Hausautomation und Gebäudeautomation

Smart Home - Haussteuerung

Was ist ein Smart Home?

Grundsätzlich ist die Zielsetzung einer jeden Automation, uns zu unterstützen, zu assistieren, uns Aufgaben abzunehmen bzw. auch immer wiederkehrende Aufgaben automatisch zu erledigen. Eine Abgrenzung ist nicht einfach zu definieren, streng genommen stellt schon die Herdplatte, die auf 150 Grad eingestellt wird, eine Automation dar, da der Herd automatisch dafür sorgt, dass die Platte die gewünschte Temperatur hält. Wer sich also mit dem Thema Smart Home befasst, muss nicht gleich das ganze Haus automatisieren, sondern kann mit einzelnen Bereichen oder Lösungen beginnen.

Am einfachsten verständlich ist der Vergleich mit unserem Auto. Neue Autos sind mit zahlreichen Automatismen ausgestattet: das beginnt mit der Zentralverriegelung, die heute Standard ist bis hin zum Auto, das dem Vorfahrer automatisch folgt. Im Haus haben wir ganz andere Wünsche; da ist der Wunsch nach Sicherheit, der Einsparung von Heizenergie oder der Wunsch, das Haus von Ferne zu überwachen und zu steuern.

Oft wird im Zusammenhang mit dem Smart Home auch vom vernetzten Haus gesprochen. Der Begriff beschreibt die Erkenntnis, dass es möglich ist, Geräte miteinander zu vernetzen oder in andere Lösungen einzubinden. Hierzu das Beispiel Rolladen. Der Rolladen hat viele Funktionen: er verschließt das Haus gegen Blicke, aber auch gegen Einbrecher; er schirmt das Haus gegen Energieverluste ab und verdunkelt die Räume. Somit bietet sich an, die Rolladen in die Lichtsteuerung und Sicherheitstechnik zu integrieren.


Welche Möglichkeiten bietet ein Smart Home?

Grundsätzlich sind die Möglichkeiten nahezu unbegrenzt und führen dadurch zur Gefahr, Lösungen zu wählen, deren Sinnhaftigkeit fragwürdig ist. So hat in der Vergangenheit der Eisschrank, der automatisch die Butter nachbestellt (wenn sie fehlt) eher zur Ablehnung geführt. Dadurch, dass sich eine Smart Home über Funk sehr einfach nachrüsten lässt, bleibt sie nicht auf den Neubau beschränkt, sondern findet ganz besonders im Bestandsbau ihren Platz. Zu den Kosten soll später etwas gesagt werden, hier sei nur angemerkt, dass ein modernes Smart Home preiswerter als herkömmliche Lösungen sein kann.

Insgesamt bietet ein Smart Home die Möglichkeit, wiederkehrende Funktionen zu automatisieren und Bereiche miteinander zu vernetzen. Das gilt für die großen Bereiche Rolladensteuerung , Lichtsteuerung, Heizungssteuerung und Sicherheitstechnik. Sicher wird es bald auch die Möglichkeit geben, auch andere Bereiche einzubeziehen; wie z. B. die Sprechanlage, mediale Themen, den Briefkasten, Küchen- und Haushaltsgeräte usw.


Smart Home aus der Ferne steuern

Noch vor knapp 10 Jahren wäre der Wunsch, von Ferne auf das eigene Haus zugreifen zu können bzw. automatische Meldungen aus dem Haus zu erhalten Utopie gewesen. Durch die Entwicklung der Smartphones, des schnellen Internets und die Fortschritte des Smart Home ist es problemlos möglich, von überall auf der Welt mit dem Haus in Verbindung zu stehen. Ihr Haus gehört ganz sicher zu Ihren wichtigsten Lebensleistungen. Mit moderner Technik haben Sie es fast immer dabei!

Rolladensteuerung, ein integrierter Bestandteil eines Smart Home

Moderne Häuser haben fast immer elektrische Rolladen: oben im Rolladenkasten ist ein Rohrmotor eingebaut, der den Rolladen aufwickelt. Alternativ gibt es manuelle Taster oder Zeitschaltuhren. Die Taster müssen täglich morgens und abends betätigt werden, um den Rolladen zu fahren, Zeitschaltuhren übernehmen das automatisch. Die Nachteile dieser Techniken sollen hier gar nicht erwähnt werden, sie erschließen sich von alleine!

Das Smart Homen ermöglicht das automatische aber auch individuelle Fahren der Rolladen. Anwesenheitssimulationen, Feiertagsschaltungen, Jahreszeitlich unabhängiges Verhalten der Rolladen, Fernzugriff, Veränderungen wenn Gäste da sind usw. sind durch vollautomatische Programme möglich.

Hinzu kommen Möglichkeiten der Steuerung in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung, Wärmedämmung an sehr kalten Wintertagen, Sicherheitsaspekte usw… Wird im Fernsehzimmer der Fernseher angeschaltet und es ist draußen noch hell, dann fahren die entsprechenden Rolladen zur Hälfte runter: eines von vielen möglichen Beispielen!

Heizungssteuerung über Ihr Smart Home

Die Heizung ist gemessen am Energieverbrauch unser wesentlichster Energieverbraucher. Eine warme Umgebung sorgt für Wohlgefühl und gute Stimmung im Haus. Warum aber Räume heizen, die aktuell gar nicht genutzt werden? Warum in Räumen, die wir nutzen, sparsam sein ? Mit dem Smart Home ist es möglich, Räume nur da zu heizen, wo wir uns aktuell aufhalten: Morgens und abends das Bad gemütlich warm, nachmittags das Wohnzimmer und die Kinderzimmer erst, wenn die Kinder wieder aus der Schule zurück sind!

Darüber hinaus bietet eine solche Einzelraumregelung die Möglichkeit des Fernzugriffs: Starten Sie Ihre Heizung, kurz bevor Sie nach Hause kommen! Moderne Neubauten benötigen sehr wenig Energie. Anders ist das bei den Bestandsbauten, die die große Masse unserer Gebäude darstellen. Für solche Objekte lohnt sich eine Einzelraumregelung fast ausnahmslos finanziell.

Sicherheitstechnik mit dem Smart Home optimieren

Wenn wir an Sicherheit denken, ist unser erster Gedanke der Schutz vor Einbruch. Dazu verriegeln wir unsere Häuser und bauen Alarmanlagen ein. Mit dem Wunsch zur Sicherheit verbinden wir den Schutz unseres Eigentums und unseren eigenen Schutz und den unserer Familie. Ein Smart Homen kann wesentlich mehr als herkömmliche Einbruch – Meldeanlagen:

  • Anwesenheitssimulationen durch Licht- und Rolladensteuerung um dem Einbrecher den Eindruck zu geben, das Haus sei bewohnt.
  • Rauchmeldung um rechtzeitig vor Feuer und Rauch zu warnen und reagieren zu können
  • Wassermeldung um etwaig defekte Leitungen rechtzeitig zu erkennen
  • Meldung der Zustände auf das SmartPhone um jederzeit Informationen aus dem Haus zu erhalten
  • Einbruch-Sicherheit durch unterschiedlichste Sensoren

So kann jedes Bauteil des Smart Home in die Sicherheitstechnik übernommen werden und entsprechend reagieren: vor diesem Hintergrund ist eine übliche Alarmanlage eine Insellösung.

Lichttechnik und Lichtsteuerung in dem Smart Home

Anders als viele Menschen vermuten, haben Leuchten heute keinen großen Anteil mehr am Energieverbrauch. Allenfalls sind sie noch ein Indikator für Sparsamkeit, ähnlich wie man einen tropfenden Wasserhahn auch nur sehr ungern dulden würde.

Licht benötigen wir um zu sehen. Grelles, zu helles hartes Licht ist unwohnlich, es verändert die Farben und gibt uns ein Kältegefühl. Mit einer guten Auswahl der Leuchtmittel und Lichtsteuerung können Sie Ihre Räume ohne großen Aufwand wohnlicher und gemütlicher gestalten. Hier kann die Hausautomation Sie unterstützen.

Fussbodenheizung Steuerung mit homeputer CL Studio Software

Die Steuerung einer Fußbodenheizung ist nicht trivial. Das liegt in erster Linie an der Trägheit des Fußbodens, der erhebliche Wärmespeichermassen hat. So enthält ein m³ Luft genauso viel Energie wie ein kg Beton – Estrich. Der Boden nimmt die Wärme langsam auf und gibt sie auch langsam wieder ab. 

Um Energie einzusparen ist es erstrebenswert, Räume nicht zu überheizen und nur dann überhaupt zu heizen wenn sie auch genutzt werden. Das setzt bei der Fussbodenheizung eine intelligente und vorausschauende Steuerung voraus. Hierzu bietet HomeMatic in Verbindung mit homeputer CL Studio Software die Möglichkeit einer sogenannten Hysterese – Steuerung: Der Boden schaltet schon ab, bevor die Soll-Temperatur erreicht ist und schaltet bereits wieder an, wenn der Raum noch warm genug ist. Dadurch kann eine gleichmäßige Temperaturführung im Raum erreicht werden.

Fast immer werden Fußbodenbeheizte Häuser komplett aufgeheizt sobald die Zentralheizung morgens startet. Erhebliche Energiemengen lassen sich einsparen, wenn die Räume nur dann geheizt werden wenn sie auch genutzt werden.

Einzelraumregelung mit HomeMatic

Unsere Vorfahren wären niemals auf den Gedanken gekommen ihr ganzes Haus aufzuheizen. In den einzelnen Zimmern gab es Öfen, die angeheizt wurden, wenn die Räume benutzt wurden. Mit steigenden Komfortansprüchen und weil Energie in der Vergangenheit nicht teuer war, ging man dazu über, Häuser komplett aufzuheizen. Nachts wird die Temperatur abgesenkt.

Insgesamt findet der größte Teil unserer Energieverbräuche durch die Beheizung unserer Räume statt: Hier lässt sich also auch am meisten Energie einsparen. Anders als das Licht benötigt die Heizung einen zeitlichen Vorlauf: Sie muss schon früher gestartet werden. Dazu bieten sich Automationslösungen an. Dazu gibt es für die einzelnen Zimmer Raumregler oder auch Wandthermostate, die die Temperatur in den Zimmern mit den Wunschtemperaturen abgleichen. 

Über eine Zentrale werden die Wunschtemperaturen zu den jeweiligen Zeiten programmiert und gespeichert. Nach den vorliegenden Erfahrungen kann fast immer mit Heizenergieverbrauchsminderungen im Bereich von 30% gerechnet werden; bei steigendem Komfort, da die Temperaturen mit diesen Geräten wesentlich präziser geregelt werden können als das mit herkömmlicher Technik der Fall ist.

Energieverbrauch im Gebäude

Der mit Abstand größte Energieverbraucher im Gebäude ist unsere Heizung und der warm – Wasser Verbrauch. Energieverbräuche werden in KwH gemessen. Während die Kosten für Öl und Gas bei ca. 7 Cent je KwH liegen können sie beim Strom 30 Cent erreichen (ein Liter Öl bzw. ein m³ Gas enthalten ca. 10 KwH Energie). 

Die Verbräuche moderner Gebäude liegen meist um die 70 KwH je m² während ältere Gebäude leicht 150 – über 200 KwH je m² erreichen können.

Zu beachten ist: Diese Energie wird in der Heizperiode verbraucht. Wer Energie einsparen möchte, muss Lösungen einsetzen, die während des ganzen Jahres wirken. Es hilft nicht tageweise bei diesem Thema sensibel zu ein: Es ist ein Dauerthema. Anders herum entsteht auch kein großer Schaden, wenn das Fenster einmal irrtümlich auf bleibt. Es lässt sich mit dem Schlanksein vergleichen: Wer immer wenig isst, bleibt schlank, auch wenn er / sie einmal Silvester „auf den Putz schlägt“.

Während Dämmmaßnahmen außerordentlich aufwändig sind und die Wirkung im Hinblick auf die Ergebnisse und Nachteile auf die Bauphysik nicht immer unstrittig sind, ist einen angepasste Raumbeheizung immer erfolgführend und kostengünstig.

Diese Maßnahmen lohnen sich umso mehr, je höher der Ausgangs-Energieverbrauch ist: Es lässt sich nur das einsparen was vorher auch verbraucht wurde.

Einzelraumregelung erfordert immer Automatismen, da es eine Zeit dauert bis ein Raum wohnlich aufgeheizt ist. Dazu gibt es einfache Lösungen, indem Ventile automatisch geschlossen werden, wenn Räume nicht benutzt werden. Sofern eine Zentrale verwendet wird, kann sogar von Ferne gesteuert werden, zum Beispiel, um das Haus oder einzelne Räume erst kurz vor dem Eintreffen aufzuheizen.

Energieverbrauchsmessung oder auch Wirkleistungsmessung

Durch intelligente Hausautomation lässt sich viel Energie einsparen. Bevor gespart wird, ist es aber wichtig zu wissen, wo eigentlich wann die Energie verbraucht wird. Dazu gibt es elektronische Funk – Schaltsteckdosen die den aktuellen Verbrauch an die Zentrale senden. Damit lassen sich nicht nur die Verbräuche ermitteln sondern auch Verbrauchskurven zeichnen.

Eine andere Möglichkeit Verbräuche zu ermitteln ist indirekt: Sie können die Funktion Ihrer Heizung testen, indem Sie an den Heizungs-Vorlauf ein Funk Temperatursensor anbringen. So lässt sich feststellen, wie die Heizung taktet und ob die Vorlauftemperaturen mit den Aussentemperatur – Vorgaben harmonieren.

 

Kosten eines Smart Home

Ein Smart Home genießt den Ruf, grundsätzlich sehr teuer zu sein und daher nur für einen sehr schmalen Kundenkreis in Frage zu kommen. Das ist bei modernen Smart Home Systemen nicht der Fall. Letztlich hängen die Kosten natürlich vom Umfang der Installation und Größe des Hauses ab. Als Faustformel kann gelten: es gibt 4 große Themen: Rolladensteuerung, Heizungssteuerung, Lichtsteuerung und Sicherheit.

Für ein normal großes Haus kostet eine komplette Rolladensteuerung incl. Zentrale und Software selten über 1.000 Euro; ergänzt man das Thema um einen anderen Bereich, ist keine Steuerung mehr erforderlich und die Kosten liegen bei zusätzlich ca. 800 Euro. Mit anderen Worten: Fast immer lässt sich für 2.500,00 Euro ein komplettes Haus mit einer zentralen Steuerung incl. Internet – Zugriff ausrüsten. Zu bedenken ist immer: auch andere (Insel) Lösungen hätten Geld gekostet. Zu kalkulieren ist also nur der Mehrpreis, der natürlich wesentlich niedriger liegt.

Stand der Technik beim Smart Home

Wie bei neuen Techniken üblich wird die Entwicklung bei der Hausautomation sicherlich auch in Zukunft niemals abgeschlossen sein können: Es werden sich neue Wünsche entwickeln aber auch die Technik wird Fortschritte machen.

Die Empfehlung lautet daher, nicht in zu teure Techniken zu investieren sondern Techniken auszuwählen, die weiterentwickelt werden bzw. die sich in 10 oder 15 Jahren auswechseln oder ergänzen lassen.

Weiterhin lautet die Empfehlung, Techniken zu wählen, die sich vom Bewohner selbst programmieren und den veränderten Wünschen anpassen lassen: Da, wo heute das Kinderzimmer ist, wird sich ziemlich sicher in 20 Jahren das Gästezimmer oder ein Büro befinden!

Grundsätzlich lässt sich sagen, dass die Technik schon sehr weit ist. Hervorzuheben ist hier ganz besonders der 868 MHz Hausfunk, der untenstehend technisch beschrieben werden soll. Zu unterscheiden sind fest verdrahtete Lösungen und Funk, hier fast immer der 868 MHz Hausfunk, der speziell für die Hausautomations freigegeben ist und speziellen gesetzlichen Regelungen unterliegt.

Fest verdrahtete Lösungen: Moderne fest verdrahtete Systeme finden im Neubau Verwendung. Von den Stromverbrauchern (z. B. Lampen) werden 230 Volt Kabel zum Sicherungskasten gezogen. Vom Sicherungkasten führt ein Niedervolt – Kabel zurück zu einer Dose, von der aus der Aktor geschaltet werden kann.

Auf diesem Wege lassen sich die Zustände ermitteln und Automatismen durchführen; zum Beispiel in der Rollladen-, Licht- oder Heizungssteuerung. Eine Zentrale liefert die Intelligenz und schafft einen Zugang zum Internet.

Funk – Lösungen: Moderne Systeme verfügen über extrem zuverlässigen Funk, der fast immer im speziell dafür zugelassenem 868 MHz Band arbeitet. Damit lassen sich leitungsunabhängig Module im vorhandenen Haus verteilen und über eine Zentrale ansteuern. Diese Module können über den Netzstrom oder Batterien gespeist werden.

Üblicherweise sind die Stromverbräuche so gering, dass Batterien eine Lebensdauer von 2 und mehr Jahren haben.

Kontakt

contronics  GmbH

Automationssysteme

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Aktuell


Smartphone Steuerung: Ihr HomeMatic Smart Home können Sie auch von unterwegs bequem über Ihr Smartphone steuern. 


Fußbodenheizungssteuerung: contronics bietet eine einfache Lösung für die Nachrüstung bestehender Fußbodenheizungen.


Heizungssteuerung: Räume nur heizen, wenn sie auch genutzt werden. Damit lassen sich bis zu 30% Energie einsparen.


Rolladensteuerung
: Rolladen nach Wunsch automatisch fahren.


Alarmanlage
: Sich mit HomeMatic Alarmfunktionen sicher fühlen.


Strom sparen
: Mit HomeMatic den Stromverbrauch messen und durch Abschalten von Geräten Strom sparen.