Smart Home

In Zeiten des Internet und Smart Phone wird zunehmend auch unser Zuhause mehr und mehr in die computergestützte Vernetzung einbezogen: Licht, das sich automatisch ein- oder ausschaltet, Rollläden, die wie von Geisterhand herunterfahren, wenn der Besitzer das Haus verlässt, Lautsprecher, die auf Zuruf den Lieblingstitel spielen, oder der Kühlschrank, der sich meldet, wenn die Milch ausgeht – dies sind längst keine Beispiele aus einem Science Fiction mehr, sondern heutzutage bereits in vielen Haushalten mehr oder weniger umfangreich Realität.

Möglich macht dies die enorm gesteigerte Chip-Kapazität von modernen Smart Phones und preiswerten Mini Chips in Haushaltsgeräten, aber auch die hochentwickelte Sensor-Technik, die mit intelligenter Fuzzy Logic* differenzierte Entscheidungen über Umgebungs-Zustände treffen kann.
*Fuzzy Logic: im Gegensatz zu den traditionellen Schaltzuständen “Aus” und “Ein” erlaubt sie, auf der Basis von Unschärfe-Mengen, exakte und von vielen Variablen abhängige Regelungen in der Maschinen-Steuerung

Welchen Sinn hat das Smart Home?

Mit der intelligenten Gebäudesteuerung versucht man heutzutage den Komfort der Nutzung zu erhöhen. Weitere wichtige Aspekte sind:

  • Zeitersparnis, die durch das Vermeiden unsinniger Wege zu Lichtschaltern, Kontrollen („Habe ich den Herd ausgeschaltet? Ist der Rollladen im Schlafzimmer unten?“) und umständlichem Suchen von zig Fernbedienungen für einzelne Funktionen im Haus erreicht wird.
  • Kostenersparnis durch verminderte Energiekosten – Licht wird nur in den Zonen aktiviert, wo man sich gerade aufhält, die Steuerung der Rollläden verhindert im Sommer die unerwünschte Aufheizung der Räume und im Winter den Wärmeverlust, intelligente Thermostate reagieren auf Bewegung und Helligkeit und vermeiden unnötiges Aufheizen einzelner Räume.
  • Sicherheit: Intelligente Rauchmelder sind mit Alarmanlage und Telefon vernetzt und setzen automatisch einen Anruf bei der Feuerwehr in Gang, wenn Rauch entdeckt wird, beim Verlassen des Hauses wird der Nutzer über die offene Terrassentür informiert, Wassersensoren warnen bei Rohrbruch und über die Kamera kann schnell der Schaden lokalisiert und der Installateur informiert werden.

Die Liste mit Beispielen könnte unendlich fortgesetzt werden, man kann über den Sinn der neuen Technik geteilter Meinung sein, fest steht jedoch, dass der Einzug der Gebäudeautomatisation in unser tägliches Leben längst begonnen hat.

Der Sonnenschutz im Smart Home

Befassen wir uns nun näher mit einem sehr wichtigen Aspekt des Smart Homes, nämlich dem automatischen Sonnenschutz. Mehr als andere Anwendungen macht er einen großen Sinn, wenn der Besitzer tagsüber nicht zuhause ist, oder gar für längere Zeit in den Urlaub fährt. Während Licht, Musik und Heizung auch manuell geregelt werden können, wenn man zuhause ist, handelt es sich bei allen Komponenten des Sonnenschutzes um Gebäudeteile, deren Steuerung vollständig vom Wetter und der Tageszeit abhängen.

Der Sonnenschutz kann also nicht im voraus geplant und insofern mit einer Zeitschaltuhr programmiert werden, da Sie frühmorgens beim Verlassen Ihres Hauses noch nicht wissen, wie sich das Wetter entwickelt. Vielleicht haben Sie wegen Regenvorhersage alle Rollläden und Markisen eingerollt gelassen, aber dann scheint doch den ganzen Tag die Sonne und abends erwartet Sie Ihr Schlafzimmer mit saunaähnlichen Temperaturen? Oder umgekehrt: Sie haben bei blauem Himmel Ihr Haus verlassen, und mittags überrascht Sie ein Gewitter mit orkanähnlichen Böen, der Ihre heruntergefahrene Markise zerfetzt und aus der Wandhalterung gerissen hat!

Hier setzt die Idee eines Smart Home gesteuerten Sonnenschutzes an: Eine Vielzahl von Sensoren für Sonne, Wind und Regen melden die aktuellen klimatischen Daten an die Zentrale Ihres Smart Home, wo sie ausgewertet werden und Entscheidungen über den Zustand Ihrer Jalousien, Markisen und Rollläden treffen: Geschlossen, offen, halboffen – alle Zustände sind differenziert und wetterabhängig möglich. Es kann sogar über ein Klima-Modul die meteorologische Vorhersage abgerufen werden, so dass bereits lange vor einem Unwetter alle Komponenten vor Zerstörung geschützt werden können.

Und dies funktioniert auch während eines langen Sommerurlaubs. So brauchen Sie sich über vergessene Markisen keine Gedanken zu machen, und außerdem erhöht natürlich die ständige Bewegung der Sonnenschutz-Komponenten, zum Beispiel das Schließen der Außen-Rollläden nachts, die Sicherheit gegen Einbruch. Für einen Einbrecher ist es einfach ersichtlich, dass bei einem Haus mit drei Wochen geschlossenen Läden der Besitzer im Urlaub ist. Wenn Sie jedoch die Rollläden genau aus diesem Grunde alle permanent geöffnet lassen, besteht nachts erhöhte Einbruchgefahr. Das Smart Home kann dies verhindern.

Wie funktioniert der Sonnenschutz im Smart Home?

Kommen wir nun auf die Technik zu sprechen, die hinter dem Smart Home Sonnenschutz steckt: Welche Komponenten sind notwendig, mit welcher Investition muss ich rechnen, welche technische Voraussetzungen brauche ich für die Installation?

Das „Gehirn“ des Smart Homes ist die Zentrale, je nach Hersteller Hub, Bridge, Gateway oder Basisstation genannt. Sie wertet die über Smartphone, Display und Sensoren getätigten Eingaben, den sogenannten „Input“ aus und errechnet daraus die notwendigen Aktionen, also Steuerfunktionen, für die angeschlossenen Geräte. Diese Zentrale kommuniziert mit uns (z. B. via Smart Phone) und den Sensoren per drahtloser Funktechnik, zum Beispiel W-Lan, Bluetooth, Funkwellen etc.

Für ihre Entscheidungen braucht das „Gehirn“ also „Augen, Ohren und Fühler“, genau wie wir Menschen auch. Dies sind die Sensoren, die Licht, Feuchtigkeit, Wind und Temperatur messen, sowie eventuell gar imstande sind, unsere Stimme zu verstehen und auf Befehle wie „Rollladen herunter“ oder „Licht an“ zu reagieren.

Aber auch Magnete und Infrarot-Sensoren kommen zum Einsatz, um zum Beispiel zu melden, ob vielleicht die Terrassentür aufsteht, obwohl wir den Außenrollladen schließen wollen und dieser dann auf den Türrahmen stoßen würde, oder ob sich ein Hindernis vor dem Fenster befindet, das ebenfalls den Schließvorgang stören könnte.

Zum Ausführen der Befehle braucht die Zentrale, genau wie wir, „Hände“, Aktoren genannt, die Steuerungen durchführen. In unserem Beispiel des Sonnenschutzes wären das die einzelnen Motoren der Markisen, Jalousien und Rollläden.

Obwohl also das meiste vollautomatisch geregelt wird, kann der Nutzer mit der Zentrale auf verschiedene Weise interagieren („reden“), um manuell nach seinen Wünschen einzugreifen. Normalerweise geschieht dies via Smart Phone und einer App, die vom Hersteller der Zentrale zum Download zur Verfügung gestellt wird, oder einem festinstallierten Display. Immer häufiger wird auch die Spracheingabe genutzt, seit die Spracherkennung immer besser wird.

Voraussetzungen und Kosten für die Installation

Auch wenn die meisten Smart Home Systeme per Funk arbeiten, gibt es auch Lösungen auf dem Markt, die kabelgebunden per Bus-System funktionieren. Dies kann zum Beispiel bei einem Neubau eine gute Lösung sein. Neben der erhöhten Sicherheit gegen Sabotage und Ausfälle ist für viele Menschen auch der Verzicht auf Funkwellen in den eigenen vier Wänden vorrangig. Allerdings sind kabelgebundene Systeme immer teurer als funkgebundene.

Bei den drahtlosen Systemen gibt es entweder ein herstellereigenes Protokoll, oder die Kommunikation findet über das W-Lan des Hauses statt, das normalerweise dank Router und Internet bereits vorhanden ist. Installations- und Montagekosten entstehen dann nur bei dem Einbau der Motoren in Rollläden-Kästen und Markisen. Unter Umständen sind diese ja sogar bereits vorhanden und motorisiert, dann können Sie durch ein drahtloses Modul nachgerüstet werden, das den herkömmlichen Wandschalter ersetzt bzw. ergänzt.

Im Allgemeinen ist bei der Einrichtung eines Smart Home der zusätzliche Installationsaufwand sehr gering, die Zentrale benötigt nur einen Stromanschluss und sogar die meisten Sensoren können schnell und einfach, manchmal sogar selbst, montiert werden, auch wenn wir dazu raten, sowohl die Planung als auch die Montage speziell eines Smart Sonnenschutzes einem Fachmann zu überlassen.

Je nach Hersteller muss man für ein Beispielhaus mit 150 m2 Wohnfläche und 10 vorhandenen Rollläden für Zentrale, Sensoren und Funkmotoren mit etwa 3000 € Investition rechnen. Durch Energieeinsparung und erhöhte Sicherheit amortisieren sich die Kosten aber schnell.