ENVIOTECH - Intelligente Straßenbeleuchtung
ENVIOTECH ist ein deutsches Smart-City- und IoT-Unternehmen mit Fokus auf retrofitfähige Lösungen für kommunale Infrastruktur. Unser Schwerpunkt liegt auf der intelligenten Erweiterung bestehender Straßenbeleuchtung durch Sensorik, adaptive Steuerung, Vernetzung und digitale Betriebsdaten, ohne dass komplette Leuchten- oder Mastanlagen ersetzt werden müssen.
Im Kern entwickeln wir modulare Nachrüstsysteme für bestehende Leuchteninfrastruktur. Diese verbinden Sensorik, Lichtsteuerung und Datenkommunikation zu einer skalierbaren Plattform. Je nach Anwendungsfall können Bewegungs-, Helligkeits-, Radar-, Umwelt- oder Zustandsdaten erfasst, ausgewertet und für die bedarfsgerechte Steuerung der Beleuchtung genutzt werden. Die Ansteuerung der Leuchten erfolgt über etablierte Schnittstellen wie DALI beziehungsweise DALI-2/D4i, während die Systemarchitektur bewusst offen und integrationsfähig ausgelegt ist.
Für kommunale Auftraggeber ist dabei entscheidend, dass unsere Lösung nicht als isoliertes Einzelsystem verstanden wird. Wir entwickeln unsere Infrastruktur so, dass vorhandene Lichtmanagementsysteme, Funknetze, Datenplattformen und Betriebsprozesse eingebunden werden können. Ziel ist es, bestehende Investitionen zu schützen und zugleich zusätzliche Funktionen wie adaptive Dimmung, automatisierte Störungserkennung, Sensordatenaggregation und Wirkungsreporting bereitzustellen.
Technisch arbeitet ENVIOTECH mit einer modularen Architektur aus Feldebene, Kommunikationsebene und Cloud- beziehungsweise Plattformebene. Auf Feldebene werden Leuchten über kompakte Steuereinheiten und Sensoren erweitert. Auf Kommunikationsebene können Sensordaten und Steuerbefehle über geeignete Funk- oder Netzwerktechnologien übertragen werden. Auf Plattformebene werden Betriebsdaten, Sensorereignisse und Steuerungslogiken zusammengeführt, sodass kommunale Betreiber Beleuchtungszustände überwachen, Parameter anpassen, Störungen erkennen und Einsparpotenziale nachvollziehen können.
Unsere besondere Stärke liegt in der Verbindung aus energieeffizienter Lichtsteuerung, Sensorintegration und praktischer Umsetzbarkeit im Bestand. Wir denken kommunale Infrastruktur nicht als Komplettaustausch, sondern als schrittweise modernisierbares System. Dadurch lassen sich Pilotprojekte mit überschaubarem Investitionsbedarf starten, technisch validieren und anschließend strukturiert auf weitere Straßenzüge oder Quartiere ausrollen.
ENVIOTECH verfügt über Erfahrung aus kommunalen Gesprächen, Pilotplanungen und ersten Umsetzungsprojekten im Bereich smarter Straßenbeleuchtung. Vergleichbare Anforderungen, etwa die Integration bestehender Leuchten, die Verbindung von Sensorik und Dimmsteuerung, die Einbindung in digitale Betriebsprozesse sowie die wirtschaftliche Bewertung von Energie- und Wartungseffekten, gehören zu unserem Kernfokus. Ergänzend arbeiten wir mit technischen Entwicklungspartnern aus Elektronik, Embedded Systems, Funkkommunikation und Cloud-Architektur zusammen, um kommunale Anforderungen normgerecht, skalierbar und betriebssicher umzusetzen.
Für die Stadt Konstanz sehen wir ENVIOTECH daher nicht nur als Anbieter einzelner Sensoren oder Steuergeräte, sondern als Partner für eine integrative Smart-Lighting-Architektur: bestehende Infrastruktur bleibt erhalten, zusätzliche Sensorik wird strukturiert eingebunden, Steuerungslogiken werden transparent konfigurierbar gemacht und die Wirkung des Systems wird über belastbare Daten und automatisierte Reports nachvollziehbar.
Unser Ansatz trennt bewusst drei Ebenen voneinander: Datenerfassung, Ereignisbewertung und Lichtsteuerung. Dadurch können unterschiedliche Sensortypen eingebunden werden, ohne dass jede neue Sensorik die gesamte Steuerungslogik verändert.
Auf der Feldebene erfassen die jeweiligen Sensoren ihre spezifischen Signale, etwa Bewegung, Helligkeit, Umweltwerte, Vibration, Neigung oder Verkehrsereignisse. Diese Rohsignale werden nicht ungefiltert direkt in Schaltbefehle übersetzt, sondern zunächst in ein einheitliches Ereignismodell überführt.
Jedes Ereignis erhält dabei mindestens folgende Informationen:
Sensortyp
Standort beziehungsweise Lichtpunkt
Zeitstempel
Ereignisklasse
Relevanz beziehungsweise Priorität
Plausibilitäts- oder Vertrauenswert
gewünschte Reaktion, zum Beispiel Dimmung, Aufhellung, Alarm oder Monitoring
So entsteht aus heterogenen Sensordaten eine gemeinsame Entscheidungsgrundlage. Das ist aus unserer Sicht entscheidend, weil smarte Straßenbeleuchtung im Realbetrieb nicht an einem einzelnen Sensor hängt, sondern an der richtigen Bewertung mehrerer Signale.
Konkurrierende Sensorauslöser werden über eine klare Prioritätenlogik behandelt. Sicherheitsrelevante Ereignisse haben Vorrang vor Effizienzlogiken.
Ein Beispiel: Erkennt ein Bewegungssensor oder Radar ein Fahrzeug, einen Radfahrer oder Fußgänger, wird die Beleuchtung im definierten Abschnitt angehoben, auch wenn Helligkeits- oder Energieprofile eigentlich eine stärkere Dimmung vorsehen. Erkennt ein Neigungs- oder Vibrationssensor einen potenziellen Schaden, wird kein normales Lichtprofil fortgeführt, sondern ein Wartungs- oder Eskalationsereignis erzeugt. Umwelt- und Helligkeitsdaten dienen dagegen primär zur Feinjustierung der Lichtniveaus.
Die Priorisierung folgt dabei einem einfachen Prinzip:
Sicherheit und Gefahrenabwehr
Betriebsstörungen und Wartung
Verkehrs- und Nutzungsereignisse
Umwelt- und Kontextdaten
Energieoptimierung und Komfortprofile
Damit wird verhindert, dass mehrere Sensoren widersprüchliche Reaktionen auslösen oder dass eine reine Sparlogik sicherheitsrelevante Situationen übersteuert.
Für die Stabilität unter realen Betriebsbedingungen setzen wir auf mehrere technische Mechanismen. Zum einen werden Ereignisse zeitlich und räumlich plausibilisiert. Ein einzelner kurzer Fehltrigger führt nicht automatisch zu einer dauerhaften Änderung des Beleuchtungszustands. Stattdessen können Schwellenwerte, Mindestdauer, Wiederholrate und Sensorkombinationen definiert werden. Zum anderen werden lokale Grundfunktionen so ausgelegt, dass die Beleuchtung auch bei Kommunikationsstörungen in einen sicheren Betriebszustand fällt. Das System darf bei Ausfall einzelner Sensoren oder Verbindungen nicht dunkel werden, sondern arbeitet mit vordefinierten Fallback-Profilen weiter.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Nachjustierung im Betrieb. Gerade bei Sensorik im öffentlichen Raum unterscheiden sich Laborbedingungen deutlich von realen Situationen mit Wetter, Reflexionen, saisonaler Vegetation, Verkehrsspitzen, Baustellen oder unterschiedlichen Tages- und Nachtmustern. Deshalb verstehen wir die Inbetriebnahme nicht als einmalige Parametrierung, sondern als kontrollierte Optimierungsphase. In dieser Phase werden Auslöseverhalten, Fehlalarme, Reaktionszeiten und Dimmprofile anhand realer Betriebsdaten überprüft und angepasst.
Für die Stadt bedeutet das: Das System wird nicht nur technisch installiert, sondern schrittweise auf den konkreten Standort kalibriert. So entsteht eine robuste, nachvollziehbare und erweiterbare Steuerungslogik, die unterschiedliche Sensortypen sinnvoll zusammenführt, Konflikte transparent löst und auch im Dauerbetrieb stabil bleibt.
Mehrstufige „wenn-dann“-Szenarien bilden wir über eine konfigurierbare Regel-Engine ab. Dabei werden Sensordaten, Standort, Zeitfenster, Schwellenwerte, Prioritäten und gewünschte Lichtreaktionen miteinander verknüpft. Eine typische Regel lautet beispielsweise: Wenn Bewegung erkannt wird und die Umgebungshelligkeit unter einem definierten Wert liegt, dann wird der betroffene Abschnitt auf ein höheres Lichtniveau angehoben. Wenn innerhalb einer festgelegten Nachlaufzeit kein weiteres Ereignis erkannt wird, wird wieder schrittweise auf das Grundniveau gedimmt.
Die Konfiguration erfolgt nicht über Programmcode, sondern über eine nutzerfreundliche Oberfläche mit vordefinierten Bausteinen. Kommunales Betriebspersonal kann dort Auslöser, Bedingungen, Reaktionen, Zeiträume und Prioritäten auswählen und anpassen, zum Beispiel für Wohnstraßen, Radwege, Brücken, Kreuzungen oder Sonderlagen wie Veranstaltungen und Baustellen.
Zur Betriebssicherheit werden Regelvorlagen, Plausibilitätsprüfungen und ein Rollen- beziehungsweise Freigabekonzept eingesetzt. So können einfache Parameter wie Dimmlevel, Zeitfenster oder Nachlaufzeiten eigenständig angepasst werden, während sicherheitsrelevante Änderungen kontrolliert freigegeben werden. Änderungen werden versioniert und bleiben nachvollziehbar.
Damit entsteht keine starre Blackbox, sondern ein transparentes Steuerungssystem, das komplexe Szenarien abbildet und zugleich im kommunalen Alltag ohne Programmierkenntnisse bedienbar bleibt.
Unsere Lösung ist als modulare Integrationsschicht konzipiert und ersetzt bestehende Infrastruktur nicht, sondern erweitert sie. Vorhandene Leuchten, Lichtmanagementsysteme und Kommunikationsnetze können projektbezogen angebunden werden. Ziel ist es, bestehende Investitionen zu schützen und zusätzliche Funktionen wie Sensorintegration, adaptive Steuerung, Monitoring und Reporting bereitzustellen.
Auf Leuchtenebene unterstützen wir etablierte Schnittstellen wie DALI beziehungsweise DALI-2/D4i sowie standardisierte mechanische Integrationspunkte wie Zhaga Book 18, sofern diese an der vorhandenen Leuchte verfügbar sind.
Auf Kommunikationsebene ist unsere Architektur technologieoffen ausgelegt. Sensordaten und Steuerbefehle können über geeignete Funk- oder Netzwerktechnologien angebunden werden. Für bestehende LoRa- beziehungsweise LoRaWAN-Infrastrukturen sehen wir eine Integration über Gateways, Datenbroker oder API-Schnittstellen vor. Alternativ können je nach Standort und Anforderung ergänzende Kommunikationswege genutzt werden.
Auf Systemebene erfolgt die Einbindung bestehender Lichtmanagementsoftware über definierte Schnittstellen, zum Beispiel REST-API, MQTT, Webhooks oder projektspezifische Datenexporte. Dabei kann die vorhandene Plattform weiterhin führend bleiben, während ENVIOTECH Sensorereignisse, Regelentscheidungen und Reportingdaten bereitstellt oder verarbeitet.
Vor der Umsetzung führen wir eine technische Schnittstellen- und Kompatibilitätsprüfung durch. Dabei werden Leuchtentypen, Steuergeräte, Kommunikationswege, Datenformate, IT-Sicherheitsanforderungen und Betriebsprozesse aufgenommen. Auf dieser Basis wird entschieden, welche Funktionen direkt integriert werden können und wo Adapter, Gateways oder projektspezifische Schnittstellen sinnvoll sind.
Für die Inbetriebnahme bieten wir einen strukturierten Übergang von der technischen Installation in den stabilen Regelbetrieb. Dazu gehören eine Bestandsaufnahme der Leuchten- und Schnittstellenumgebung, die Parametrierung der Sensoren, die Einrichtung der Steuerungslogiken sowie Funktionstests vor Ort beziehungsweise remote.
In der anschließenden Optimierungsphase werden reale Betriebsdaten ausgewertet, insbesondere Auslöseverhalten, Fehltrigger, Reaktionszeiten, Dimmverläufe, Energieverbrauch und besondere Nutzungsmuster. Auf dieser Basis werden Schwellenwerte, Nachlaufzeiten, Prioritäten und Lichtprofile schrittweise nachjustiert. Ziel ist nicht nur eine technische Inbetriebnahme, sondern eine standortspezifisch robuste und wirtschaftliche Steuerung.
Für den Übergang in den eigenständigen Betrieb stellen wir Regelvorlagen, Dokumentation, Schulung und klare Betriebsprozesse bereit.
Das kommunale Betriebspersonal wird in die Nutzung der Oberfläche, die Anpassung einfacher Parameter, die Bewertung von Meldungen und das Reporting eingeführt. Kritische Systemänderungen können optional über ein Freigabe- oder Supportmodell abgesichert werden.
Nach Abschluss der Pilot- oder Einführungsphase erhält die Stadt eine Auswertung mit den wichtigsten Ergebnissen, Optimierungsempfehlungen und einem Vorschlag für den weiteren Rollout. Dadurch entsteht eine belastbare Grundlage für den dauerhaften Betrieb und die Skalierung auf weitere Standorte.
Energieeinsparungen und Systemleistung werden über eine Kombination aus Baseline, laufender Messung und automatisiertem Reporting dokumentiert. Vor der Aktivierung adaptiver Steuerungslogiken wird ein Referenzzustand definiert, etwa historischer Verbrauch, bisherige Schaltzeiten oder ein gemessener Ausgangsbetrieb. Gegen diesen Vergleichswert werden die späteren Verbrauchs- und Betriebsdaten ausgewertet.
Das Dashboard zeigt zentrale Kennzahlen wie Energieverbrauch, geschätzte Einsparung, Dimmverläufe, Betriebszeiten, Sensorereignisse, Systemverfügbarkeit und Störmeldungen. Die Auswertung kann je Leuchte, Straßenzug, Quartier oder Zeitraum erfolgen. So wird nachvollziehbar, welche Steuerungslogiken welche Wirkung erzielen.
Für Verwaltung und Betrieb können regelmäßige Reports erzeugt werden, zum Beispiel monatlich oder quartalsweise. Diese enthalten Schätzungen zu Energie- und Kosteneffekten, CO₂-relevante Kennzahlen, Verfügbarkeiten, Wartungshinweise und Optimierungsempfehlungen. Die Schätzungen können zusätzlich für interne Vorlagen, politische Gremien oder Fördermittelberichte exportiert werden.
Wichtig ist uns, dass Reporting nicht nur eine grafische Darstellung ist, sondern eine belastbare Entscheidungsgrundlage: Die Stadt sieht transparent, ob das System stabil läuft, wo nachjustiert werden sollte und welcher wirtschaftliche Effekt tatsächlich erreicht wird.
Typische Kosten in Projekten vergleichbarer Größenordnung setzen sich aus mehreren Bausteinen zusammen. Eine verbindliche Kalkulation ist erst nach Prüfung der vorhandenen Leuchten, Schnittstellen, Sensorik und IT-Infrastruktur möglich. Als unverbindliche Orientierung gehen wir bei einem Projekt mit rund 1.000 Leuchten von Gesamtkosten in der Größenordnung von ca. 250.000 EUR aus. Diese Schätzung umfasst eine kosteneffiziente Grundintegration mit Retrofit-Hardware, Basis-Sensorik, Anbindung, Inbetriebnahme und initialer Steuerungslogik - inklusive der Gebühr für die Geräte selbst und jeweils 5 Jahre an Datenverbindung zur vernetzten Infrastruktur & Cloud, sowie gegebenenfalls eine 5-jährige Garantie.
Unser Ansatz ist bewusst so ausgelegt, dass er sehr kostengünstig in bestehende Infrastruktur integriert werden kann. Bestehende Leuchten, Masten und vorhandene Kommunikationsstrukturen sollen soweit möglich weitergenutzt werden. Dadurch entstehen keine unnötigen Kosten für einen flächendeckenden Austausch der Beleuchtungsinfrastruktur. Die wirtschaftliche Logik liegt gerade darin, mit einem überschaubaren Investitionsrahmen adaptive Steuerung, Energieeinsparung und digitales Monitoring nachzurüsten.
Die Kosten strukturieren sich typischerweise in folgende Bereiche:
Bestandsaufnahme und Integrationskonzept: Prüfung von Leuchtentypen, Steuergeräten, Schnittstellen, Lichtmanagementsoftware, LoRa-Infrastruktur und Betriebsprozessen.
Hardware und Basisintegration: Retrofit-Module, notwendige Sensorik, Adapter, Gateways und technische Anbindung an vorhandene Systeme.
Software und Steuerungslogik: Einrichtung der Regel-Engine, Grundprofile, Datenmodell, Dashboard und Basis-Reporting.
Inbetriebnahme und Optimierung: Parametrierung, Funktionstests, Kalibrierung und datenbasierte Nachjustierung in der ersten Betriebsphase.
Laufender Betrieb: Plattformbetrieb, Monitoring, Updates, Support und regelmäßige Reports.
Viele weiterführende Funktionen sind bewusst optional und nicht Voraussetzung für den wirtschaftlichen Betrieb des Grundsystems. Dazu zählen beispielsweise zusätzliche Umwelt- oder Verkehrssensorik, erweiterte Datenanalysen, tiefere Smart-City-Integrationen, individuelle Dashboards, Sonderreports oder zusätzliche Schnittstellen zu weiteren städtischen Systemen. Diese Zusatzmodule können bei Bedarf ergänzt werden, erhöhen aber nicht die Einstiegshürde.
Die Übertragbarkeit auf weitere Kommunen ist hoch, da der Ansatz modular, standardorientiert und retrofitfähig aufgebaut ist. Ein Pilot kann mit begrenztem Umfang starten, technisch und wirtschaftlich validiert werden und anschließend schrittweise auf weitere Straßenzüge, Quartiere oder andere Kommunen ausgerollt werden. Regelvorlagen, Reportingstrukturen und Integrationslogik lassen sich wiederverwenden und je nach lokaler Infrastruktur anpassen.
