Fremtidens lys

Indsendt af

Danmarks Tekniske Universitet

Resume

Samfundsmæssige udfordringer samt teknologisk udvikling driver udviklingen af fremtidens lys, som er kendetegnet af energieffektivitet, høj designkvalitet, funktionalitet og brugervenlighed. Driverne er:

1. Mål om at opnå reduktion af CO2 udslip gennem energibesparelser på belysning
2. En aldrende befolkning i Europa behøver mere og bedre lys for at kunne fungere
3. Det globale teknologiskift fra konventionel belysning til LED eller SSL, Solid State Lighting, skaber en global efterspørgsel efter nye, intelligente produkter og løsninger.

Belysning er på vej imod en større kompleksitet og vil i fremtiden i højere grad optræde som del af netværk (SMART GRIDS) og systemer, frem for stand-alone løsninger. Sensorteknologier, software og strømstyring vil fremme et dynamisk lys, som tager hensyn til klimaforhold, energiforsyning og brugere. Fin-tuning og variationsmuligheder giver nye muligheder for sundheds- og funktionsfremmende belysning.

Danmark kan gå forrest i udviklingen af fremtidens lys, byggende på en flerfaglig forskningsindsats og udviklingen af et intelligent marked, drevet af offentlig efterspørgsel. Efterspørgslen efter innovativt, energieffektiv belysning er global og hermed er vækstperspektiverne store.

Udfordring og muligheder

Belysning er en del af energi og klimaområderne. Med energiaftalen har regeringen fastlagt rammer for omstillingen til et mere grønt dansk energisystem. I de kommende år skal der investeres 90-150 milliarder kr. i udbygning af vedvarende energi og energieffektiviseringer samt udviklingen af et fleksibelt og intelligent EL-system i form af ’smart grids’.

Muligheder er:

1. implementering af LED-teknologier, gør det muligt at opnå energibesparelser på mellem 40 og 60 %
2. Det offentlige kan skabe et intelligent marked, som kan drive innovation og fornyelse ved at gå forrest i sine udbud og investeringer
3. danske virksomheder og forskning har unikke kompetencer og styrker, som kan anvendes i udviklingen af fremtidens lys, såvel produkter som systemer, løsninger og service.

Den øgede kompleksitet i den teknologiske udvikling, udfordrer såvel brugere som virksomheder. Det kræver en styrket videnbaseret flerfaglig indsats, som gør brug af et mangfoldigt sæt af teknologier, kompetencer samt bruger- og markedsforståelse. Til gengæld er mulighederne store, både for at opnå energibesparelser samt vækst i form af arbejdspladser og værdiskabelse for samfundet.

Den stigende kompleksitet og videnindhold i belysning, gør generelt lysprodukterne dyrere, hvilket gør det realistisk at etablere udvikling, produktion, service eller montage indenfor landets grænser, ligesom rådgivning og videnservice i forbindelse med belysning udgør et voksende område.

Fotonik – en strategisk Vækstteknologi

EU Kommissionen har i den kommende vækstplan ’Horizon 2020’ identificeret 6 såkaldte KETS – Key Enabling Technologies som afgørende for Europas konkurrenceevne og udvikling af samfundet. Fotonik er en af disse, belysning og lys er blandt de mest betydningsfulde anvendelsesområder.

Kommissionen anslår omsætningen indenfor fotonik i Europa til 60 bio.€ i 2012 og forudser at en fordobling af denne såvel som beskæftigelsen, vil være mulig frem mod 2020. En række initiativer i EU vil kunne understøtte en dansk indsats (Smart Cities, SETIS, Intelligent Energy Europe, Proinno Europe, Horizon 2020 Work Programmes og meget mere)

En dansk investering i øget innovation indenfor belysning og fotonik vil kunne mobilisere store resurser hos offentlige indkøbere (kommuner, regioner) samt ikke mindst hos de europæiske programmer.

Gevinsten på energiområdet er national, mens vækstperspektivet er globalt.

Målsætning

Med afsæt i Forsk2020, regeringens vækstteams samt energiaftalen, kan vi pege på følgende målsætninger for innovationsindsatsen ’Fremtidens Lys’:

1. Opnåelse af 40 % energibesparelser på den offentlige belysning = mindre CO2 belastning af miljø og klima (Forsk 2020 Et Samfund med Grøn økonomi)
2. Forbedringer af den offentlige service indenfor fx hospital, pleje og ældresektor, såvel for brugere som for arbejdstagere (Forsk 2020 Et Samfund med Sundhed og Livskvalitet + Et effektivt og konkurrencedygtigt samfund)
3. Forbedringer af sundhedstilstand og livskvalitet, læringsmiljøer og arbejdspladser gennem udvikling af sundheds- og funktionsfremmende belysning (Forsk 2020 Et Samfund med Sundhed og Livskvalitet + Et effektivt og konkurrencedygtigt samfund)
4. Udviklingen af mere attraktive byer med stærkere identitet, større tryghed og velfungerende logistik (Forsk 2020 Et effektivt og konkurrencedygtigt Samfund)
5. Udvikling af nye produkter med højt videnindhold og kompleks teknologi, som kan konkurrere på den globale markedsplads (Forsk 2020 Et højteknologisk Samfund med Innovationskapacitet)
6. Skabelsen af danske produktions-, montage- og servicearbejdspladser (Forsk 2020 Et højteknologisk Samfund med Innovationskapacitet)

Innovationsbehov & organisering

Med udgangspunkt i Dansk Lys’ indsatser, vil vi pege på følgende oplagte mål for innovationsindsatser:

1. LED – fra forskning til produkt, acceleration af optag af ny teknologi
2. Energikonvertering af elektrisk energi, øget effektivitet i belysning
3. Intelligent lysstyring, øget effektivitet & større målretning af belysningen
4. Effektlys, underholdnings og mediesektorer, arkitektonisk belysning
5. Lys i byens rum, byplanlægning og udvikling
6. Dagslys/kunstlys samspil, optimering af udnyttelse
7. Hospitals og sundhedslys, fremme af helbred, trivsel, funktioner og arbejdsmiljøer gennem bedre belysning
8. Solcelledrevet belysning
9. System design

Endvidere bør udvikling af eksisterende og nye uddannelsestilbud være en del af de forbedrede rammebetingelser, som kan fremme innovation og vækst.

Innovationsindsatsen bør organiseres i et eller flere partnerskaber, som omfatter

1. forpligtede offentlige købere af lys (kommuner og regioner)
2. forskningsinstitutioner, dækkende en bred faglighed (DTU, AAU, SDU, ASAA m.fl.)
3. rådgivere og kreative professionelle (arkitekter, rådgivende ingeniører, designere)
4. belysnings og komponentproducenter (indendørs, udendørs, sensorer, styring o.l.)
5. forsyningsselskaber & serviceproviders (Dansk Energi).

Endvidere er fraværet af globale tekniske og kvalitative standarder for SSL en stor barriere for optaget af nye teknologier, såvel blandt beslutningstagere på professionelt niveau som blandt slutbrugerne. Danmark bør tage del og om muligt gå forrest, i udviklingen af nye kvalitative standarder og testmetoder.

De danske forudsætninger

Området Belysning konstitueres af en række fagområder og discipliner, hvor Danmark har globale styrker og forudsætninger for at gøre sig gældende på den globale markedsplads:
Fotonik, energistyring & elektronik, software, sensorer & styring, design, arkitektur & byplanlægning, bygningsvidenskab, brugerforståelse, markedsøkonomi og ledelse

Effekter og perspektiver

EU Kommissionen har i en række rapporter kortlagt teknologidomænet Fotoniks betydning for

• primære fotoniske sektorer (avanceret belysning, lasere, scanning & sensorer, telekommunikation, skærme og displays, solenergi)
• sekundære sektorer, for hvilke fotonik har betydning (tøj & beklædning, fødevarer, olie & gasudvinding, fremstilling af køretøjer & maskiner, elektronik & optiske instrumenter, kemikalier og farmaceutiske artikler, medieproduktion, udgivelse og tryk, olie og gasudvinding.)

Såfremt der skabes innovation indenfor de fotoniske teknologidomæner, er tale om betydelige effekter på

1. vor evne til at løse de samfundsmæssige udfordringer
2. samfundets bæredygtighed
3. den globale konkurrenceevne hos virksomhederne
4. beskæftigelsen

For Danmark er der tale om en særlig gunstig mulighed, idet tværfaglighed og krav om samarbejde tværs over sektorgrænser, repræsenterer en særlig udfordring, som danske forskningsinstitutioner, virksomheder og offentlige aktører traditionelt har været gode til at vende til en positiv vækstfaktor.