Eine Haustechnik-Steuerung per Knopfdruck sorgt für mehr Komfort, Sicherheit und weniger Betriebskosten. Doch fehlende einheitliche Standards erschweren derzeit die Auswahl geeigneter Systeme. Wir geben Ihnen einen Überblick. Marian Behaneck
I Ist der Herd aus, die Haustür wirklich geschlossen und die Fenster verriegelt? Hauseigentümer, die von diesen Fragen unterwegs geplagt werden, müssen nicht mehr umkehren. Eine Smartphone-App und eine intelligente Haustechnik vorausgesetzt, kann man heute nahezu alles am und im Haus von unterwegs prüfen und steuern.
Möglich machen das Raum- oder Gebäudeautomationssysteme.
Sie dienen der Vernetzung haustechnischer Geräte und Anlagen mit zentralen Kontroll- und Steuerungseinrichtungen, um Gebäudefunktionen zu automatisieren, zu optimieren sowie deren Bedienung und Überwachung zu vereinfachen.
Komfort steigern – Betriebskosten senken
Studien zufolge können Raum- und Gebäudeautomationssysteme im Vergleich zu konventionellen Gebäuden die Betriebskosten um bis zu 40 % reduzieren. Möglich macht das beispielsweise eine aufeinander abgestimmte Steuerung von Heizung, Lüftung, Klimatisierung und Sonnenschutz.
So werden die Fenster bei geöffneten Heizkörperventilen oder eingeschalteter Klimaanlage selbstständig geschlossen oder die Sonnenschutz-Steuerung so optimiert, dass passive Solareinträge im Winter effizient genutzt werden. Wird die Heizungsanlage unter Berücksichtigung der tatsächlichen Raumnutzung, der Umgebungs- und Wetterbedingungen sowie der Tageszeit zentral gesteuert, lassen sich in einem Wohngebäude bis zu 20 % an Energiekosten einsparen.
Weitere Einsparpotenziale bieten bedarfs-, tages-/jahreszeit- und bewegungsabhängige Schalt- und Dimm-Möglichkeiten der Beleuchtung oder die selbstständige Nutzung günstiger Stromtarifzeiten.
Vorteile entstehen auch im Hinblick auf den demografischen Wandel, respektive das altersgerechte Wohnen: Für die ältere Generation oder Menschen mit Handicap bietet das intelligente, fernüberwachte Haus mehr Komfort und Sicherheit. Ungenutzte Herdplatten oder Geräte, die Schäden verursachen können, werden rechtzeitig abgeschaltet, Fehlermeldungen an den örtlichen Installateur oder Notdienst weitergeleitet. Rauch-, Bewegungs- oder Glasbruchmelder geben Alarmmeldungen online an Wachdienste weiter. Eine Fernüberwachung von Fenster- und Türkontakten, Bewegungsmeldern über gesicherte Internetverbindungen oder eine Anwesenheitssimulation bieten Schutz vor Einbrüchen.
Smarte Technik: Planen und nachrüsten
Die Planung smarter Raum- und Gebäudetechnik setzt eine frühzeitige interdisziplinäre Kooperation voraus. Systeme, Gewerke, Anlagen und Anwendungen, die bisher nichts oder wenig miteinander zu tun hatten, müssen miteinander verknüpft werden. Im Zentrum der Planung steht die Steuerung der Raum- und Gebäudefunktionen.
Dafür kommen kabelgebundene Bus- (Binary-Unit-), Funk- oder Mischsysteme zum Einsatz. Bus-Systeme, wie der EIB-, KNX-, LON-, SMI- oder der BACnet-Standard, werden vor allem in Neubauten installiert, da man sie zu Projektbeginn mit einplanen muss.
Dabei wird die Größe der Steigzone, des Wohnungs- bzw. Geschossverteilers, die Dimensionen der Leerrohre, die Anzahl und Art der Anschlusspunkte und die Anzahl und Typen der Kommunikationskabel ausgelegt. Kabel oder Leerrohre, Installationskanäle und Anschlussdosen, Schalter, Sensoren und Bedienterminals müssen dabei geschickt im Haus verteilt werden, sodass eine flexible Gebäudenutzung über viele Jahre möglich ist. Inzwischen setzt man immer mehr auf Funksysteme, weil sie sich leichter installieren lassen und flexibler sind. In der Altbaumodernisierung oder bei historischer Bausubstanz sind sie oft alternativlos, weil man keine Wände aufstemmen muss. Zu den wichtigsten Funkstandards zählen EnOcean, HomeMatic, KNX-RF, ZigBee, Z-Wave sowie DECT, Bluetooth und WLAN, die sich vor allem in der Reichweite unterscheiden.
Weitere Unterscheidungsmerkmale sind das Marktangebot an passenden Systemkomponenten und Geräten, die Kompatibilität untereinander und die Kosten. Nachteilig nahezu bei allen Funksystemen ist, dass irgendwann die Batterien gewechselt werden müssen. Lediglich batterielose Systeme (z. B. EnOcean) sind wartungsfrei. Bei der Konzeption und Auswahl von Technik und Produkten sollte man auch auf Praxistauglichkeit und Sicherheit achten. Dazu zählen die Störunempfindlichkeit der Anlage gegenüber Schaltimpulsen, Störsignalen durch Mobilfunk, WLAN etc., die Manipulationssicherheit sicherheitsempfindlicher Bereiche (Zugangskontrolle, Fensterlüftung, Garagentorantrieb etc.), die Wartungshäufigkeit und anderes mehr.
Jeder kocht(e) sein eigenes Süppchen
Trotz zahlreicher Vorteile, wird die smarte Geräte- und Gebäudetechnik noch zögerlich angenommen. Viele warten noch ab, denn einen gemeinsamen Standard gibt es nicht. Hinzu kommt, dass smarte Geräte und Gebäude, um 5 bis 25 % teurer sind, je nach eingesetzter Technik und Ausbaustufe.
Allerdings machen sich diese Mehrkosten durch die Einsparung von Energie und den Zugewinn an Komfort und Sicherheit meist schnell bezahlt.
Hinzu kommt, dass jeder Hersteller versucht, eigene Standards zu etablieren, von denen nur wenige miteinander kompatibel sind. Das verunsichert sowohl Kunden als auch Planer und Handwerker.
Aber Besserung ist in Sicht: War man noch vor Kurzem gezwungen, alle Geräte von einem Hersteller zu erwerben oder Inkompatibilitäten in Kauf zu nehmen, liegt der Schwerpunkt heutiger Entwicklungen in der Interoperabilität, sprich der Fähigkeit, mit möglichst vielen herstellerspezifischen Systemen kooperieren und Daten austauschen zu können.
Inzwischen gibt es zahlreiche Hersteller, die sich zu Allianzen zusammengeschlossen haben. Schließlich liegt der Mehrwert der Gebäudeautomation gerade im intelligenten Zusammenspiel aller Komponenten möglichst vieler Gewerke und Bereiche.
Dazu wurden und werden Schnittstellen zwischen den einzelnen Märkten definiert und die zu übermittelnden Inhalte standardisiert. Beispiele sind die AllSeen-, OneM2M-, OpenIoT- oder die EEBus-Allianz.
Welche davon sich im Markt durchsetzten wird, ist keineswegs ausgemacht. Mittelfristig wird es wohl auf eine parallele Koexistenz internationaler, nationaler und gewerkspezifischer Standards hinauslaufen.
Smart Home? – Aber sicher!
Immer wieder in der Kritik steht der Sicherheitsaspekt: Probleme können vor allem unzureichend verschlüsselte Funkprotokolle, eine veraltete Hardware mit überholten Sicherheitsstandards oder unsichere Internetzugänge verursachen.
Die Technik muss deshalb störunempfindlich und vor allem manipulationssicher sein. Sie darf es Hackern oder technisch versierten Einbrechern nicht einfach machen, weil sie sich ansonsten mit wenigen Kunstgriffen einen Zugriff zur Gebäudetechnik verschaffen können. Die Anlagensicherheit spielt bei der Auswahl und Einrichtung von Raum- und Gebäudeautomationssystemen deshalb eine zentrale Rolle.
Da auch Nutzer- und Nutzungsdaten erfasst, gespeichert und untereinander ausgetauscht werden, sind Gebäudeautomationssysteme für Unternehmen, Organisationen oder Behörden ebenso von Interesse wie für Datendiebe oder Einbrecher.
Positiv betrachtet, können Unternehmen das Verhalten ihrer Kunden analysieren und so ihre Produkte oder Dienstleistungen optimieren oder den Kundenservice verbessern.
Nutzer- und Nutzungsdaten können aber auch dazu genutzt werden, die Privatsphäre auszuspähen. Über das Internet gesteuerte Schließsysteme, Fenster oder Rollläden sind zudem ein ideales Einfallstor für Manipulationen und Einbrüche.
Angriffsflächen für Datenmissbrauch und Manipulationen bieten vor allem Funksysteme und die inzwischen unüberschaubaren Steuerungs-Apps, die für zahlreiche Anwendungen offeriert werden – von der Kontrolle einzelner Geräte, über das Energiemonitoring von Anlagen, bis zur umfassenden Gebäudesteuerung.Was fehlt, sind einheitliche Sicherheitsstandards, denn das Gesamtsystem ist immer nur so sicher wie sein schwächstes Glied.
Internet der Dinge bringt Wachstumsschub
Das Internet der Dinge, die digitale Vernetzung „intelligenter“ Objekte und Geräte, wird die Möglichkeiten smarter Haustechnik erweitern:
Systembauteile wie Fenster- und Türschließer werden beispielsweise ihre Wartungsintervalle selbstständig kontrollieren und den Handwerker herbeirufen, um Verschleißteile oder Verbrauchsmaterialien zu erneuern.
Das intelligente Haus wird mithilfe dezentraler Temperatur-, Rauch-, Gas-, Feuchtigkeits-, Licht-, Wind-, Bewegungs- und Drucksensoren sehen, hören, riechen und fühlen können. Selbstlernende Steuerungssysteme werden die Gewohnheiten der Bewohner registrieren, daraus ihre Schlüsse ziehen und das Zusammenspiel der Systemkomponenten optimal daran ausrichten.
Eine Sprach- und Gestensteuerung soll für noch mehr Bedienungskomfort sorgen. Was die Benutzer der Zukunftstechnik als sinnvoll, was als Bevormundung oder Eingriff in die Privatsphäre empfinden werden, das wird der Markt zeigen. I
Was kann Hausautomation?
Auf einen Blick
- Zentrale Steuerungs-, Kontroll- und Überwachungsmöglichkeit aller Komfort-, Sicherheits- und Energiesparfunktionen
- Energieeinsparung durch abgestimmte Koordination von Heizung, Fensterlüftung, Sonnenschutz und anderer Haustechnik
- Energie-/Nutzungsoptimierung durch Fernabschaltung von Verbrauchern oder Auswertung von Verbrauchsdaten
- Sicherheitsfunktionen wie Zutrittskontrolle, automatische Geräteabschaltung oder Meldung von Fehlfunktionen
- Weitergabe von Störungsmeldungen und Fernabfrage von Gerätezuständen durch örtlichen Installateur oder Notdienst
- Alarmierung per SMS bei Auslösung von Rauch-, Bewegungs-, Glasbruch-, Wasser- oder Gasmeldern
- Kontroll- und Steuerungsmöglichkeit aller relevanten Gebäudefunktionen – auch von unterwegs oder vom Urlaubsort ausDarauf sollten Sie u. a. achten
- Wartungszyklen (ggf. Batterieverbrauch) bei funkbasierenden Systemen
- verschlüsselte Funkprotokolle, aktuelle Sicherheitsstandards, sichere Webzugänge
Hier finden Sie weitere Infos im Netz
- baunetzwissen.de ( Rubrik „Elektro“)
- eebus.org ( Initiative EEBus)
- gebaeudedigital.de ( B2B Gebäudetechnik)
- intelligenteswohnen.com
- smarthomes.de (B2C Gebäudetechnik)
- wikipedia.de („Gebäudeautomation“)
Der Autor
Dipl.-Ing. Marian Behaneck ist freier Journalist mit den Schwerpunkten Software, Hardware und IT im Baubereich.
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