Smart Home – Ideen für das Haus der Zukunft

Smart Phone, Smart Watch, Smart Glasses – “intelligente“, das heißt vor allem mit dem Internet vernetzte Geräte umgeben uns heute tagtäglich und sind Teil unseres Alltages geworden. Nicht nur, dass wir von unterwegs Zugriff auf alle möglichen Plattformen haben, wir können Tickets und Fahrkarten kaufen, unsere Körperfunktionen überwachen, Schritte zählen, vor Ort Preisvergleiche anstellen oder uns, zu dem was wir sehen, zusätzliche Informationen einholen. 

Doch das war erst der Anfang: Immer mehr alltägliche Geräte vom Kühlschrank bis zur Heizung, von der Waschmaschine bis zur elektrischen Beleuchtung werden mit smarten Funktionen ausgerüstet. Damit lassen sich diese Geräte steuern und kontrollieren, bei Bedarf auch von unterwegs. Daneben ist es möglich, die Endgeräte zu programmieren, so dass z.B. morgens beim Aufstehen schon der Kaffee durch die Maschine gelaufen ist, dass die Jalousien bei einer bestimmten Außentemperatur herunterfahren oder dass die Waschmaschine dann wäscht, wenn der Strom besonders günstig ist.

„Hab ich den Herd wirklich abgeschaltet?“ „Ist die Tür abgeschlossen?“ 

Fragen wie diese führten früher immer wieder dazu, dass sich der oder die Betroffene noch einmal auf den Weg nach Hause machen musste, um nachzuschauen. Ist das eigene, smarte Zuhause mit dem Internet verbunden, lassen sich solche Fragen jetzt durch einen Blick auf die entsprechende App klären, die anzeigt, ob der Herd noch Energie verbraucht oder ob das Türschloss verriegelt ist. 

Doch der Gewinn an Sicherheit ist nur eins der Argumente für ein Smart Home. Vernetzung und zentrale Steuerung aller „Aktoren“ von der Haustechnik bis zur Unterhaltungselektronik sollen das eigene Heim vor allem energieeffizient, nachhaltig und komfortabel machen. Nicht zuletzt ergeben sich in Zeiten steigender Energiepreise daraus auch wirtschaftliche Vorteile.

Für ein Smart Home braucht es zuallererst smarte Geräte. Eine wichtige Voraussetzung für deren „Intelligenz“ ist die die Ausrüstung mit Sensoren. Während sich bei einem Standard-Herd die Heizleistung im Allgemeinen nur stufenweise regeln lässt, misst der „intelligente Herd“ die Temperatur und regelt die Energiezufuhr entsprechend. Das verhindert nicht nur das Anbrennen der Speisen, das spart auch noch Energie. Mit der entsprechenden Software lassen sich sogar Koch- und Brat-„Profile“ für die entsprechenden Rezepte hinterlegen.

Auch eine smarte Raumheizung funktioniert nur mit den entsprechenden Messsensoren, die unter anderem Zimmertemperatur und Luftfeuchte messen. Fällt die Temperatur unter einen vorgegebenen Wert, wird die Heizung zugeschaltet; überschreitet die Raumtemperatur einen Schwellwert, schaltet sich die Heizung ab. Analog funktioniert das Ganze mit einer Klimaanlage zur Kühlung. Darüber hinaus kann die Haustechnik auch so programmiert werden, dass die Temperatur tagsüber gesenkt wird, um Energie zu sparen und am Abend, nach Rückkehr von der Arbeit, die gewünschte Wohlfühl-Raumtemperatur eingestellt wird.

Viele Geräte verfügen bereits über die Möglichkeiten der Steuerung und Programmierung. Wer viele dieser Aktoren im Haus hat und für jedes eine eigen App benötigt, wird jedoch kaum allzu viel Freude an seinem Smart Home haben.  Wirklich intelligent wird das Zuhause erst, wenn sich alle Aktoren über eine zentrale Steuerungseinheit, die als Gateway bezeichnet wird, kontrollieren und schalten lassen. Dieses „Gehirn“ des Smart Homes lässt sich über eine Bedienoberfläche wie ein Touchdisplay, das Tablet oder den heimischen Rechner ansteuern.

Wie bereits erwähnt, bietet ein intelligentes Zuhause ein mehr an Komfort und Sicherheit. Der größte Vorteil liegt aber sicher auf einem anderen Gebiet: Mittels der Steuerung der Aktoren lässt sich ein effizientes Energiemanagement umsetzen, insbesondere, wenn die Versorgung nicht nur über Netzstrom erfolgt. 

Ist das Haus zum Beispiel mit einer Photovoltaikanlage ausgerüstet, kann ein vorhandener Überschuss an Solarstrom gezielt einem Verbraucher zur Verfügung gestellt werden. Statt also in den Abendstunden Wäsche zu waschen oder die Poolpumpe laufen zu lassen, werden diese dann betrieben, wenn ausreichend günstiger Strom vom Dach zur Verfügung steht. In Kombination mit erneuerbaren Energien lässt sich im Smart Home also auch Geld sparen. Doch das ist nicht alles, was ein intelligentes Energiemanagement leistet. Die Messung von Verbrauchsprofilen ermöglicht es, Stromfresser zu identifizieren oder ein verschwenderisches Verhalten. Über die smarte Steuerung lässt sich letzteres auch eindämmen, indem z.B. das Licht abgeschaltet wird, wenn sich kein Mensch im Raum befindet.

Wie bei allen baulichen Maßnahmen ist es auch bei der Vernetzung der Haustechnik sinnvoll, wenn diese bereits in der Planungsphase berücksichtigt wird. Besonders kostengünstig lässt sich die smarte Technik also vor allem bei einem Neubau integrieren. Aber auch die Nachrüstung ist möglich. Da das Smart Home vorwiegend mit drahtloser Übertragung wie Bluetooth oder WLAN arbeitet, müssen in der Regel keine zusätzlichen Kabelkanäle etc. installiert werden. Aufgrund der baulichen Situation kann es aber notwendig sein, zusätzliche Signalverstärker (Repeater) einzubauen, wenn z.B. besonders dichte Wände eine Übertragung des Signals verhindern.

Alles in allem erfordert die Umrüstung aufs Smart Home vor allem die entsprechenden Geräte, die als Aktoren im Energiesystem funktionieren. Wer also sowieso in eine neue Heizung investiert, sollte dabei darauf achten, dass diese smart steuerbar ist. Viele Haushaltsgeräte sowie ein Großteil der Unterhaltungselektronik ist heute bereits standardmäßig mit der entsprechenden Technologie ausgerüstet.

Gerade wer selbst Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt, für den lohnt sich die Investition in ein intelligentes Energiemanagement, wie es in ein modernes Smart Home integriert ist. So lässt sich zum Beispiel die Leistung der Solaranlage überwachen und überschüssiger Strom gezielt an Verbraucher wie Heizstab, Wallbox oder Wärmepumpe weiterleiten. In den kommenden Jahren werden PV-Anlagen verpflichtend über einen sogenannten Smart Meter an das Netz des Versorgers angebunden. Die intelligenten Messsysteme ermitteln und speichern Stromerzeugung und -verbrauch. Die erhobenen Daten werden unter anderem an den Stromanbieter und Netzbetreiber versandt.

Voraussetzung für eine Smart Home ist die Vernetzung der verschiedenen Geräte, d.h. ihre Erkennung durch das Gateway und der Austausch der Daten untereinander. Das ist allerdings nicht immer so einfach, wie es klingt, denn bisher gibt es keine einheitlichen Schnittstellen (APIs). Allgemein wird zwischen offenen und geschlossenen Schnittstellen unterschieden. Bei offenen Schnittstellen können verschiedenen Anwendungen miteinander kombiniert werden, unabhängig vom Hersteller. Das ermöglicht eine hohe Flexibilität in der Auswahl der Geräte. Allerdings besteht die Gefahr, dass Probleme bei der Kommunikation von Steuermodul und Einzelgerät auftreten, da die Geräte nicht optimal aufeinander abgestimmt sind. Auch ist der Aufwand für die Integration ins Smart Home im Allgemeinen höher.

Bei geschlossenen Schnittstellen müssen in der Regel alle Aktoren von einem Hersteller kommen, damit die Anbindung funktioniert. Hier werden verschlüsselte Protokolle verwendet, was die Kompatibilität mit anderen Systemen einschränkt, jedoch die Sicherheit erhöht.