Intelligentes Wohnen im vernetzten Zuhause

Die intelligente Vernetzung von elektronischen Geräten spielt im Haushalt eine immer wichtigere Rolle. Dabei sind längst nicht mehr nur Smartphones, Computer und Fernseher in die modernen Systeme integriert. Auch Waschmaschinen, Alarmanlagen, Beleuchtungssysteme, Heizungen und viele andere Geräte finden nach und nach ihren Weg in die digitale Infrastruktur. Und das hat einen guten Grund: Sie macht das Wohnen nicht nur komfortabler, sondern unterstützt auch beim Energiesparen und sorgt für mehr Sicherheit. Daher spricht man auch von Smart Living.

Definition: Was ist Smart Home?

Der englische Ausdruck »Smart Home« (Intelligentes Zuhause) bezieht sich auf Systeme, die aus vernetzten Technologien bestehen, mit denen die Nutzung eines Gebäudes optimiert und komfortabler gestaltet wird. Welche Technologien das sind, kann dabei ganz unterschiedlich sein. Sensoren zur Überwachung der Raumtemperatur gehören ebenso dazu wie Multimedia-Systeme, automatisierte Beleuchtungen und mit Smartphone-Apps verbundene Alarmanlagen.

Ihre Entwicklung ist vor allem der Forderung geschuldet, dass moderne Neubauten und renovierte Altbauten heutzutage ökonomisch, umweltfreundlich, energieeffizient, komfortabel und langfristig nutzbar sein sollen. In diesem Kontext entwickelt sich allmählich ein expandierender Markt für technologieunterstütztes Wohnen. Produkte im Bereich der Gebäudeautomatisierung und Vernetzungslösungen für Haustechnik und Haushaltsgeräte werden dabei sowohl für den privaten als auch für den gewerblichen Bereich angeboten. Eine Hauptanforderung besteht dabei darin, dass die technologischen Lösungen intelligent und sicher miteinander interagieren, aber auch intuitiv bedienbar sind.

Aufbau und Funktionsweise eines eHomes

Ein typisches Smart Home bzw eHome setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen:

Endgeräte (Aktoren)

Hierzu gehören Geräte wie Heizkörperregler, Lampen, Rollläden, Jalousien, Lüftungsanlagen, Fernseher, Stereoanlagen, Lautsprecher, Waschmaschinen und Herde. Sie liefern den Output des Systems.

Eingabegeräte

Hierzu zählen Touchdisplays, Raumtemperaturregler, Tablets, Smartphones, aber auch herkömmliche Wandschalter. Auch die Steuerung mittels Sprachbefehlen wird zunehmend beliebter. Die Schnittstellen ermöglichen es den Nutzern, auf einfache Weise zu überprüfen, ob beispielsweise Lichter ausgeschaltet sind oder die Raumtemperaturen im gewünschten Bereich liegen. Bei Bedarf können über die Geräte auch direkte Schaltbefehle erteilt werden.

Sensoren

Diese sind erforderlich, um Informationen zu sammeln, beispielsweise die Raumtemperatur zu messen, den Zustand von Türen und Fenstern zu erfassen, die Helligkeit in Räumen festzustellen oder die Anwesenheit von Personen zu erkennen. Sie dienen als Datengrundlage, mit denen das restliche System arbeitet.

Zentrale Steuerungseinheit (Gateway)

Die Zentraleinheit empfängt alle Sensordaten und sendet Befehle an die Aktoren. Das Gateway fungiert als das »Gehirn« des Smart Homes und ermöglicht die Kommunikation zwischen den vernetzten Geräten. Die Nutzer können es über Eingabegeräte steuern, während eine direkte Steuerung der einzelnen Geräte je nach System weiterhin möglich ist. Das Gateway kann auch eine Verbindung zum Internet herstellen.

Vernetzung

Drahtgebundene, drahtlose oder auf Basis des Stromnetzes arbeitende Verbindungen ermöglichen die Kommunikation zwischen Endgeräten, Eingabegeräten und dem Gateway. Kabelgebundene Systeme erfordern die Verlegung von Leitungen, was eine durchdachte Haustechnikplanung notwendig macht. Drahtlose Systeme sind besonders in Altbauten leichter umsetzbar, da keine Eingriffe in die Bausubstanz erforderlich sind. Sie eignen sich auch gut für Mietwohnungen, da sie problemlos demontiert und bei Umzügen mitgenommen werden können. Einsatzgebiete von Smart Home Systemen Die Anwendungsfelder von Smart Home-Systemen werden immer größer. Eine zentrale Rolle spielen vor allem die folgenden Bereiche.

Energieeffizienz-Optimierung

Ein Smart Home ermöglicht die automatisierte Steuerung von Heizung, Belüftung, Klimaanlage und Beleuchtung. Durch die Anpassung an die tatsächliche Nutzung und Präsenz von Personen in einem Raum kann der Energieverbrauch optimiert werden. Sensoren messen beispielsweise die Raumtemperatur und regeln die Heizung entsprechend.

Sicherheits- und Überwachungssysteme

Ein weiteres Einsatzgebiet umfasst Kameras, Bewegungssensoren und Tür-/Fensterkontakte. Benutzer können ihr Zuhause in Echtzeit überwachen und bei ungewöhnlichen Aktivitäten sofort benachrichtigt werden. Zugangskontrollen wie intelligente Türschlösser bieten zusätzliche Sicherheit.

Komfortable Beleuchtungssteuerung

Smarte Beleuchtungssysteme ermöglichen die individuelle und ferngesteuerte Anpassung von Lichtstimmungen in verschiedenen Räumen. Dies kann die Schaffung eines angenehmen Ambientes, die Unterstützung von Arbeitsaktivitäten oder die Simulation von Anwesenheit während Abwesenheit umfassen.

Gesundheits- und Wohlfühlmanagement

Intelligente Gesundheitsanwendungen unterstützen die Überwachung von Schlafgewohnheiten, Fitnessaktivitäten und Raumklima. Diese Daten können genutzt werden, um persönliche Gesundheitsziele zu verfolgen oder das Wohlbefinden zu verbessern.

Unterhaltungssysteme und Heimkino

Smart-Home-Technologie integriert auch Unterhaltungselektronik wie Fernseher, Audioanlagen und Streaming-Geräte. Benutzer können diese Geräte nahtlos steuern und personalisierte Unterhaltungserlebnisse schaffen. Intelligente Lautsprecher und Sprachsteuerung ermöglichen zudem eine bequeme Bedienung.

Was ist Smart Metering?

Im Zusammenhang mit Smart Homes ist oft auch von Smart Metering die Rede. Der Begriff bezieht sich auf die intelligente Messung und Überwachung des Energieverbrauchs in Gebäuden. Im Kern handelt es sich um fortschrittliche Messsysteme, die elektronische Zähler verwenden, um den Energieverbrauch präziser und effizienter zu erfassen. Diese intelligenten Zähler, auch als Smart Meter bezeichnet, ermöglichen die automatische Erfassung und Übertragung von Verbrauchsdaten an Versorgungsunternehmen in Echtzeit oder in regelmäßigen Intervallen.

Ziele von Smart Metering

Die Hauptziele von Smart Metering sind die Förderung der Energieeffizienz, die Reduzierung des Energieverbrauchs, die Optimierung des Netzbetriebs und die Bereitstellung von präzisen Verbrauchsdaten für Endverbraucher und Energieversorgungsunternehmen. Durch die Echtzeitüberwachung können Verbraucher ihren Energieverbrauch besser verstehen und anpassen, was zu einem bewusstere Energieverhalten und potenziellen Kosteneinsparungen führt.

Smart Metering Funktionen

Smart-Metering-Systeme bieten in der Regel auch Funktionen wie die Ferndatenerfassung, Fernabschaltung und die Möglichkeit, unterschiedliche Tarife je nach Tageszeit oder Netzauslastung anzuwenden. Dies fördert eine flexiblere und effizientere Energieverwaltung sowohl für Verbraucher als auch für Versorgungsunternehmen. Damit können langfristig in einem erheblichen Ausmaß Energiekosten gesenkt werden.

Die Vorteile eines Smart Homes

Der Nutzen eines Smart Homes hängt nicht nur von den gewählten Produkten und dem gewählten System, sondern auch von den eigenen Erwartungen ab. Ein Mehrwert kann entstehen, wenn Energie eingespart, der Komfort erhöht und/oder die Sicherheit verbessert wird. Eine beliebte und effektive Anwendung ist etwa die automatische Absenkung der Raumtemperaturen bei Abwesenheit kombiniert mit dem Wiederaufheizen rechtzeitig vor der Heimkehr. Dies spart je nach vorherigem Verhalten zwischen zwei und acht Prozent Heizkosten und steigert den Komfort.

Ein weiteres typisches Beispiel ist die Ausstattung des Hauses mit energiesparender Beleuchtung und Bewegungsmeldern. Dadurch erhöhen sich Komfort und Sicherheit an typischen Stolperstellen im Haus wie Treppenabgängen oder engen Fluren. Außerdem wird weniger Energie verbraucht. Bewegungsmelder im Außenbereich des Hauses und Hauszugang verbessern zudem den Einbruchschutz. Aus diesen Gründen kann es sich auch in vielen Bestandsbauten lohnen, Smart Home-Systeme nachzurüsten. Das bietet auch Potentiale zur Wertsteigerung von Immobilien.

Was kostet ein Smart Home System?

Die Kosten für die Implementierung eines Smart Homes können stark variieren. Hier kommt es unter anderem auf die gewählte Vernetzungstechnologie und die Anzahl der einzubindenden Endgeräte an. Einsteigerpakete für drahtlose Technologien beginnen bei einigen hundert Euro. Es kann sinnvoll sein, zunächst eine Grundausstattung zu wählen, die bei Bedarf erweitert werden kann. Dabei ist es ratsam, ein Smart Home System zu wählen, das geeignete Schnittstellen für eine Vielzahl von Anwendungen bietet. Im Allgemeinen ist ein verkabeltes System teurer als ein drahtloses.

Für Smart Home Systeme, die die Energieeffizienz eines Gebäudes verbessern, besteht die Möglichkeit, Fördermittel im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) zu erhalten. Efficiency-Smart-Home-Anwendungen wie intelligente Thermostate, Überwachungslösungen zur Analyse des Energieverbrauchs oder Energiemanagementsysteme werden mit bis zu 20 Prozent der Kosten gefördert. Es ist ratsam, im Voraus zu prüfen, ob eine Förderung in Frage kommt und welche Bedingungen erfüllt sein müssen.

Fazit

Das Thema Smart Home nimmt für immer mehr Hausbesitzer an Bedeutung zu. Es ermöglicht einen deutlich höheren Wohnkomfort, kann aber gleichzeitig auch dazu beitragen, Energie zu sparen und die Sicherheit zu erhöhen. Eine der größten Herausforderungen besteht dabei aktuell aber noch darin, Geräte unterschiedlicher Hersteller harmonisch in eine digitale Infrastruktur einzubinden und ihren Betrieb plattformübergreifend und entsprechend den individuellen Anforderungen zu optimieren. Kosteneinsparungen sind dabei zum Beispiel in Form von staatlichen Förderungen möglich.

Fußnoten:

Zukunft des Wohnens Intelligente Heimvernetzung im Überblick