Smart Home

Automatisierte Wohnungen und Gebäude sind längst nicht mehr der Science-Fiction vorbehalten, seit einigen Jahren geht der Trend vermehrt zu sogenannten Smart Homes. Das liegt sicherlich an der Verfügbarkeit der notwendigen technischen Voraussetzungen, hat aber genauso sicher weitaus mehr Gründe.

 

(In einem intelligenten, vernetzten Zuhause lassen sich nahezu alle Bereiche zentral steuern.)

 

Dazu zählt der Wunsch einer Verbesserung der Wohn- und Lebensqualität. Die Vernetzung der Technik im Haus verspricht größeren Komfort durch die bequeme Steuerung aller Geräte von einem einzigen zentralen Bedienelement aus. Intelligente Sensoren sorgen nicht allein für mehr Sicherheit, sondern helfen auch beim Energiesparen. Und nicht zuletzt bieten sich Smart Home-Lösungen natürlich für ein umfassendes Multimedia-Erlebnis in den eigenen vier Wänden an.

 

Kabel oder Funk?

So unterschiedlich wie die Anwendungsgebiete, so unterschiedlich sind die Lösungswege: Smart Home-Systeme können je nach Bedürfnissen oder Wünschen der Kunden durchaus verschiedene Gewichtungen auf die Einzelaspekte des intelligenten Zuhauses legen. Vorab stellt sich allerdings schon eine grundsätzliche Frage: Soll die Vernetzung per Funk oder doch per Kabel erfolgen?

Funkbasierte Systeme sind vor allem dann von Vorteil, wenn die Vernetzung erst nachträglich erfolgen soll oder kann. Da größere Eingriffe in die Bausubstanz nicht von Nöten und die Anschaffungskosten im Gegenzug vergleichsweise gering sind, ist eine Installation insgesamt wesentlich kostengünstiger als bei kabelgebundenen Systemen. Ebenso leicht wie das Aufrüsten ist das Abrüsten von Funk-Systemen, falls zum Beispiel der Wohnort gewechselt wird.

Die Vorteile einer solchen Funkbasis bringen allerdings auch Nachteile mit sich. So macht der weitgehende Verzicht auf Kabel eine Energieversorgung der Geräte mit Batterien notwendig, mit den entsprechenden Folgekosten. Wirklich störend kann jedoch die unter Umständen ungenügende Reichweite der Funksignale sein.

Derartige Nachteile haben Kabel-Systeme nicht. Die richtige Verkabelung vorausgesetzt, fallen praktisch keine Störungen oder Ausfälle an. Diese Funktionalität wird allerdings mit deutlich höheren Preisen bei der Anschaffung und einem ungleich höheren Aufwand beim Einbau erkauft. Wirklich sinnvoll ist ein kabelgebundenes System daher im Grunde fast nur bei einem Neubau, als Nachrüstmaßnahme – wenn diese nicht gerade im Zuge einer umfangreichen Renovierung stattfindet – scheidet es sogar aus. Wer den handwerklichen und finanziellen Aufwand nicht scheut, erhält so aber in jedem Fall das leistungsmäßig zuverlässigere System. Grundsätzlich können beide Systeme aber auch kombiniert werden.

 

Eine Frage der Planung

Die Einrichtung kabelgebundener Systeme erfordert planerische Weitsicht und die Hilfe eines Fachpartners. Die wird hinsichtlich der Zukunftsperspektive vielfach die Empfehlung einer Sternverkabelung beinhalten, bei der bestenfalls alle Kabel zu einem zentralen Elektroinstallationsverteiler verlegt werden. Damit wird unter anderem die Notwendigkeit für das Ziehen neuer Kabel und das damit verbundene Aufbrechen der Wände vermindert.

(Kabelsalat sollte bei einem kabelgebundenen Smart Home-System unbedingt vermieden werden.)

 

Darüber hinaus können einzelne Komponenten ohne größere Schwierigkeiten gegeneinander ausgetauscht werden. Wer zusätzlich auf Nummer sicher geht und schon beim Bau Leerrohre einarbeiten lässt, kann die vermeintlich fehlende Flexibilität zumindest teilweise zurückgewinnen. Es macht also schon in der Entstehung Sinn, die Möglichkeiten für einen erst zu einem späteren Zeitpunkt geplanten Ausbau der Heimkinoanlage zu schaffen. Damit die Planungsmaßnahmen dann nicht doch zu kurz greifen, sollten auch Informationen bezüglich eines Bedarfs an weiteren Kabeln, für Lautsprecher oder AV-Receiver, bedacht werden.

 

Aktoren und Sensoren

Smart Home-Systeme bestehen aus zwei verschiedenen Bereichen, der Sensorik und der der Aktorik. Zu den Sensoren zählen Temperaturfühler, Taster, Präsenzmelder, Fensterkontakte etc. Also kurzum all jene technischen Hilfsmittel, die auf verschiedenste Weise Veränderungen im Haus oder der Wohnung registrieren und diese Daten über die Sensorleitungen an den zentralen Server weiterleiten.

Zum Zweck der richtigen Verkabelung werden zumeist CAT 7-Kabel – auch: Twisted-Pair-Kabel –empfohlen, die den aktuellen Standard für Netzwerke mit Highspeed-Ethernet darstellen. Sie erlauben eine Vernetzung aller Sensoren und sind doppelt abgeschirmt, was Störungen und Rauschen noch einmal reduziert. Ein größerer Kupferquerschnitt vermindert darüber hinaus Spannungsabfälle. Die gute Abschirmung macht außerdem das Verlegen in Kabelbündeln möglich, wodurch weniger Platz benötigt wird. Natürlich hat auch hier der Qualitätsvorsprung seinen Preis. Immerhin ist aber mindestens mittelfristig für eine schnelle Datenübertragung gesorgt.

(CAT 7-Stecker stellen den aktuellen Kabelstandard für Smart Home-Lösungen dar.)

 

Aktoren sind in ihrer Funktion das Gegenteil zu den Sensoren. Während bei diesen physikalische Größen in elektrische Spannung umgewandelt werden, machen Aktoren umgekehrt aus solcher Spannung andere Energieformen und erzeugen so mehr Temperatur, Licht, Bewegung etc. Unterschieden werden die Aktoren je nach Art der Umwandlung der elektrischen Energie, in ihren Formen sind sie den verschiedensten Anwendungsbereichen angepasst und reichen von einfachen Schaltern über Lampen bis hin zu Membranpumpen.

 

Das BUS-System und seine Alternativen

Üblicherweise sind die beiden Bereiche der Sensorik und Aktorik für die Datenübertragung in ein BUS-System eingebunden beziehungsweise miteinander verbunden. Damit die übermittelten Daten sinnvoll in die gewünschten Aktionen umgesetzt werden können, braucht es ein standardisiertes Protokoll für alle angeschlossenen Geräte und Schalter. Für die Einrichtung solcher Systeme sollte ebenfalls unbedingt ein Fachmann hinzugezogen werden.

Im Zweifelsfall kann der Datenverkehr auch über die verlegten Stromleitungen laufen gelassen werden, als sogenannte „Powerline“. Das wirkt sich allerdings oft negativ auf die Datenübertragung aus, weil Stromkabel nicht für diese Form der Nutzung gedacht und somit störanfälliger sind. Die andere Alternative ist ein Netzwerk mit Kupfer- oder Glasfaserkabeln, die weniger Kosten verursachen und mit einem Durchmesser von nur zwei Millimetern nur wenig Platz verbrauchen. Das macht unter Umständen insofern Sinn, als neue Geräte aus dem Heimelektronikbereich netzwerkfähig produziert werden. Als Ergänzung zu dieser LAN-Verkabelung kommen noch Lautsprecher- bzw. Koax-Kabel in Frage, um sowohl Lautsprecher als auch den Fernseher bestmöglich in die Heimkinoanlage einbinden zu können.

 

Abbildungen
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Abbildung 3: commons.wikimedia.org © Hannes Krock (CC0 Public Domain)