Die Tuttlinger Stadthalle ließ ihre gesamte Gebäude- und Außenbeleuchtung durch die Amptown System Company energieeffizient optimieren. Für die Saalbeleuchtung war eine speziell dimmbare LED nötig, Designerlampen aus dem Bestand wurden teilweise per LED-Retrofit umgebaut. Eine besondere Herausforderung stellte auch die Integration von KNX- und DMX-Protokollen in der Gebäudesteuerung dar.
Im baden-württembergischen Tuttlingen, einer kleinen Stadt nahe dem Bodensee mit rund 35.000 Einwohnern, herrscht eine ansprechende Mischung aus ländlicher Atmosphäre und gelungener Moderne. Am örtlichen Europaplatz befindet sich die 2001 eröffnete Stadthalle mit mehreren Sälen und einem Restaurantbereich. Dort werden Theaterveranstaltungen, Konzerte, Messen oder Tagungen abgehalten. Zur energetischen Sanierung werden Innen- und Außenbeleuchtung von der Frankfurter Niederlassung der Amptown System Company (ASC) auf LED-Leuchten umgerüstet.
RGB-Beleuchtung der Stadthalle Tuttlingen bei Nacht; hier testweise grün (Bild: Nicolay Ketterer)
„Wir haben uns für den ‚Großen Saal‘ schon 2012 mit dem Thema beschäftigt“, erklärt Silke Dreher, die kaufmännische Leiterin des städtischen Eigenbetriebs Tuttlinger Hallen. „Das wurde damals bereits von einer befreundeten Halle umgesetzt. Aufgrund hoher Stromkosten haben wir auch eine Amortisationsberechnung gemacht. Da die Halle allerdings damals noch zu neu war und noch keine entsprechenden Leuchtmittel existierten, die ein Dimmverhalten wie bei Halogenleuchten ermöglichten, haben wir gewartet.“
Der Europäische Verband der Veranstaltungscentren e.V. (EVVC), dem die Halle angehört, treibt das Thema der energetischen Sanierung mit voran. Demnach emittierten Veranstaltungshallen pro Jahr insgesamt rund 300.000 Tonnen CO2, „von denen ein erheblicher Teil durch entsprechende Sanierungsmaßnahmen eingespart werden könnte“, wie es auf der Webseite der Stadthalle heißt.
Seit einigen Jahren setze die Stadt Tuttlingen bei Instandhaltungen auf ökologische und ökonomische Nachhaltigkeit, erklärt Silke Dreher. „Unser Lichtmeister Andreas Zetsche kam dann 2017 von der Prolight+Sound-Messe mit der Nachricht, dass jetzt die passende LED-Leuchte existiert, die das geforderte Dimmverhalten ermöglicht. Das war der Startschuss für die konkrete Planung.“
Blick auf die Stadthalle Tuttlingen bei Tageslicht ohne Beleuchtung (Bild: Nicolay Ketterer)
Ein weiterer ausschlaggebender Grund sei eine 2017 vorgestellte Kommunalrichtlinie für investive Klimaschutzmaßnahmen gewesen. „Dadurch waren Fördermittel für die Umrüstung auf energieeffiziente LED-Leuchten verfügbar. Durch den Zuschuss entschlossen wir uns, die Leuchten der gesamten Halle umzurüsten: Publikumsbereiche, Büros, Werkstätten, Sanitäranlagen, Außenbeleuchtung und Parkplatzbereich.“ 2019 wurde zudem bekannt, dass die im Saal verwendeten 150 Watt Halogen-Leuchtmittel ab 2021 nicht mehr produziert werden. „Das wussten wir damals noch nicht. Spätestens dann hätten wir handeln müssen, was jetzt auch andere Hallen betrifft.“
Die aktuelle Anlage verbraucht jährlich etwa 385.000 KWh. Bei der Innenbeleuchtung sollen künftig 60 Prozent, bei der Außenbeleuchtung 70 Prozent Energie eingespart werden. „Aus dem anfangs geplanten Austausch im ‚Großen Saal‘ für geschätzte 200.000 Euro wurde am Ende eine Komplettumrüstung der Halle einschließlich der Optimierung der unterschiedlichen und komplexen Steuerungssysteme, für insgesamt 900.000 Euro inklusive Planung und Nebenkosten.“ Die Investition soll sich in zwölf bis 13 Jahren amortisieren.
Das Projektvolumen erforderte eine öffentliche Ausschreibung unter Einbindung eines Fachplaners. „Wir sind zwar nur eine kleine Halle, aber die verbaute Technik im Gebäude ist so komplex, dass wir eine Firma und einen Planer brauchten, die das Zusammenspiel verstehen“, meint Silke Dreher. Sie entschieden sich für das Berliner Ingenieurbüro Müller, das Erfahrung im Theater- und Konzertbereich hatte, unter anderem bei der Deutschen Staatsoper in Berlin, dem Deutschen Theater oder der Volksbühne Berlin. Der „Große Saal“ der Stadthalle war ursprünglich ebenfalls als Theatersaal geplant worden, mit Schallsegeln und verfahrbaren Akustikmodulen.
Stadthalle Tuttlingen in der späten Dämmerung, hier in Rot: Die umlaufende LED-Beleuchtung im Restaurantbereich links sowie die Turmbeleuchtung rechts, zum Test in Rot (Bild: Nicolay Ketterer)
Durch die Theateranwendung kam ASC als Dienstleister hinzu, der die Systemintegration übernahm. Gebäudebeleuchtung sowie das Wechseln von Spiegelleuchten in Sanitärräumen sei nicht das, wofür der Anbieter für Medientechnik-Systemlösungen bislang bekannt wäre, „aber wir fanden das Projekt reizvoll, um zu zeigen, dass wir auch komplette Häuser umrüsten können“, erklärt ASC-Sales Manager Volker Haaga, der den Umbau auch als Projektverantwortlicher leitet. ASC unterhält Niederlassungen in Hamburg, Berlin, Frankfurt und Leipzig, mit insgesamt über 160 Mitarbeitern. Als Referenzen finden sich nationale und internationale Projekte – in Deutschland beispielsweise die Elbphilharmonie oder ebenfalls die Deutsche Staatsoper Berlin; auch Kreuzfahrtschiffe wurden bereits ausgestattet.
Dimmbarkeit für „geführte“ Stimmung bei Veranstaltungen
Weshalb die Dimmbarkeit beim Saallicht erforderlich ist? „Zu Beginn einer Veranstaltung ist es nicht so dramatisch, allerdings zum Ende hin. Als Beispiel: Stellen sie sich vor, dass im Kino am Ende der Vorstellung plötzlich das Licht angeht. Dann ist mit einem Knopfdruck die ganze Emotion des Films weg“, erläutert Haaga. „Aus dem Grund ist ein sauberes Dimmverhalten gewünscht, sodass nach einer Theateraufführung oder einem schönen Konzert das Licht langsam reinfährt und die entstandene Emotion sauber ausklingt. Im Theater ist das elementar. Bei großen Konzerten etwa in anderen Hallen geht mit einem Schlag das Saallicht – Neonlicht – an. Das ist das Signal, die Halle zu verlassen. Im Theater soll das langsamer passieren.“
Für das Saallicht sind 250 Leuchtmittel verbaut. Dafür kamen die ArcSystem Downlights von GDS MR16 und One Cell Small zum Einsatz, erläutert Haaga. Die Rechte der Produktreihe wurden 2019 vom Hersteller ETC übernommen, der die Modelle mittlerweile produziert. „Die Leuchten bieten die sogenannte ‚Fade-To-Warm‘-Technik: Je dunkler die Leuchte wird, desto wärmer erscheint das Licht. Das Dimmverhalten entspricht einer Glühbirne. Das Leuchtmittel lässt sich von hundert auf null Prozent durchdimmen.“
In der Standard-Konfiguration sind 700 Sitzplätze oder bis zu 1.800 Stehplätze vorhanden. „Die rückwärtige Wand lässt sich nach unten verfahren. Dazu existiert eine Sitztribüne, die im Foyer angeschlossen werden kann“, so Christian Loeck. Das erhöhe die Kapazität auf bis zu 1.500 Sitzplätze. (Bild: Nicolay Ketterer)
Das bisherige Problem: „Die klassische LED, wie sie vor rund zehn Jahren auf den Markt kam, konnte ursprünglich lediglich RGB-Farben wiedergeben. W – also weiß – war anfangs problematisch, da das dazu benötigte Substrat komplex und teuer war, aber diese Problematik wurde vor einigen Jahren bereits gelöst. Das Dimmverhalten einer LED war hingegen schrecklich: Entweder flackerte das Licht, oder es riss während des Dimmvorgangs frühzeitig ab. Um diesen Fehler auszumerzen, entwickelte GDS daraufhin eine auf LEDs zugeschnittene Dimmtechnologie, die es ermöglicht, sanft von null Prozent hoch- und runter zu dimmen. Die zusätzlich mit einem bernsteinfarbenen Chip besetzte ‚Fade-To-Warm‘-LED verstärkt die gelungene Simulation eines konventionellen Glühlicht-Leuchtmittels. Die inzwischen von ETC produzierte ArcSystem-Serie ist eines der wenigen LED-Produkte auf dem Markt, das eine entsprechend naturgetreue Lichtdarstellung mit LED und einem zentralisierten Treiber umsetzen kann.“
Der Umbau sollte in der Sommerpause 2019 erfolgen. „Die Saallicht-Erneuerung wurde zeitgemäß innerhalb von zehn Wochen abgeschlossen. Zum Ende der Spielzeitpause hatten wir wieder eine spielfähige Halle“, so Haaga. Anschließend wurde die Programmierung des Gebäudes vorgenommen, und es wurden separate Aufträge abgearbeitet – etwa die Außenbeleuchtung sowie eine Tagungsraum-Beleuchtung.
Retrofit-Umbauten und die Problematik „gebündelter“ LED-Lichtabdeckung
Insgesamt sind gut 1.900 Leuchtkörper auf dem gesamten Gelände verbaut. „Der Gebäudearchitekt hat teilweise hochwertige Designer Leuchten verwendet, deren Optik wir erhalten mussten“, so Silke Dreher. Sie ließen die Leuchten daraufhin per Retrofit-Umbau umrüsten. Anschließend machte sich der Unterschied der LED-Abstrahlung bemerkbar, die fokussierter – nur in eine Richtung – abstrahlen, im Vergleich zu den ursprünglichen Leuchtmitteln.
Teilweise wurden vom ursprünglichen Architekten teure Designer-Lampen verwendet, wie die Hängeleuchten im Foyer. „Die mussten wir erhalten, aber auf LED umrüsten lassen“, erklärt Silke Dreher. „Um einen ähnlichen Streufaktor wie bei Halogen zu erreichen, haben wir gekürzte Lampenschirme verwendet und Diffusoren eingebaut.“ (Bild: Nicolay Ketterer)
„Bei den Designer-Hängeleuchten im Foyer blieben einzelne Bereiche wie die obersten beiden Treppenstufen dunkel. Wir haben als Lösung dann die Lampenschirme verkürzt und Diffusoren eingebaut, damit das Licht breiter streut. Das hat sich allerdings über Wochen hingezogen, die passende Lösung zu finden und bei den Herstellern kürzere Lampenschirme bestellt zu bekommen.“
Die stärkere Bündelung der LED-Leuchten führte auch im kleinen Saal zunächst zu unzureichender Abdeckung, nachdem Leuchten eins zu eins ausgetauscht wurden. Volker Haaga: „Dort war die Anzahl der Bestandsleuchten für LED zu gering, dadurch waren teilweise Schatten auf den Konferenztischen als Halbrund sichtbar. Die Abstrahlverhalten der neuen LEDs, die wir eingebaut haben, ist auf 60 Grad limitiert. Die Halogenlampe hat ebenfalls 60 Grad, trennt allerdings weniger scharf. Dazu kommt die Farbtemperatur – wir sind bei 2.700 Kelvin, das ist gefühlt etwas zu niedrig für Konferenzen, ab 3.000 wäre besser. Da die Beleuchtung als generelles Saallicht gedacht war, nahmen wir als Kompromiss den niedrigeren Wert.“
Zusätzlich zu den weißen Decken-Spots wurden nachträglich hängende LED-Schienen (Mitte) eingebaut, um dunkle Stellen der LED-Spot-Beleuchung zu kompensieren. (Bild: Nicolay Ketterer)
Dreher: „Wir haben uns dann darauf geeinigt, an zwei Stellen passend zu den Designer-Leuchten schmale LED-Schienen einzubauen, die das Problem lösen. Die wurden gehängt und nicht in die Decke eingebaut, weil die Statik recht komplex ist.“ Die Zusatzbeleuchtung helfe laut Haaga neben der Ausleuchtung der Schattenbereiche auch, das Licht für Konferenzen weißer zu gestalten, „dadurch ermüden die Augen weniger beim Mitlesen von Texten“.
Den Tausch einzelner Leuchten wollte das Personal der Tuttlinger Hallen in überschaubaren Bereichen vorab selbst übernehmen, erklärt Dreher, „zum Beispiel im Foyerbereich vor dem Großen Saal: Wir hatten neue Leuchten bestellt – die wurden zerstört, weil zu viele LED-Leuchten auf einen Dimmer geschaltet waren.“ Das Problem der Lastverteilung sei tatsächlich nicht einfach, so Haaga. In einem verglasten Übergang mussten sie 40 Leuchtstoffröhren wechseln, erinnert er sich. „Einen Hersteller zu finden, der eine Aussage trifft, welches Leuchtmittel für die Schaltung verwendbar ist, war abenteuerlich! Bei zwei Leuchtstoffröhren, die gleichzeitig geschaltet sind, ist das kein Problem, aber bei großen Zahlen wollen sich die Hersteller nicht festlegen.“
Bislang wurde die Steuerung im Gebäude über Altenburger-Touchscreens vorgenommen. Die Displays ließen sich laut Silke Dreher nicht intuitiv bedienen, sondern selbst bei einfachen Maßnahmen erforderte es geschulte Techniker. Die alten Panels wurden gegen leicht zu bedienende Panels des Herstellers Busbaer/Alexander Maier GmbH ersetzt – oder schlicht gegen Schalter, wenn Panels überflüssig waren, weil beispielsweise nur zwei Funktionen bedient wurden.
Die einzelnen Elemente lassen sich nun auch für ungeübte Nutzer auf einem Screen schalten. (Bild: Nicolay Ketterer)
Zur mobilen Steuerung dienen ein iPad sowie ein Eisbär-Tablet. Letzteres wird zentral in den Büros der Halle hinterlegt. „Damit lässt sich die Turm- und Saalbeleuchtung flexibel und intuitiv steuern“, erklärt Volker Haaga.
In der Veranstaltungstechnik erfolge die Steuerung meist über ein DMX-Protokoll per Artnet, in der Elektrotechnik hingegen über KNX, so Haaga. Beide Protokolle zu kombinieren, sei für die meisten Firmen schwierig, da nur wenige Anbieter Personal und Know-how bündelten. Daher seien in vielen Häusern zwei Firmen vor Ort. „Aus dem Übergreifen der Gewerke resultieren oft Probleme. Wir haben hier beides realisiert, da wir Lichttechniker und KNX-Programmierer beschäftigen.“
Im großen Saal findet alles von „Kindertheater über Orchester bis zur Rammstein-Tribute Band Stahlzeit“ statt, wie der technische Leiter Christian Loeck der Tuttlinger Hallen erzählt. Der Raum wurde ursprünglich als Theatersaal für verstärkte und unverstärkte Performances geplant. Nebenbei sichtbar: Die Schallsegel an der Seite dienen der Akustikgestaltung. (Bild: Nicolay Ketterer)
In der Stadthalle existierte eine „klassische“ Pult-Nebensteuerung über eine ADB S2²-Anlage. „Damit wird das Saallicht, das Umgangslicht und das Blaulicht gesteuert. Auf die Anlage greift die Inspizienten-Anlage zu, zusätzlich lässt sich die Anlage mit den Lichtpulten der Lichttechniker ansteuern. Dazu kommen Sicherheitsbeleuchtung, Notbeleuchtung und Putzlicht. Die verschiedenen Systeme waren ineinander verbaut: Die ADB-Anlage ‚spricht‘ DMX und KNX, das Gebäude wurde hauptsächlich auf KNX installiert, der Saal allerdings auf DMX. Die Schwierigkeit bestand darin, die beiden Standards zusammenzubringen und gleichzeitig die alte Pult-Nebensteuerung zu erhalten. Die wollten wir nicht anfassen, um eine klare Trennung für Servicefälle zwischen Bestand und Erneuerung zu ermöglichen. Stattdessen entlocken wir der ADB-Anlage Befehle oder schicken Befehle rein.“
Die ursprüngliche Realisierung sei der damaligen Zeit geschuldet: „Vor 20 Jahren war der Standard KNX – damals noch EB – noch nicht so weit. Für damalige Verhältnisse war das bereits eine aufwendige Installation. Eine neue Halle würde bis auf die Show-relevanten Bereiche komplett auf KNX aufgezogen werden, sodass hier zumindest die Menge der Protokolle überschaubar bleibt.“
Auf LED-Beleuchtung umgerüsteter Tagungsraum (Bild: Nicolay Ketterer)
Die Umstellung auf die Eisbär-Steuerungsoberfläche eigne sich auch für die Veranstaltungstechnik, da sie Protokolle wie DMX und Artnet ebenfalls verarbeiten könne. „Die Visualisierung erfolgt umgehend, sodass DMX-Befehle schneller umgesetzt werden als bei einem normalen KNX-System. Wir verwenden keine konventionellen KNX-, sondern IP-basierte Gateways, die die Arbeitsgeschwindigkeit erhöhen. In der ‚normalen‘ Veranstaltungstechnik ist Echtzeit relevant, daher verwenden wir für das Saallicht des großen und kleinen Saals, wo es sich um Show-relevante Beleuchtung handelt, DMX. KNX kommt nur in den Architektur-Bereichen zum Einsatz, in denen lediglich eine Lichtstimmung eingestellt wird, die stehenbleibt.“ Als Beispiele nennt er die Nebenbereiche mit RGB-Beleuchtung, die erwähnte Beleuchtung des Turms, eine Umgangs-RGB-Beleuchtung im gesamten Haus und eine Boden-LED-Beleuchtung.
Blick auf den Seitenbereich, mit umlaufendem RGB-Stimmungslicht sowie der Außenbeleuchtung mit LED-Spots unter dem Dach. Lichtmeister Andreas Zetsche: „Die Außenbeleuchtung wurde früher schon mal auf LED umgerüstet, aber das Ergebnis war sehr dunkel.“ (Bild: Nicolay Ketterer)
Allerdings gilt: Die erwähnten DMX-Saalbeleuchtungen müssten sich ebenfalls von KNX im „Nicht-Showmodus“ mitsteuern lassen können, „sodass die Putzfrau das Licht selbsttätig anschalten oder bei einer unbetreuten Tagung das Saallicht mit einfacher Bedienung abgerufen werden kann, über zwei, drei gespeicherte Dimm-Funktionen.“
Die vergrößerte Latenz gehe auf den Anwendungszweck zurück. „Bei der Gebäudesteuerung war es nie wichtig, ob das Licht sofort oder nach ein paar hundert Millisekunden schaltet. Weil KNX viel ermöglicht, ist der Traffic in dem Netzwerk groß.“ Das erschwere Echtzeit-Bearbeitung.
Die Parkplatzbeleuchtung wurde ebenfalls auf LED umgebaut. Christian Loeck: „Im Nachgang haben wir die Beleuchtung Frankfurt) auf 80 Prozent gedimmt, weil Spaziergänger meinten, dass das Licht nachts zu hell wirkt.“ (Bild: Nicolay Ketterer)
„Bei der Heizungssteuerung merke ich ohnehin nicht, ob eine Temperaturänderung sofort ausgeführt wird oder zwei Sekunden später. Umgekehrt muss man vermeiden, KNX in Show-Bereiche einzubauen – dort soll schließlich auf einen Takt oder Timecode auch der Farbwechsel kommen.“ Der Vorteil von KNX bestehe in der zentralen Steuerbarkeit: „Ich kann beispielsweise einen Zentralausschalter programmieren oder die Beleuchtungsfarbe für das gesamte Haus einheitlich änderbar machen. Auch tiefergehende logische Verknüpfungen lassen sich erstellen.“
Was bleibt? „So ein Projekt steht und fällt mit der Bestandsaufnahme“, fasst Haaga zusammen. „Man muss sehr aufpassen, wenn viele Protokolle zusammenkommen – KNX, DMX, dazu die der RWA-Klappen. Die Pultnebensteuerungsanlage, Wetterstation und Brandmeldeanlage spielen mit rein. Die Lichttechniker möchten mit ihren Pulten auch mit reinspielen. Am Schluss waren wir bei acht, neun Protokollen, die für das Licht durchs Haus geschickt werden.“ An der Show-Beleuchtung wurde indes nichts verändert.
Brücke zwischen Gebäude- und Veranstaltungstechnik
Am 18.Februar 2020 fand die offizielle Abnahme statt, danach folgten noch Restarbeiten und Zusatzaufträge. „Für ASC bestand die Herausforderung auch darin, die Wünsche, die unsere Techniker und wir im Laufe des Projekts noch geäußert hatten, zu integrieren“, erklärt Dreher. Sie zeigt sich begeistert über die Zusammenarbeit, die Teams seien zusammengewachsen, „das sind fast wie eigene Mitarbeiter“. In der Spitze waren bei der Umrüstung der Säle bis zu zwölf Monteure vor Ort, meint Haaga.
Auch die Sanitäranlagen wurden umgerüstet – hier wurden die Spiegelleuchten gegen LED getauscht. (Bild: Nicolay Ketterer)
Weiter erklärt er, in Zukunft möchte sich ASC in dem speziellen Bereich der Gebäudeausstattung stärker positionieren. „Durch unser Fachwissen aus der Medien- und Entertainment-Technik möchten wir eine Brücke bauen zwischen der Gebäude- und Veranstaltungstechnik.“
In der Stadthalle stand zum Zeitpunkt des Besuchs noch der nicht bezuschusste Austausch von Leuchtmitteln in einzelnen Bereichen an. Das übernehmen die hauseigenen Mitarbeiter. „Die Entscheidung, wo wir die Leuchtmittel zuerst tauschen, orientierte sich daran, wo die Einsparungen am größten sind“, meint der technische Leiter Christian Loeck.
Projektbeteiligte und Mitarbeiter, v.l.n.r.: Silke Dreher (Projektleiterin, kaufmännische Leitung Tuttlinger Hallen), Andreas Zetzsche (Abteilungsleiter Licht, Lichtmeister Tuttliner Hallen), Christian Loeck (Technischer Leiter Tuttlinger Hallen), Volker Haaga (Sales Manager/Systemintegrator Amptown System Company), Raphael Hermann (Bauleiter) und Dave Waldmann (Fachmonteur) (Bild: Nicolay Ketterer)
Die Leuchten in den Garderoben würden beispielsweise sukzessive ausgetauscht, weil sie nicht oft in Betrieb seien. Der Abschluss der Restarbeiten stand unmittelbar bevor. „Wir haben alles so vorbereitet, dass nach den Corona-Einschränkungen wieder ein kompletter Betrieb der Halle möglich ist“, sagt Silke Dreher. Bleibt nur abzuwarten, wann die Veranstaltungen wieder losgehen können.
