARDEKETEN...4 3 BESCHRIJVING LED VERLICHTING...5 4 KETENPARTNERS...5 5 KWANTIFICEREN VAN DE CO2 EMISSIES...6 5.1 CASE INZICHT EN ADVIES GEMEENTE X....6 5.2 DATAVERZAMELING...6 5.3 CONVERSIEFACTOREN...6 5.4 METHODE...7 5.5 RESULTATEN...7 6 CO 2 REDUCTIEMOGELIJKHEDEN...9 6.1 CO 2 REDUCTIE DOELSTELLINGEN...9 7 TOEKOMST MOGELIJKHEDEN... 10 Pagina 2 van 10
1 Inleiding In september 2013 is het SER-Energieakkoord ondertekend: een breed gedragen akkoord over energiebesparing, duurzame energie en klimaatbeleid. Ruim veertig organisaties, waaronder Rijksoverheid, IPO, VNG en Unie van Waterschappen, hebben zich eraan gecommitteerd om, samen met andere partners, een aantal landelijke doelstellingen op het gebied van energie (besparing en opwekking) te realiseren. Vanuit de VNG heeft dat naar gemeenten vorm gekregen door het inrichten van het ondersteuningsprogramma Energie. Openbare verlichting blijft een belangrijk en zichtbaar terrein waarmee winst te behalen valt, zowel op het vlak van besparingen als van duurzaamheid. Veel gemeenten gebruiken bijvoorbeeld al LED-lampen in openbare verlichting en verkeersregelinstallaties, of de openbare verlichting wordt gedimd. Provincies kunnen vaak de verlichting s nachts dimmen of uitschakelen en gebruik maken van alternatieven zoals reflectie. Zo kan worden bijgedragen aan de doelstellingen van het Energieakkoord en bovendien kunnen de kosten flink naar beneden worden gebracht. Openbare verlichting kan verantwoordelijk zijn voor meer dan de helft van het gemeentelijke elektriciteitsverbruik. In paragraaf 3.2.5 van het Energieakkoord staat: "Voor openbare verlichting wordt gestreefd naar een versnelde renovatie van het huidige, grotendeels verouderde park. Openbare verlichting en verkeersregelinstallaties zullen ten opzichte van 2013 20% besparing leveren in 2020 en 50% in 2030. Op weg hier naartoe is minimaal veertig procent van het bestaande openbare verlichtingspark in 2020 voorzien van slim energiemanagement en energiezuinige (LED-) verlichting. Rijkswaterstaat verplicht zich ertoe dat per 2014 in tunnels energiezuinige verlichting wordt toegepast bij nieuwbouw en renovatie waarbij de verlichting wordt vervangen. Partijen aan vraagzijde zijn gemeenten (VNG), provincies (IPO) en Rijkswaterstaat, aan de aanbodzijde FME/NLA (Nederlandse Licht Associatie) en Nederland ICT. Hierbij kan gebruik gemaakt worden van de kennis en expertise die de dochters van de netbedrijven hierover hebben vergaard." De doelen zijn als volgt gesteld: 1. 20% energiebesparing OVL en VRI s in 2020 t.o.v. 2013 2. 50% energiebesparing OVL en VRI s in 2030 t.o.v. 2013 3. 40% slim energiemanagement in OVL in 2020 4. 40% energiezuinige OVL in 2020 Pagina 3 van 10
2 Beschrijving Waardeketen De primaire bedrijfsactiviteiten van CityTec betreffen de installatie, het beheer en onderhoud van lichtmasten, verkeerslichten en parkeerinstallaties in Nederland. De oplossingen die CityTec haar klanten biedt, zijn veelal specifiek voor de klant ontworpen en worden in samenwerking met partners (leveranciers en onderaannemers) gerealiseerd welke per opdracht kunnen verschillen. Een van de diensten die CityTec haar klanten aanbied is het adviseren van energiebesparing bij OVL en VRI. Hierbij helpt CityTec Gemeenten en Provincies de klimaatdoelstelling te realiseren door inzicht te geven in het huidige energieverbruik en besparingsmogelijkheden aan te dragen. Een voorbeeld is het aanbrengen van LED verlichting in plaats van conventionele verlichting. De waardeketen van de dienst openbare verlichting van CityTec is beschreven in figuur 1. Winning en productie Transport Installatie Gebruik Onderhoud Einde levensduur Figuur 1 Waardeketen Openbare verlichting Pagina 4 van 10
3 Beschrijving LED verlichting Door Gemeenten en Provincies bewust te maken van de mogelijkheden van energiebesparing en CO 2 reductie op het gebied van openbare verlichting, zijn de doelstellingen van de Overheid realiseerbaar. De Taskforce OVL, RVO en de VNG hebben hierin een belangrijke rol. Vele gemeenten waren aanvankelijk doende om besparingsdoelen voor de bebouwde omgeving op te stellen; dit resulteerde in aanscherping van het eisenpakket voor EPN voor nieuwbouwplannen en renovatieplannen. CityTec werkt al jaren aan energiezuinige verlichting en is een van de voorlopers in Nederland bij het toepassen van nieuwe technieken. Zo geeft CityTec advies over het gebruik van LED armaturen in plaats van conventionele armaturen om energie te besparen. Daarnaast kunnen de LED armaturen van slimme aansturing worden voorzien, hierdoor is het mogelijk om een ander brandschema aan te houden, dimprofielen in te stellen of zelfs sensoren toe te passen. Voordelen van het gebruik van LED lampen in openbare verlichting: LED lampen zijn energiezuinig: er is met LED ten opzichte van bestaande OVL-installaties een energiebesparing haalbaar van 30%. LED verlichting is zeer goed regelbaar, zowel wat betref het aan- en uitschakelen, als het dimmen van de verlichting. Deze regelbaarheid kan een bijdrage leveren aan de energiebesparing. LED verlichting biedt veel keuze in kleurtinten en kleurweergave. Dit resulteert in een breed spectrum aan toepassingsmogelijkheden. LED armaturen kennen een lange levensduurverwachting. Ze vergen bovendien weinig onderhoud. Wel is er (nog) sprake van hogere investeringskosten dan bij toepassing van conventionele systemen. Die kosten verdienen zich in circa 10 jaar terug door lagere energie- en onderhoudskosten. LED technologie biedt ten opzichte van conventionele verlichting extra mogelijkheden voor toepassing in weggeleidingssystemen, bijvoorbeeld via actieve wegmarkering. Het is met LED verlichting goed mogelijk het licht nauwkeurig te richten en strooilicht te beperken. De uitwerking van deze ketenanalyse is gebaseerd op de Case inzicht en advies Gemeente X. 4 Ketenpartners De ketenpartners ten aanzien van de dienst energiebesparing van CityTec bestaan uit Luminext, RVO, Armatuur leveranciers en de Gemeente en Provincies opgenomen. Luminext CityTec-partner Luminext ontwikkelt oplossingen voor dynamische openbare verlichting, die helpen het energieverbruik en de kosten te verlagen. Het toepassen van de Luminext-oplossing helpt om tot 70% energie te besparen. Luminext biedt compleet geïntegreerde producten en diensten die samen een totaaloplossing bieden voor het dimmen en beheren van dynamische buitenverlichting. De apparatuur en software is leverancier-onafhankelijk en kan overweg met alle mogelijk lamptypen en voorschakelapparatuur. Met Luminizer, de besturings- en beheersoftware van Luminext, wordt het beheer van dynamische openbare verlichting ronduit eenvoudig: slim, snel en zonder overtollige informatie. Luminizer geeft volledige controle over verlichtingssystemen en de gegevens die daar uit komen. RVO (Rijksdienst voor Ondernemend Nederland) De rol van RVO is gericht op voorlichting van betrokkenen (beleidsambtenaren, verantwoordelijken voor openbare verlichting en milieu) m.b.t. het belang en de mogelijkheden voor energiebesparing en CO2-reductie op gebied van openbare verlichting. Het RVO heeft diverse folders opgesteld. Daarnaast organiseert het RVO talloze sessies met betrokkenen. Ook CityTec heeft daarin een voorlichtende rol gespeeld. Leveranciers Met armatuurleveranciers wordt nauwgezet samengewerkt om zowel de lichtbron als het armatuur te optimaliseren voor de te verlichten buitenruimte. Met nieuwe led-lichtbronen met gericht licht kan de hoeveelheid licht beter worden gestuurd dan met oude rondstralende lichtbronnen. Daardoor is het totaal rendement van led-armaturen aanzienlijk hoger dan van conventionele armaturen. Pagina 5 van 10
Ook bij het gebruik van materialen voor het ontwikkelen van armaturen wordt nauw met toeleveranciers samengewerkt. Omdat de componenten in een armatuur niet altijd dezelfde levensduur hebben, moeten deze eenvoudig kunnen worden uitgewisseld. In led-armaturen wordt vaak aluminium toegepast vanwege de goede eigenschappen van temperatuurgeleiding. Aluminium kan eenvoudig worden gerecycled en verlengt de levensduur van led-armaturen. CityTec werkt daartoe nauw samen met enkele toeleveranciers, zoals Philips Nederland, Lightwell. Gemeenten en Provincies De gemeenten zijn de grootste afnemers van (energiezuinige) armaturen in Nederland. Enkele gemeenten hebben zich opgeworpen als koplopergemeente o.g.v. energiebesparing in de OVL. Vrijwel alle gemeenten weten inmiddels hoeveel energie zij kunnen besparen met OVL. Om tot daadwerkelijke besparing te komen moeten een aanzienlijk aantal stappen worden doorlopen. CityTec helpt daarbij. Gemeenten hebben de verantwoordelijkheid voor de inrichting en veiligheid van de openbare ruimte. Energiebesparing en CO 2 -reductie is daarbij slechts één van de aspecten waarop installaties worden beoordeeld. Er ligt daarnaast een sterk accent op veiligheid (het primaire doel van OVL) en kosten (beheer en onderhoud). 5 Kwantificeren van de CO2 emissies 5.1 Case inzicht en advies Gemeente X. Gemeente X wil graag inzicht in de energiebesparingsmogelijkheden bij openbare verlichting in het kader van het Energie akkoord. De volgende uitgangspunten zijn gehanteerd: Het advies geeft op hoofdlijnen de besparingsmogelijkheden. In het advies is uitgegaan van 1 op 1-vervanging naar lichttechnisch globaal gelijkwaardige LED-armaturen van de CityTec standaard huislijn. Er wordt gestreefd naar een uniform straatbeeld; d.w.z. gelijke masthoogten, masttypen, armatuurtypen en rekening houdend met een gelijk lichtbeeld en de richtlijnen ROVL. 5.2 Dataverzameling De data die gebruikt zijn voor de ketenanalyse energiebesparing van CityTec is afkomstig van de volgende bronnen: Voor ruim 100 gemeenten beheert CityTec de gegevens van de lichtmastinstallaties; totaal ruim 600.000 lichtmasten. Daarnaast heeft men de beschikking over gegevens van ruim 200.000 lichtmasten van circa 20 gemeenten. CityTec hanteert diverse modellen om de energiebesparing voor gemeenten te berekenen. Voor de Case is de energiebesparing o.g.v. OVL berekend op basis van de beschikbare lichtmastgegevens en de mogelijke alternatieven. 5.3 Conversiefactoren CityTec gebruikt voor haar dienst energiebesparing een rekenmodel. Dit rekenmodel wordt gebruikt om het energieverbruik, de CO 2 uitstoot en het besparingspotentieel voor Openbare Verlichting (OVL) te bepalen. Binnen het rekenmodel wordt gewerkt met de volgende conversiefactoren: CO 2 -uitstoot per kwh grijs (kg) 0,455 Het betreft de conversiefactor uit het Handboek CO 2 prestatieladder 2.2 voor grijze stroom van 2010 en later. Er wordt geen conversiefactor voor groene stroom gehanteerd, omdat bij gebruik van zgn. groene stroom er niet minder CO 2 wordt uitgestoten. Pagina 6 van 10
5.4 Methode De case die gebruikt wordt voor het opstellen van deze ketenanalyse, betreft een Gemeente met 7843 lichtbronnen en 4 verkeersregelinstallaties. Er wordt in beperkte mate gebruik gemaakt van LED armaturen en dimmogelijkheden. Uitgangspunten in deze case zijn; er wordt gestreefd naar een uniform straatbeeld; d.w.z. gelijke masthoogten, masttypen, armatuurtypen en rekening houdend met een gelijk lichtbeeld en de richtlijnen ROVL. In onderstaande tabel is een vergelijking van een conventionele lamp met een LED lamp opgenomen, daarnaast is er een LED lamp met OLC meegenomen (dimmogelijkheden). De gegevens zijn berekend over een levensduur van 20 jaar. Branduren per jaar Watt Energieverbruik CO 2 emissie* % reductie Conventionele lamp 4200 25 2.100 kwh 955 ton LED lamp 4200 17 1.428 kwh 650 ton 32% LED lamp met OLC 4200 10,2 882 kwh 401 ton 58% (slim energiemanagement met dimmogelijkheid) *Bron; Handboek CO 2 prestatieladder 2.2, grijze stroom (455 gr/kwh) 5.5 Resultaten Na onderzoek naar het besparingspotentieel is geconstateerd dat Gemeente X bij een op een vervanging naar LED-armaturen of LED inclusief slim sturen (OLC) een totaal mogelijk besparingspotentieel heeft van: Huidig LED LED + OLC Verbruik kwh 1.258.310 828.083 566.241 Besparing kwh 430.227 692.068 Besparing % 34% 55% Aantal vervangbare armaturen 7.481 7.481 Vermeden ton CO 2 * 191 308 *Bron; Handboek CO 2 prestatieladder 2.2, grijze stroom (455 gr/kwh) Toelichting: Kolom LED: betekent dat alle armaturen worden vervangen door LED-armaturen; Kolom LED + OLC: betekent dat alle armaturen worden vervangen door LED-armaturen en daarbij wordt slim energiemanagement met dimmogelijkheid toegepast. Met vermeden ton CO 2 wordt bedoeld het aantal ton CO 2 dat minder wordt uitgestoten. Bij gebruik van zgn. groene stroom (voorzien van een zogenaamd GVO-certificaat) wordt er niet minder CO 2 uitgestoten. De Garantie Van Oorsprong-verklaring (GVO-certificaat) moet garanderen dat de stroom afkomstig is van een hernieuwbare bron. Voor een groot deel zijn deze armaturen echter nog niet (volledig) afgeschreven. Uit oogpunt van TCO (Total Cost of Ownership) is ook onderzocht hoe het besparingspotentieel is bij: Vervanging van armaturen ouder dan 20 jaar. Dit zien we als een quick win, omdat deze armaturen ongeveer nu aan vervanging toe zijn. Vervanging van armaturen ouder dan 15 jaar. Omdat deze armaturen in de periode tot 2020, dus binnen nu en vijf jaar, aan vervanging toe zijn. Pagina 7 van 10
Het besparingspotentieel wordt dan: >20 jaar LED >20 jaar LED + OLC Besparing kwh 219.647 355.630 Besparing % 17% 28% Aantal vervangbare armaturen 3.859 3.859 Vermeden ton CO 2 * 98 158 >15 jaar LED >15 jaar LED + OLC Besparing kwh 362.237 561.205 Besparing % 29% 45% Aantal vervangbare armaturen 6.247 6.247 Vermeden ton CO 2 * 161 250 *Bron; Handboek CO 2 prestatieladder 2.2, grijze stroom (455 gr/kwh) Toelichting: Kolom LED: betekent dat alle armaturen worden vervangen door LED-armaturen. > 15 jaar is bij vervanging van alle armaturen ouder dan 15 jaar > 20 jaar is bij vervanging van alle armaturen ouder dan 20 jaar Kolom LED + OLC: betekent dat alle armaturen worden vervangen door LED-armaturen en daarbij wordt slim energiemanagement met dimmers toegepast. > 15 jaar is bij vervanging van alle armaturen ouder dan 15 jaar > 20 jaar is bij vervanging van alle armaturen ouder dan 20 jaar In bovenstaande case is te zien dat het vervangen van conventionele armaturen door LED armaturen een energiebesparing van 34% oplevert en 191 ton CO2 uitstoot wordt vermeden. Wanneer ook nog slim energiemanagement met dimmogelijkheid wordt toegepast dan is de energiebesparing 55% en wordt 308 ton CO 2 uitstoot vermeden. Pagina 8 van 10
6 CO 2 reductiemogelijkheden De resultaten laten zien dat er grote reducties te behalen zijn bij het toepassen van LED verlichting met of zonder dimmogelijkheden. Op jaarbasis kan dit oplopen tot een CO 2 reductie van ruim 35%. Een uitdaging voor CityTec is het zoeken naar mogelijkheden om invloed uit te oefenen op de keuze voor het toepassen van dynamische openbare verlichting op gelijkspanning. Deze beslissing ligt in het beginsel bij de opdrachtgever. CityTec kan echter wel proactief het gesprek aangaan met opdrachtgevers over de voordelen van dynamische openbare verlichting op gelijkspanning. 6.1 CO 2 reductie doelstellingen In het kader van de uitdaging om invloed uit te oefenen in het verduurzamen van de Openbare verlichting heeft CityTec zich de volgende doelstellingen opgelegd. Het proactief adviseren om energie te besparen door middel van dynamische verlichting op gelijkspanning is onderdeel van de eerste doelstelling. Doelstelling: Verantwoordelijke: Hoe: Inzicht krijgen in verduurzaming van de keten van openbare verlichting Directie CityTec Het samen met de Gemeente(n), Netbeheerder(s) en/of leverancier(s) inzichtelijk maken hoe een energie neutrale openbare verlichting gerealiseerd kan worden. Wijze van meten: Uitvoeren van ketenanalyse en presentatie hiervan in breed maatschappelijk kader. In de ketenanalyses zijn tevens CO 2 reductie maatregelen opgenomen. Wanneer: 31 december 2015 gereed. Doelstelling: Verantwoordelijke: Hoe: Wijze van meten: Wanneer: Doelstelling: Verantwoordelijke: Hoe: Wijze van meten: Wanneer: % LED verlichting in beheer & onderhoud van de CityTec is vergroot met 2,5% tov 2014. Directie CityTec Inzetten op verduurzaming van het areaal bij onze klanten. SAP Sara. 31 december 2015 gereed. CO 2 uitstoot in met CO 2 prestatieladder gegunde projecten, hebben minimaal 2,5% LED lampen meer per jaar in het areaal geïnstalleerd. Directie CityTec Proberen te beïnvloeden bij aanbestedingen. De maatregelen ten behoeve van CO 2 reductie binnen deze projecten zullen worden beschreven in de projectplannen SAP Sara Datum afsluiten contract + 1 jaar Pagina 9 van 10
7 Toekomst mogelijkheden In algemene zin zijn de kansen voor het gebruik LED bij openbare verlichting enorm. Op dit moment maakt 5% gebruik van LED bij openbare verlichting, dit duidt op een potentieel van 95%. Een toename in het huidige percentage is onvermijdelijk om minimaal veertig procent van het bestaande openbare verlichtingspark in 2020 voorzien van slim energiemanagement en energiezuinige (LED-) verlichting. Wat betreft ontwikkelingen van het gebruik van LED bij openbare verlichting verwacht CityTec voor de komende jaren ontwikkeling op de volgende vlakken: LED in de openbare verlichting is de standaard geworden Prijsniveau LED armatuur ligt gelijk of is lager dan een conventioneel armatuur Aantal lumen per watt gaat snel omhoog, barrière van 300 Watt is geslecht in het laboratorium van Cree (bron: http://www.cree.com/news-and-events/cree-news/press- Releases/2014/March/300LPW-LED-barrier) High Power LEDs doen hun intrede 3D geprinte optieken zullen hun intrede doen 3D geprinte armaturen zullen hun intrede doen RGD & W armaturen komen beschikbaar Producten gebaseerd op OLED komen op de markt Pagina 10 van 10