Wie funktioniert Smart Home

Wie funktioniert Smart Home? Plug & Play – anschließen und loslegen? Viele funkbasierte Smart-Home-Syteme kommen auch ohne zusätzliche Leitungen und aufwendige Installation aus. Mit wenigen Handgriffen können Sie Ihr Zuhause selber intelligent vernetzen.

Stay Home hat vieles im Alltag verändert. Wenn die Familie die meiste Zeit zuhause verbringt und die Arbeit auch noch im Homeoffice stattfindet, steigen die Ansprüche an den häuslichen Komfort, auch was die Technik angeht. Mit kabellos dimmbaren Leuchten, einem automatisch ausfahrenden Rollo oder der vom Schreibtisch aus bedienbaren Kaffeemaschine werden alltägliche Routinen ein bisschen einfacher. Gut, dass der Smart-Home-Markt mittlerweile eine große Auswahl von anwenderfreundlichen funkbasierten Systemen bietet, für die weder Kabel verlegt noch Techniker ins Haus kommen müssen.

Aber was genau ist ein Smart Home?

Von einem Smart Home spricht man, wenn in einem Haus oder einer Wohnung genutzte Geräte oder Anlagen und ihre Bedienelemente durch eine sogenannte Systemtechnik zum Beispiel über Kabel oder Funk – miteinander vernetzt, gesteuert und überwacht werden. Diese Vernetzung, auch Internet der Dinge genannt, kann sowohl Elemente der elektrischen Anlage (zum Beispiel Beleuchtung, Rollladensteuerung oder Unterhaltungselektronik) umfassen als auch das Heizungs-, Klima- oder Lüftungssystem.

Müssen unbedingt alle diese Komponenten vernetzt sein? Nein, jeder Nutzer kann für sich entscheiden, welche Bereiche des Hauses vernetzt werden sollen. Ein einzelnes smartes Gerät allein – etwa eine programmierbare Kaffeemaschine – macht allerdings noch kein Smart Home.

Gibt es noch andere Umschreibungen des Begriffs Smart Home? Oft spricht man auch von intelligenter oder vernetzter Haustechnik, von Smart Living oder ähnlichem. In Fachkreisen sind die Begriffe Gebäudesystemtechnik oder Gebäudeautomation üblich.

Wie funktioniert die vernetzte Technik?

Wesentlich bei Smart-Home-Systemen ist das Zusammenspiel von Aktoren, die etwas tun und Sensoren, die Dinge wahrnehmen. Aktoren sind beispielsweise Schalter, Dimmer, Heizungsventile, Rollladenmotoren oder Türschlösser. Sensoren messen Daten wie Temperatur, Feuchtigkeit, Helligkeit oder nehmen die Anwesenheit von Personen wahr. Damit die Aktoren auf das reagieren können, was die Sensoren erfassen, müssen
beide miteinander kommunizieren. Dazu müssen sie auf eine der folgenden Weisen vernetzt sein:

• Per Datenleitung: Zusätzlich zur Stromleitung wird ein weiteres Kabel, eine sogenannte Busleitung verlegt. Damit über sie transportierte Information von den angeschlossenen Geräten und Komponenten verstanden wird, braucht es einer gemeinsamen Sprache, Protokoll oder Standard genannt. Der bekannteste davon ist der KNX-Standard.
• Per Funk: Statt per Datenleitung werden die Steuerbefehle per Funk an die jeweiligen Adressaten wie Jalousien, Leuchten oder Heizungsthermostate gesendet. Auch dafür bedarf es eines Protokolls oder Standards. Enocean oder Z-Wave sind zwei bekannte Standards.
• Per Stromleitung: Mit Hilfe spezieller Adapter oder Schaltmodule lässt sich auch die normale 230-Volt-Stromleitung gleichzeitig für den Datentransfer nutzen. Eine dieser Smart-Home-Lösungen bietet zum Beispiel Digitalstrom an. Zu den meisten Systemen gehört noch ein Server oder eine andere zentrale Steuerungseinheit.

Was ist besser, Kabel oder Funk? Beide Lösungen haben Vor- und Nachteile: Businstallationen sind recht aufwendig und kosten entsprechend, dafür sind sie robust und zuverlässig. Funksysteme sind kostengünstig, einfach zu installieren und können auch nachgerüstet werden. Dafür sind sie oft störungsanfälliger, in der Lebensdauer begrenzter und meist auf Batterien angewiesen. Im Neubau spricht einiges für Verkabelung, denn die entsprechenden Leitungen können gleich mit der Elektrogrundinstallation verlegt werden.

Muss man neue Kabel verlegen, wenn man ein Bussystem wie KNX erweitern will? Das ist nicht unbedingt notwendig. Auch bei vielen kabelgebundenen Installationen lassen sich neue Komponenten problemlos über Funk integrieren.

Wie finde ich das passende Smart-Home-System?

Bei Kabel- wie bei Funksystemen gibt es viele Standards und Systeme. Man unterscheidet grundsätzlich zwischen “offenen Systemen”, bei denen Geräte und Komponenten unterschiedlicher Hersteller verwendet werden können, und sogenannten “proprietären Lösungen”, bei denen die gesamte Technik von einem Hersteller kommt. Auch bei manchen proprietären Systemen können über Schnittstellen fremde Smart-Home-Produkte wie  Leuchten von Philips Hue, Musik von Sonos, Amazons Alexa oder das Apple Homekit integriert werden. Je offener ein System, desto mehr Möglichkeiten zur Erweiterung haben Sie und desto besser sind sie für die Zukunft gerüstet.

Wer gehört zu den bekanntesten Smart-Home-Systemen, und was sind Ihre Besonderheiten?  KNX ist der High-End-Standard für Kabellösungen, mit kompatiblen Produkten von mehr als 200 Herstellern weltweit. Eine Art vereinfachtes, weniger aufwendig zu installierendes KNX-System bietet beispielsweise die Firma Hager mit der Hausteuerung Domovea an. Ein bekanntes proprietäres Bus-System ist die Loxone-Haussteuerung. Zu den beliebten funkbasierten Systemen gehören unter anderem das Magenta Smarthome von der Telekom, das mit der herstellerübergreifenden Plattform Qivicon arbeitet, Home Pilot von Rademacher, Homematic von Eq3 oder Somfy Tahoma.

Welche Vorteile bringt ein Smart Home?

Was habe ich eigentlich davon, wenn ich alles zentral steuern kann? Es sind vor allem drei Vorteile, die eine Smart-Home-Installation zu bieten hat:

• Komfort und Entlastung im Alltag: Rollläden öffnen und schließen ohne zu kurbeln, Beleuchtung automatisch an- und ausschalten – auch bei Abwesenheit, Haus- und Gartengeräte wie Staubsauger, Waschmaschine oder Rasenmäher via Home-App von Ferne steuern – um nur ein paar Beispiele zu nennen.
• Sicherheit für Haus und Bewohner: Mit vernetzter Sicherheitstechnik lassen sich Haus und Grundstück diskret aber effektiv vor unterschiedlichen Risiken wie Einbruch, Brand oder Wasserschäden schützen.
• Mehr Energieeffizienz: Vernetzte Technik kann beispielsweise Heizungs- und Stromverbrauch oder die Produktion einer Photovoltaikanlage auf dem Dach kontrollieren, steuern und die Energiekosten senken. Viele Smart-Home- Anwendungen haben mehr als einen Nutzen: Eine Lichtschaltung per Bewegungsmelder ist komfortabel und erhöht gleichzeitig die Sicherheit; automatische Heizungssteuerung hilft beim Energie sparen und erleichtert die Bedienung.

Wie lässt sich das Smart Home steuern?

Die Auswahl an Bedienelementen ist groß und zwar von klassischen Schaltern über zentrale Displays mit Touch-Bedienung über Smartphones oder Tablets bis zur immer beliebteren Steuerung mit Sprachassistenten. Auch Desk- oder Laptops können als Kommandozentrale von Mensch zu Smart-Home-System dienen.

Muss man sich für die eine oder andere Variante entscheiden? Nein, sie können je nach Vorliebe verschiedene Elemente nebeneinander benutzen. Größere Displays, ob an der Wand oder als Computerbildschirm, erleichtern den Überblick über alle Räume und Funktionen oder um Profile, zum Beispiel für Heizzeiten oder Lichtszenen zu erstellen.

Wer ohnehin immer das Smartphone bei sich trägt, steuert wahrscheinlich lieber mobil und per App, was ja auch von unterwegs funktioniert. Manche Nutzer bevorzugen Schalter, weil sie nicht erst das Handy suchen wollen. Sehr beliebt sind zentrale Ein/Aus-Schalter, etwa an der Haustür, um Beleuchtung oder smarte Geräte im ganzen Haus auszuschalten. Sprachsteuerung ist praktisch im Haushalt, insbesondere in der Küche, wenn man keine Hand frei hat.

Wie teuer ist eine Smart-Home-Installation? Die Frage ist in etwa so einfach zu beantworten wie die Frage „Was kostet ein Haus?“. Es gibt einfache, funkbasierte Smart-Home-Systeme, bei denen Sie mit einem Einsteigerset von 100 Euro dabei sind. Sie bieten allerdings nicht annähernd das, was etwa mit einer KNX-Installation möglich ist. Für letztere rechnet man – inklusive der gesamten Elektroinstallation – mit Kosten von ab circa 10 Prozent der Bausumme. Aber auch mit einem schmaleren Budget finden Sie zuverlässige und flexible Optionen sowohl für Kabel als auch Funk. Ab Seite 26 erfahren Sie, wie man mit Hilfe eines Online-Tools eine erste Kosteneinschätzung für das gewünschte Smart Home bekommt.

Wie schützt Smart-Home-Technologie mein Zuhause?

Hersteller versprechen mehr Sicherheit, zum Beispiel beim Einbruch- oder Brandschutz. Smarte Alarmanlagen oder Rauchmelder können in der Tat einiges mehr als die herkömmlichen elekrischen Geräte. Die Vorteile liegen in der Vernetzung: Zum Beispiel: Ein Sensor nimmt Bewegung in der Nähe der Fenster wahr, daraufhin geht im ganzen Haus das Licht an und/oder die Rollläden schließen. Vernetzte Rauchmelder schlagen nicht nur im betroffenen Raum Alarm, sondern im ganzen Haus oder benachrichtigen abwesende Bewohner per SMS.

Wie kann smarte Technik das Leben im Alter sicherer machen? Da gibt es vielfältige Möglichkeiten, die bisher nur ansatzweise genutzt werden. Zum Beispiel mit Sensoren ausgestattete Teppichböden, die erkennen, wenn jemand gestürzt ist. Oder die Möglichkeit, anhand von Bewegungs- oder Energieverbrauchsprofilen Abweichungen von der täglichen Routine zu erkennen und gegebenenfalls Angehörige zu benachrichtigen. Natürlich werfen solche Anwendungen auch Fragen zum Persönlichkeitsschutz auf.

Wie kann ein Smart-Home-System Strom und Heizung sparen?

Energieeinsparung wird immer wieder als Argument für vernetzte Haustechnik genannt. Aber wie funktioniert das? Das größte nachgewiesene Energiesparpotenzial mit bis zu 30 Prozent hat der Anwendungsbereich Heizen. Temperaturabsenkung in der Nacht oder bei Abwesenheit, individuelle Regelung für jeden Raum, angepasste Einstellung des Wärmeerzeugers – das alles funktioniert automatisch besser als manuell. Rollläden- und Jalousiensteuerung nach Sonnenstand und Witterung kann je nach Jahreszeit Heiz- oder Kühlenergie für Klimageräte einsparen. Auch Lichtsteuerung durch Bewegungsmelder kann Strom einsparen, fällt allerdings bei den heutigen effizienten Leuchtmitteln nicht mehr so ins Gewicht wie im Zeitalter der Glühbirne.

Taugen tatsächlich alle Smart-Home-Anwendungen zum Energie sparen? Leider nein. Es gibt sogar Bereiche, in denen die vernetzte Technik den Stromverbrauch in die Höhe treiben kann, zum Beispiel im Multimedia- und Haushaltsbereich, wo viele Geräte ständig im Standby-Modus oder sogar online sind. Eine Kaffeemaschine mit Internetanschluss bringt Spaß, ist aber nicht unbedingt ein Energiesparmodell. Auch im Smart Home ist es manchmal smarter, einfach abzuschalten.
Tipp: Nutzen Sie intelligente Monitoring- und Visualisierungsfunktionen, um Ihren Energieverbrauch regelmäßig zu kontrollieren.

Wie plane ich mein smartes Zuhause?

Online-Konfiguratoren helfen ebenfalls beim Einstieg. Auf den Webseiten der Hersteller finden Sie auch Adressen von Elektrofach betrieben, die in Smart-Home-Installationen erfahren sind und Sie beraten können. Das Budget beim Hausbau reicht nicht fürs Smart Home.

Kann man später noch Kabel verlegen? Wenn möglich, planen Sie die smarte Installation schon mal vor und lassen Leerrohre verlegen. Dann haben Sie später alle Optionen offen.

Gibt es ein smartes Haus auch schlüsselfertig zu kaufen? Ja, eine ganze Reihe von Hausherstellern bieten Häuser inklusive Smart-Home-System an. Das Angebot reicht von individuell geplanter KNX-Installation bis zu günstigen Funk-Systemen.

Wie nachhaltig ist ein smartes Haus?

Immer mehr Menschen achten beim Hausbau auf natürliche Baustoffe, Klimaschutz und Nachhaltigkeit. Und fragen sich, wie das mit so viel Technik zusammen passt? Aber Ökologie und intelligentes Zuhause sind heute keine Gegensätze mehr. Im Gegenteil, für Energie sparen, Klimaschutz und effiziente Nutzung erneuerbarer Energien kommt man um die smarte Technik nicht mehr herum.

Bin ich in der Bauweise eingeschränkt, wenn ich ein Smart Home installieren will? Nein, sie können ein Smart Home genauso gut als Massiv- wie als Holzhaus bauen, ökologische Dämmstoffe oder Anstriche verwenden oder mit Recyclingmaterial bauen.

Wie steht es mit gesundheitlichen Belastungen, etwa durch Elektrostrahlung? Am Thema Strahlung scheiden sich immer wieder die Geister. Fakt ist: Auch im normalen Haushalt ohne Verwendung von Smart-Home-Geräten sind wir heute durch Multimedia- und Kommunikationsgeräte Elektrostrahlung ausgesetzt, deren Schädlichkeit bisher nicht nachgewiesen ist. Für Bauherren, die auf Nummer sicher gehen wollen, bietet beispielsweise der Haushersteller Bau-fritz smarte Häuser mit Strahlenabschirmung an. Unter den Funkstandards gilt Enocean laut Studien als besonders strahlungsarm – und sparsam im Energieverbrauch.

Wie schütze ich mein Smart Home gegen Hacker & Co?

Es gab so viele Datenskandale in den letzten Jahren. Viele Smart-Home-Interessenten schreckt das ab. Kommunikationswege und Schnittstellen des Smart Homes können tatsächlich potenzielle Einfallstore für Hacker werden. Die größte Gefahr ist dabei gar nicht mal die feindliche Übernahme von Geräten – auch wenn es spektakuläre Fälle gibt, in denen etwa eine Kaffeemaschine im Büro das IT-System kaperte. Gefährlicher fürs Privathaus ist, wenn sich ein Hacker Zugang zur zentralen Steuerung des Smart-Home-Systems verschafft, daraus relativ einfach die Routinen der Bewohner abliest und einen Einbruch planen kann.

Wie schützt man sich gegen derartige Angriffe? Oberstes Gebot ist die Datensicherheit, also wie beim normalen WLAN möglichst schwer zu knackende Passwörter. Das System der Wahl sollte unbedingt die Möglichkeit bieten, ein eigenes Passwort einzurichten, am besten mit Hilfe eines Passwortmanagers. Auch die Kombination mit Authentifizierung durch Fingerabdruck erhöht die Sicherheit. Auch die Kommunikation der Geräte untereinander und mit der Steuerzentrale sollte nur verschlüsselt ablaufen.

Gibt es Anwendungen, die man aus Sicherheitsgründen lieber lassen sollte? Durchaus kritisch kann man die Speicherung von Nutzerdaten in einer sogenannten Cloud sehen. Wenn Sie nicht möchten, dass beispielsweise die Aufnahmen Ihrer Überwachungskameras auf einem fremden Server landen, wählen Sie ein System, das lokale Speicherung anbietet, so zum Beispiel der Rademacher Home Pilot oder Anwendungen der französischen Firma Netatmo.

Wie technikaffin muss man für Smart Home sein?

Technisches Vorwissen braucht man eigentlich nicht, um mit Smart-Home-Technik um zugehen. Genau wie Sie Ihren Computer ohne Programmierkenntnisse bedienen können, müssen Sie im Smart Home nicht jedes technische Detail verstehen, um komfortabel damit zu leben.

Kann man ein Smart-Home-System auch selbst installieren? Bei einfachen Komplettsystemen ist das durchaus möglich. Alles andere sollten Sie Fachpersonal überlassen, wenn Sie nicht gerade selber zu dieser Gruppe zählen. Für komplexe KNX-Installationen braucht man außer dem Elektroinstallateur noch einen Systemintegrator, der alle Komponenten unter einen Hut bringt. Schon aus Sicherheitsgründen sollten sie da nicht selber basteln.

Was spricht gegen ein Smart Home?

Eine Reihe von Nachteilen, die mit Smart-Home-Technik verbunden sein können, haben wir schon genannt: Nicht alle Anwendungen sparen so viel Energie wie versprochen, manche lassen den Stromverbrauch sogar steigen. Sicherheitsrisiken sind ernst zu nehmen und entsprechend zu behandeln. Je nach Anspruch kann die Installation aufwendig und teuer sein.

Ist Smart Home vielleicht eher ein vorübergehender Trend? Das ist mehr als unwahrscheinlich. Risiken und Nachteile betreffen eher schlechte Installationen als die Systeme an sich. In vielen Bereichen, zum Beispiel der Energietechnik, geht kaum noch etwas ohne Vernetzung.

Mehr zum Thema Smart Home finden Sie in jeder Ausgabe von mein schönes zuhause°°°.