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Welche SmartHome Lösungen gibt es?

Nuki Smart Lock (Smarthome)
Foto von Sebastian Scholz (Nuki) / Unsplash

Das Thema SmartHome bzw. Gebäudeautomation wird immer bedeutender und damit wächst auch das Angebot. Derzeit scharen sich viele Anbieter von SmartHome Lösungen um die Kunden. Dabei kann man leicht den Überblick verlieren. Vielleicht habt ihr ja schon von KNX, Loxone, ZigBee, Z-Wave und weiteren Technologien gehört. Es ist also auch für eure Elektroplanung wichtig euch mit der Materie auszukennen und dies in eurer Planung zu berücksichtigen. Wir stellen euch die, unserer Meinung nach, besten Lösungen der Heimautomatisierung vor.


Was ist ein SmartHome und was nicht?

Ihr werdet euch nun fragen, was diese Frage soll, doch sie ist berechtigt, wie wir finden. Einige Anbieter, ob Fertighaushersteller, Elektriker oder sonstige Verkäufer vertreiben Produkte, die zwar als smart deklariert sind, allerdings können diese nichts anderes als über ein Smartphone gesteuert werden. Ein SmartHome ist für uns allerdings mehr. Es denkt quasi für euch mit. Es agiert autonom und reagiert auf Ereignisse. Nehmen wir folgendes Beispiel an. Ihr habt vergessen euer Fenster zu schließen, dann fängt es an zu stürmen und zu regnen doch ihr seid nicht zu Hause, sondern unterwegs bei Freunden. Ohne SmartHome kommt ihr Abends Zuhause an und der komplette Boden ist durchnässt. Hättet ihr nun ein "echtes" SmartHome wäre das vermutlich nicht passiert. Denn über einen Regen- und Windsensor auf eurem Dach und einem Fensterkontaktsensor hättet ihr eine Regel programmieren können, die euch über E-Mail oder WhatsApp gewarnt hätte. Dies war nur ein triviales Beispiel, denn in der Praxis sind die Möglichkeiten fast unbeschränkt und ihr könnt eurer Kreativität freien lauf lassen. Vor allem aber bietet euch eine smarte Gebäudesteuerung die Möglichkeit eure Energiekosten zu senken, sei es über die normalen Verbraucher aber auch über die Heizung. Dazu könnt ihr auch die verlinkte Studie zu Energieeffizienz durch Gebäudemanagement durchlesen.

Halten wir fest, ein SmartHome kann autonom agieren und auf Ereignisse reagieren. Dies geschieht über Sensorik und Aktorik. Zwischen Sensoren und Aktoren befindet sich meist ein kleiner Server, der wie das Hirn unseres Eigenheims agiert. Über verschiedene Informationen von den Sensoren kann der Server verschiedene Aktoren schalten. Das ist nicht so verschieden wie bei einem Menschen. Bei uns ist zum Beispiel die Haut der Sensor, das Gehirn der Server und die Muskeln sind die Aktoren. Legen wir unsere Hand auf die heiße Herdplatte wird die Information, aua das tut weh gesendet, dann entscheidet das Gehirn, das ist wohl nicht so gut, nimm die Hand von der Herdplatte, die Muskeln reagieren und die Hand wird schnell von der Herdplatte genommen.

Es ist kein Problem sich für ein Haus zu Entscheiden, welches über das Smartphone steuerbar ist. Lasst euch das aber bitte nicht als SmartHome verkaufen.


Wie Smart soll das Eigenheim werden?

Diese Frage sollte man sich vor der Planung eines SmartHomes stellen. Es gibt heutzutage viele Dinge im Haus, die man automatisieren oder steuern kann. Also solltet ihr euch Gedanken darüber machen, was euch wichtig ist. Denn je mehr ihr automatisieren wollt, desto teurer wird auch die Umsetzung eures smarten Zuhause. Es gibt zwei Anwendungsfälle, die zu Beginn wichtig sind. Zum einen was soll über Sensorik überwacht werden und zum anderen was soll anhand der gemessenen Werte gesteuert werden. Meistens schnüren die Hausanbieter Leistungspakete wie z. B. Licht und Verschattung oder Licht, Verschattung und Heizung. Wir möchten zum Beispiel folgende Punkte in unserer Planung berücksichtigen:

  • Sensorik für unsere Bodentiefen Fenster (offen/geschlossen) (Sicherheit)
  • Sensorik für die Temperatur und Luftfeuchtigkeit (Komfort)
  • Sensorik in unserem Garten (Bodenfeuchte)
  • Bewegungsmelder in den Fluren und im Außenbereich vor der Tür (Komfort)
  • Wetterstation mit Regen- und Windsensor auf dem Dach (Komfort)
  • Aktoren für unsere Rolläden (Steuerbare Rolläden)
  • Dimm- und Schaltaktoren für unser Licht (Steuerbares Licht)
  • Heizungsaktoren (Steuerbare Heizung)

Erstellt euch am besten eine kleine Liste und spielt etwas herum, was euch persönlich wichtig ist. Wollt ihr auch einen smarten Garten, der die Blumen automatisch gießt, sobald die Erde zu trocken ist? Oder vielleicht eine Leuchte die grün Leuchtet, sobald eure Wäsche fertig ist oder rot, wenn aus der Waschmaschine Wasser ausläuft. Eurer Fantasie sind keine Grenzen gesetzt.  


Offene oder geschlossene Systeme?

Was hat das SmartHome mit offenen und geschlossenen Systemen zu tun? Viel, denn es ist so, dass es eure Entscheidung für oder gegen ein Produkt oder Hersteller beeinflussen sollte. Offene Systeme bieten freien Zugang zu ihrem System an und dadurch habt ihr eine größere Auswahl an Produkten von unterschiedlichen Herstellern innerhalb dieses Systems. Geschlossene Systeme kapseln sich ab und man ist in diesem System an die Produkte eines oder weniger Hersteller gebunden. Sie werden auch als proprietäre Systeme bezeichnet.

Ob ihr auf ein proprietäres oder ein offenes SmartHome System baut, bleibt euch überlassen. Eines solltet ihr in eure Entscheidung allerdings einfließen lassen. Falls der Hersteller eines geschlossenen Systems vielleicht seine Produktion einstellt, dann kann es sein, dass euer ganzes System ausgetauscht werden muss. Was bei einem verkabeltem System sehr teuer werden kann.


Verkabelt oder doch lieber per Funk?

Beide SmartHome Lösungen bieten proprietäre als auch offene Standards an. Funklösungen bieten die beste Möglichkeit euer Eigenheim mit SmartHome Komponente nachzurüsten. Meistens sind sie auch günstiger, da keine zusätzlichen Kabel verlegt werden müssen. Ein Problem bei Funksystemen ist die Reichweite des Funkempfängers, die je nach Gebäudeart und Platzierung von Sensoren und Aktoren nicht ausreichend sein kann. Dies kann durch zusätzliche Accesspoints oder ein sogenanntes Mashnetzwerk erweitert werden. Des Weiteren müssen Empfänger und Sender teilweise mit Batterien betrieben werden, was, wie wir finden, nicht sehr elegant ist. Wenn ihr euch für eine Lösung über Funk entscheidet, dann solltet ihr euch tiefere Unterputzdosen legen lassen, da die Aktoren zumeist dezentral direkt an den Tastern untergebracht werden. Die Kompatibilität unter verschiedenen Funkstandards ist nicht garantiert und kann teilweise nur über Drittlösungen erreicht werden.

Welche SmartHome Funk-Protokolle gibt es?

Ob über WLAN, Bluetooth oder andere Funktechnologien, die Kommunikation unter SmartHome Geräten also Sensoren und Aktoren muss über ein standardisiertes Protokoll erfolgen, sonst verstehen sich die Geräte untereinander nicht. Das bedeutet, dass ein Protokoll wie eine gemeinsame Sprache für die Geräte ist. Folgende Protokolle sind derzeit die gängigsten.

Natürlich gibt es noch weitere Funkstandards für das schlaue Gebäudemanagement, allerdings wollen wir euch auch nicht erschlagen.

Welche Anbieter sind uns bekannt?

HomeMatic ist einer der bekanntesten Anbieter, wenn es um das Funkgesteuerte Gebäudeautomatisation geht. Hier kann auch sehr viel in Eigenleistung umgesetzt werden. Der Vorteil liegt darin, dass das System nach und nach erweitert wird. Wir würden allerdings von HomeMatic IP abraten, da hier eine Cloud Lösung angeboten wird. Was bedeutet eure Daten liegen nicht bei euch, sondern auf einem fremden Server.

Somfy ist die Lösung, welche von SchwörerHaus als kleines SmartHome verkauft wird. Wir sind jedoch nicht sehr überzeugt, das bisschen Rollladen hoch und runterfahren finden wir nicht sehr spannend und auch das Design der Taster finden wir auch nicht sehr ansprechend. Sehr smart finden wir das nicht.

Unserer Meinung nach macht es in einem Neubau eher Sinn auf ein Kabelgebundenes System zu setzen und es später mit Funkstandards zu erweitern. Wie dies zu bewerkstelligen ist, werden wir in einem der nächsten Beiträge erklären. Ihr müsst auch nicht alles verkabeln lassen, wir werden zum Beispiel die Steckdosen außen vor lassen und mit Funk, je nach Anforderung nachrüsten.

Der Vorteil von Kabelgebundenen Systemen liegt klar darin, dass diese keine Probleme mit Funkstörungen oder ähnlichen Problemen zu kämpfen haben. Zudem Strahlen sie keine Funkwellen ab. Auch kann man hier eine zentrale Lösung gut umsetzen. Zentral bedeutet, dass die Aktoren, also die Steuerung, zentral in eurem Schaltschrank verbaut werden kann. Auch werden dabei keine Batterien benötigt.

Welche Kabelgebundene SmartHome Lösungen gibt es?

Die Auswahl von Kabelgebundenen Systemen wird größer. Die Meisten Kabelgebundenen Systeme basieren auf sogenannten BUS-Systemen. Diese können entweder stern-, linien- oder baumförmig aber auch in mehreren Kombinationen aus beiden im Haus verlegt werden. Über die BUS-Leitungen werden sowohl die nötige Spannung für die Teilnehmer bereitgestellt als auch die notwendigen Daten transportiert. Dies geschieht natürlich auch über Protokolle, damit die Hardware untereinander kommunizieren kann. Auch Kabelgebundenen Systemen können in offene oder geschlossene Standards aufgeteilt werden. Neben den genannten BUS-Systemen, gibt es auch die Möglichkeit eine Verkabelung über CAT7 Kabel vorzunehmen. Power over Ethernet (PoE) wird in Zukunft vermutlich auch zur Gebäudeautomatisierung beitragen. Es ermöglicht die Spannungsversorgung von Ethernetkabeln. Derzeit sind die SmartHome Komponenten, welche PoE nutzen noch nicht verbreitet. Ihr solltet dies jedoch berücksichtigen und mindestens ein CAT7 Kabel in jeden Raum verlegen lassen. Wir werden uns auch eines in jeden Raum und an den Hauseingang für die Gegensprechanlage verlegen lassen.

KNX

KNX ist wohl die bekannteste aller Lösungen, sie kann jedoch auch sehr kostspielig werden. Hier kommt es darauf an, welche Komponenten ihr verbauen lasst. Im Vergleich zu Loxone, einem Anbieter aus Österreich, oder LCN, ist KNX ein offener Standard und es gibt sehr viele Anbieter von Hardwarelösungen für das smarte Gebäudemanagement. Allerdings gestaltet sich das Konfigurieren des KNX-BUS-Systems als zeitaufwändig und muss bei wenig Erfahrung in diesem Bereich immer über einen Experten, einen sogenannten System-Integrator (SI), erfolgen, was ein erheblicher Nachteil ist. Die Software (ETS5) zum Konfigurieren des Systems ist mit 1.000 € doch recht teuer. Natürlich gibt es auch eine Abgespeckte Version für ca. 200 - 300 €. Allerdings seid ihr hier bei der Anzahl der Geräte sehr eingeschränkt.

Loxone

Loxone ist wie bereits beschrieben ein propritäres System. Ihr könnt eure Loxone Komponenten auch in euer KNX System mit einbinden, andersherum ist dies allerdings etwas schwerer zu bewerkstelligen. Loxone wird jedoch im Gegensatz zu KNX meist als günstigere Variante angesehen. Uns persönlich gefallen die Loxone Geräte und auch die Haptik. Wir können diese in dem Haus unserer Freunde sehr oft nutzen und der Loxone Air Touch ist wirklich sehr toll. Beim Thema Konfiguration kommen auch hier wieder System-Integratoren oder Elektriker zum Einsatz. Allerdings könnt ihr euch auch selbst dem Thema widmen, da die Konfigurationssoftware wohl zugänglicher ist als die Software von KNX. Leider bietet SchwörerHaus Loxone nicht an, sonst hätten wir uns vielleicht dafür entschieden. Vor allem auch, weil Loxone sehr ansprechende Kabel- als auch Funk-gebundenen Hardware anbietet.

LCN

LCN (Local Control Network) ist ebenso ein geschlossenes Kabelgebundenes Gebäudeautomationssystem. Es basiert auf einem BUS-System und das Netz wird dezentral aufgebaut. Leider haben wir keinerlei Erfahrungen hierzu und können leider nicht darüber berichten. Vielleicht könnt ihr in den Kommentaren ja eure Erfahrungen berichten?

LuxorLiving

Auf LuxorLiving von Theben sind wir über den SmartHome Experten von SchwörerHaus aufmerksam geworden. Es basiert auf KNX, nutzt aber eine andere Software zum Konfigurieren des Systems. Zu Beginn ist man eher auf die LuxorLiving Hardware beschränkt allerdings kann man dies später auch erweitern und daraus ein volles KNX System machen. Aufgrund des geringeren Aufwands beim Konfigurieren des Systems über die Software von LuxorLiving spart man natürlich sehr viel Geld. Wir haben die Software zur Konfiguration selbst getestet und wir müssen sagen, sie ist sehr intuitiv, sodass wir uns die Systemkonfiguration selbst zutrauen und so sollte es auch sein, denn eure Bedürfnisse verändern sich ja auch mit der Zeit oder ihr wollt das System erweitern. Wir werden uns für das System von LuxorLiving entscheiden, da es laut Berater auch etwa 2.000 bis 3.000 € günstiger ist, als die volle KNX Installation.

Für fast alle dieser Lösungen benötigt ihr, um diese erst SmartHome fähig zu machen, ein IP-Interface. Welches eure Geräte über das Heimnetzwerk erst verfügbar macht.

Es gibt auch Lösungen, welche die Protokolle untereinander kommunizieren lässt, also können mit etwas Hintergrundwissen über Serverbasierte Software die SmartHome Komponenten untereinander kommunizieren bzw. gemeinsam gesteuert werden, auch wenn ihr verschiedene Technologien einsetzt. Dies kann zum Beispiel über Homee* bewerkstelligt werden. Die Software auf den Mini-Servern übernimmt also die Übersetzung zwischen den unterschiedlichen Protokollen. Allerdings nur unter Funk gebundenen Systemen.

Wollt ihr sowohl Kabel- als auch Funksysteme miteinander verbinden so empfiehlt sich eine Open Source Lösung wie zum Beispiel Home Assistant oder OpenHab. Zu Home Assistant werden wir in Zukunft auch weitere Artikel veröffentlichen und euch How-To's schreiben, wie ihr dies am besten mit einem Raspberry Pi 4* aufsetzt und konfiguriert.


Was kostet ein SmartHome?

Es gibt bei der Heimautomatisierung verschiedene Herangehensweisen und auch verschiedene Möglichkeiten die Kosten in die Höhe zu treiben. Generell kann man Funk basierte Lösungen nach und nach Ausbauen, daher könnt ihr die Kosten auf mehrere Monate aufteilen. Bei einem Neubau allerdings solltet ihr auf ein Kabelgebundenes System setzen, welches die Kosten zu Beginn des Projekts auf einen schlag um mehrere Tausend Euro erhöhen kann.

Pauschal Kosten zu nennen ist unserer Meinung nach nicht sehr seriös, da der Preis auch von eurem Vorhaben abhängig ist. Allerdings können wir euch Hausnummern nennen, welche uns genannt wurden. So kostet eine volle KNX Installation zum Beispiel etwa 14.000 - 16.000 € mehr. Bei Loxone haben unsere Freunde um die 8.000 € zusätzlich ausgegeben, hier handelt es sich jedoch um eine pure Funklösung. Bei einer Lösung mit LuxorLiving ist mit Mehrkosten von etwa 11.000 - 12.000 € zu rechnen. Wenn wir die genauen Preise vorliegen haben, werden wir euch diese natürlich hier nennen.

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