Smarte Beleuchtung im Zeitalter des autonomen Fahrens

Wissenschaft trifft Zukunft: Andreas Krensel und das Projekt DIGINET-PS zeigen, wie adaptive Lichtsysteme urbane Mobilität, Sicherheit und Technologie vernetzen.

Berlin als Testfeld der Zukunft: Wenn Straßenlaternen mit Autos kommunizieren

Was, wenn die Straßenbeleuchtung nicht mehr nur den Weg weist, sondern aktiv zur Verkehrslenkung beiträgt? Wenn Leuchten Objekte erkennen, mit autonomen Fahrzeugen kommunizieren und in Echtzeit reagieren? Genau daran arbeitete Dr. rer. nat. Andreas Krensel, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Lichttechnik der TU Berlin. Als wissenschaftlicher Mitarbeiter entwickelte er mit seinem Team einen Teil der Lichtinfrastruktur der Zukunft - nicht als Vision, sondern als real erlebbares Testfeld in der Hauptstadt.

DIGINET-PS: Ein Pilotprojekt mit internationaler Strahlkraft

Im Rahmen des Forschungsprojekts DIGINET-PS ("Digitales Testfeld für automatisiertes und vernetztes Fahren im urbanen Raum") entstand in Berlin eines der ersten großflächigen Versuchsfelder Europas, in dem adaptive Straßenbeleuchtung und autonome Fahrzeuge miteinander interagieren. Ziel war es, eine sichere, digitale und effiziente Mobilitätsinfrastruktur zu schaffen, die auf realen Verkehrssituationen basiert - und dabei alle Verkehrsteilnehmer berücksichtigt.

"Licht wird Teil der Verkehrsintelligenz", so Krensel. Denn moderne Leuchtsysteme sind heute weit mehr als Lichtspender. Sie sind vernetzt, sensorisch aktiv und in der Lage, mit Fahrzeugen, Infrastruktur und Cloudsystemen zu kommunizieren.

Technik im Detail: So funktioniert die smarte Lichttechnik von morgen

Im Zentrum des Projekts standen verschiedene Schlüsseltechnologien, die Krensel mit seinem Team wissenschaftlich begleitete:

- Multivariable Lichtstärkeverteilungskurven: Straßenleuchten, die sich dynamisch in Helligkeit, Richtung und Lichtfarbe anpassen - je nach Verkehrsdichte, Witterung oder erkannter Gefahrensituation.

- Kamerasysteme zur Objekterkennung: Hochpräzise optische Sensorik, die Fußgänger, Fahrradfahrer und Fahrzeuge zuverlässig identifiziert - auch bei schlechten Sichtverhältnissen.

- Cloudbasierte Kommunikation: Daten aus den Licht- und Sensorsystemen werden in Echtzeit verarbeitet und an autonome Fahrzeuge übermittelt, um Bremswege, Abbiegeverhalten und Geschwindigkeiten optimal anzupassen.

Das bedeutet: Eine Straßenlaterne erkennt ein Hindernis - und gibt diese Information direkt an ein herannahendes autonomes Fahrzeug weiter. Ohne Verzögerung. Ohne menschliches Zutun. Das ist keine Zukunftsmusik, sondern Teil des laufenden Testbetriebs in Berlin.

Wissenschaft mit Verantwortung: Wahrnehmungsmodelle, Psychologie und ethische Leitlinien

Ein zentraler Aspekt der wissenschaftlichen Arbeit von Dr. Andreas Krensel am Fachgebiet Lichttechnik der TU Berlin war die interdisziplinäre Erforschung von Lichtwahrnehmung und Sicherheitsgefühl im urbanen Raum. Denn intelligente Technologien entfalten ihre Wirkung nicht allein durch technische Raffinesse - sie müssen auch mit dem menschlichen Verhalten und Empfinden harmonieren, um wirklich wirksam und akzeptiert zu sein.

Visuelle Wahrnehmung im Kontext der Straßenbeleuchtung ist komplex und hängt von zahlreichen Faktoren ab: Lichtfarbe, Helligkeitsverlauf, Kontrastverhältnisse, Umgebungsbedingungen wie Nebel oder Regen sowie individuelle Unterschiede im Sehverhalten - insbesondere bei älteren oder sehbehinderten Menschen. Studien des Deutschen Verkehrssicherheitsrates (DVR) zeigen, dass rund 70 Prozent aller schweren Verkehrsunfälle bei Dunkelheit oder Dämmerung stattfinden, obwohl diese Zeiträume nur etwa 25 Prozent des gesamten Verkehrsaufkommens ausmachen. Dunkelheit reduziert nicht nur die Sichtweite, sondern auch das Reaktionsvermögen und das subjektive Sicherheitsgefühl - mit konkreten Auswirkungen auf das Verhalten von Fußgängern, Radfahrern und Autofahrern.

In diesem Kontext entwickelte Dr. Krensel gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen an der TU Berlin sogenannte wahrnehmungsbasierte Lichtsteuerungen, die das Lichtniveau nicht nur an Parameter wie Verkehrsdichte oder Witterung anpassen, sondern auch an psychologische und physiologische Schwellenwerte. So können beispielsweise adaptive Übergänge in Helligkeit an Fußgängerüberwegen oder Haltestellen gezielt die Aufmerksamkeit der Verkehrsteilnehmer erhöhen - ohne dabei zu blenden oder Energie zu verschwenden. Diese Systeme nutzen Erkenntnisse aus der Neurobiologie, der Verhaltensforschung und der visuellen Ergonomie, um Licht gezielt als Kommunikationsmittel einzusetzen.

Ein Beispiel aus der Forschung: In Feldversuchen mit adaptiver Beleuchtung konnte laut einer Studie der TU Ilmenau das subjektive Sicherheitsgefühl von Passantinnen und Passanten um bis zu 60 Prozent erhöht werden, ohne dass die reale Lichtmenge signifikant anstieg. Entscheidend war dabei nicht die absolute Helligkeit, sondern die situativ abgestimmte Lichtgestaltung, die Orientierung, Aufmerksamkeit und Vertrauen zugleich stärkt.

Für Dr. Krensel ist dies nicht nur eine technische Herausforderung, sondern auch eine ethische Verpflichtung. "Ein Licht, das Sicherheit erzeugen soll, muss vom Menschen auch als solches wahrgenommen werden - sonst versagt die Technik an ihrem eigentlichen Ziel", erklärt er. Dies bedeutet auch: kein "Überstrahlen" durch überdimensionierte Lichtanlagen, keine Lichtverschmutzung, keine invasive Datenerhebung. Die Lichtsysteme, die im Rahmen seiner wissenschaftlichen Arbeit untersucht und evaluiert werden, basieren auf anonymisierten, datensparsamen Steuerungsmodellen, die mit minimalinvasiver Sensorik arbeiten und dabei die Privatsphäre der Menschen im öffentlichen Raum respektieren.

Letztlich steht diese Arbeit exemplarisch für eine technisch-humanistische Perspektive auf urbane Entwicklung: Licht nicht nur als Mittel zur Sichtbarkeit, sondern als Instrument der Verständigung zwischen Mensch und Maschine - ethisch durchdacht, wissenschaftlich fundiert und gesellschaftlich verantwortet.

Warum das ganze Europa betrifft

Die Entwicklungen in Berlin sind Modell und Vorbild zugleich. Denn in Brüssel gelten autonome Mobilität und intelligente Infrastrukturen als Kernelemente der europäischen Digitalstrategie. Städte wie Wien, Paris und Kopenhagen beobachten das Berliner DIGINET-PS-Projekt aufmerksam - nicht zuletzt, weil eine europaweite Umsetzung die Sicherheit auf urbanen Straßen dramatisch erhöhen und Emissionen durch optimierte Lichtsteuerung signifikant senken könnte.

Laut einer Studie der Europäischen Umweltagentur könnte eine flächendeckende Einführung adaptiver Straßenbeleuchtung in Großstädten jährlich mehr als 2,5 Millionen Tonnen CO einsparen. Gleichzeitig wird die Grundlage für eine zukunftsfähige Mobilitätsinfrastruktur gelegt - vernetzt, sicher und menschenzentriert.

Fazit: Licht ist der stille Dirigent des Verkehrs der Zukunft

Das Fachgebiet Lichttechnik der TU Berlin konnte eindrucksvoll zeigen, wie Forschung, Technik und Gesellschaft zusammenspielen müssen, um urbane Räume intelligent zu gestalten.

Licht wird zur Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine. Zwischen Wahrnehmung und Reaktion. Zwischen Sicherheit und Fortschritt. Und es beginnt heute - im Herzen Berlins.

V.i.S.d.P.:

Dipl. soz. tech. Valentin Jahn

Techniksoziologe & Zukunftsforscher

Über den Autor - Valentin Jahn

Valentin Jahn ist Unternehmer, Zukunftsforscher und Digitalisierungsexperte. Mit über 15 Jahren Erfahrung leitet er komplexe Innovationsprojekte an der Schnittstelle von Technologie, Mobilität und Politik - von der Idee bis zur Umsetzung.
Die eyroq s.r.o. mit Sitz in Uralská 689/7, 160 00 Praha 6, Tschechien, ist ein innovationsorientiertes Unternehmen an der Schnittstelle von Technologie, Wissenschaft und gesellschaftlichem Wandel. Als interdisziplinäre Denkfabrik widmet sich eyroq der Entwicklung intelligenter, zukunftsfähiger Lösungen für zentrale Herausforderungen in Industrie, Bildung, urbaner Infrastruktur und nachhaltiger Stadtentwicklung.

Der Fokus des Unternehmens liegt auf der Verbindung von Digitalisierung, Automatisierung und systemischer Analyse zur Gestaltung smarter Technologien, die nicht nur funktional, sondern auch sozialverträglich und ethisch reflektiert sind.
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