Smarthome
Hausautomation beim Neubau
Wer ein Haus plant und baut, muss sich bei jedem Detail darüber im Klaren sein, was er will. Das gilt auch und ganz besonders für Vernetzung und Automatisierung.
Gerade das Thema "smartes Wohnen" fordert den journalistischen Ehrgeiz eines Testredakteurs. Hier lassen sich die Aussagen der Hersteller nicht so einfach nachprüfen wie bei einem Netzwerkspieler, einem Fernseher oder einem Router. Die kommen ins Labor und schnell ist man sich über Qualität, Mehrwert, Handling und Verarbeitung im Klaren.
Um aber wirklich einmal zu sehen, wie die Integration einer Haussteuerung funktioniert, ob Installation und Bedienung tatsächlich so intuitiv sind, wie die Hersteller versprechen, und ob alle Teile des Netzwerkes uneingeschränkt und sicher miteinander funktionieren, dazu muss man selbst ein Haus bauen.
Und genau das haben wir getan - mit einem hohen Anspruch an optimale vollautomatische Steuerfunktionen. Dazu zählen die Regelung des Lichts je nach gewünschten Szenarien, der Uhrzeit oder der Bewegungsmelder sowie die Automatisierung aller 14 Rollos im Hinblick auf Tageszeit, Wochentag, Sonnenstand, Wind, Regen und Dämmerung.
Die Überwachung und Regelung der Zimmerklimata sind darüber hinaus genauso wichtig wie intelligente Rauch- und Überschwemmungsmelder. Wenn dann noch Alarmfunktionen und Überwachungskameras eingebaut werden können, ist das smarte Zuhause komplett. Die Einbindung der Unterhaltungselektronik und von Computern in die Automatisierung sollte natürlich auch möglich sein, aber erst später an die Reihe kommen.
Die Kontrolle des Ganzen sollte bequem über Wandschalter, aber auch über das Android-Tablet im Wohnzimmer und das Handy von unterwegs funktionieren. Und ganz wichtig: Es muss bezahlbar bleiben.
Bei der Wahl des Hauses haben wir uns für das Modell ICON 4 der Firma Dennert entschieden: ein Beton-Fertighaus, das fast komplett in der Fabrik gefertigt und am Standort nur noch zusammengebaut wird - innerhalb von zwei Tagen inklusive Keller.
Obwohl es sich um ein ausgeklügeltes Gesamtkonzept handelt, das besonders preiswert und präzise hergestellt werden kann, sind etliche Individualisierungen möglich. Die abgehängte Decke im Erdgeschoss lässt etwa beliebig viel Platz für Kabel und Rohre, und Leerdosen lassen sich frei planen.
Dennert war sehr angetan von der Idee der Automatisierung, gerade weil immer mehr Kunden nach derartigen Funktionen fragen. Doch zum endgültigen Schritt der vollen Unterstützung unseres Projektes bei der Konzeption und Herstellung des Hauses hat es dann doch nicht gereicht.
Die Häuser werden wortwörtlich am Fließband produziert, inklusive des Aufbaus von Heizung und Stromverteilern, Leitungen und Dosen. Diesen eingespielten Ablauf komplett zu ändern war nicht möglich, in Zukunft kann es jedoch sehr gut sein, dass Automatisierungsoptionen zur Zusatzausstattung dieser Häuser gehören.
Nachrüstung trotz Neubau
Das Erste, das wir also bei der Hausautomation gelernt haben, ist, dass es schwierig wird, wenn man das Besondere möchte. Die Nachrüstung unserer intelligenten Steuerfunktionen hat allerdings fast Neubaucharakter, denn zusätzliche Leerdosen und -rohre wurden wie gewünscht verlegt. Die abgehängte Decke blieb so lange offen, bis alles Notwendige installiert war.
Lange bevor es an die Installation und Konfiguration der Komponenten ging, galt es jedoch, sich überhaupt erst einmal für ein System zu entscheiden, das die gewünschten Forderungen erfüllen kann. Die Gespräche mit einigen Elektromeistern, die wir um Beratung baten, waren eher ernüchternd.
Meistens war die - zugegeben anspruchsvolle - Aufgabenstellung den Herren offensichtlich zu komplex und mit zu viel unkalkulierbarer Arbeit verbunden, andererseits spielen die wirklich kompetenten Vertreter der Branche in einer Preisliga, die weitab von unserem Investitionsvolumen liegt. Wir werden am Ende sehen, wieso.
Eine Frage des Systems
Der Markt für Hausautomation ist etwas schwierig. Die hochwertigsten Hersteller wie Gira arbeiten mit den besten und hoch spezialisierten Elektroinstallateuren zusammen. Eine gute Übersicht über Technik, Potenziale oder gar Kompatibilität der verschiedenen Anbieter untereinander zu bekommen ist nahezu unmöglich.
Wie variabel der genormte Kabelbus EIB/KNX in seiner Anwendung ist oder wie gut Funklösungen in Stahlbetonhäusern funktionieren, sind spannende Fragen, die wir uns jetzt selbst beantworten müssen. Diverse Internet-Foren sind gute Informations- und Ideenquellen auf hohem technischen Niveau, für den Normalbürger jedoch eher verwirrend.
Mit etwas Erfahrung in Elektrotechnik und sehr lernbegierig haben wir uns für die Lösung HomeMatic des Herstellers EQ-3 entschieden, einem Unternehmen aus der ELV-Gruppe, die wir seit Jahrzehnten aus der Elektronik-Selbstbau- und -Anwendungsbranche kennen.
Dort ist die Erfahrung mit Steuerkomponenten insbesondere für Beleuchtung und Heizung sehr groß, und das System HomeMatic kann alles, auf das wir Wert legen - es ist auch leicht und zu vernünftigen Preisen nachrüstbar.
Das breit gefächerte Sortiment von EQ-3 kann voll überzeugen. Nachrüstlösungen wie Schalter oder Displays sind batteriebetrieben und können, ohne zu bohren, Kabel zu verlegen oder Schlitze zu stemmen, installiert werden.
Gleichzeitig gibt es jedoch auch Hutschienen-Elemente für kabelgebundene Installationen im Sicherungskasten oder in der Unterputzdose. Hier kann der Elektromeister gute Dienste leiten, indem er besonders preiswert klassische Schalter ins System integriert. Statt Hochspannung zur Lampe geben sie Niederspannungssignale direkt ans Steuerzentrum der Hausautomation weiter.
Diese Zentrale CCU-1 hat das komplette Haus im Griff und ist mit unter 200 Euro sensationell preiswert. In ihr werkelt immerhin ein kompletter Linux-Minirechner, der Befehle generiert, Meldungen auswertet, Programme ablaufen lässt und mit PCs sowie dem Internet kommuniziert.
Installation und Steuerung aller Komponenten werden über einen integrierten Webserver geregelt. Als Verbindung dient dazu Ethernet oder USB. Aktoren, Sensoren und Steuerelemente werden über eine sichere bidirektionale Funkverbindung (868 MHz, BidCoS, AES-Verschlüsselung) oder Kabel (RS-485) angesteuert.
Unsere Zentrale CCU-1 haben wir direkt neben dem WLAN-Router aufgestellt und mit ihm verbunden. So sind Konfiguration und Steuerung von jedem Gerät mit Web-Browser möglich - zu Hause und über Fernzugriff aus der ganzen Welt. Wie eingangs erwähnt, ist die Anzahl der Komponenten, die gesteuert und ausgewertet werden, sehr groß.
Dabei haben wir uns aber etwa beim Licht auf die wirklich entscheidenden Lampen beschränkt. Aktoren (also Dinge, die etwas bewegen) sind daneben Rolloschalter, Heizungssteller und Fensteröffner. Das automatische Türschloss hat bei uns nicht funktioniert, weil das Sicherheitsschloss der Haustür sich nur dreht, wenn man leicht an der Tür zieht. Es empfiehlt sich also, sich vor dem Kauf genau zu informieren.
An Sensoren haben wir einige Temperatur-/Luftfeuchtigkeitsfühler, ein CO2-Messgerät sowie einen Regen- und Windsensor. Rauch-, Wasser- und Bewegungsmelder geben Sicherheit, aber statt direkt eine Sirene zu aktivieren, wollen wir uns lieber erst einmal vom Haus eine E-Mail schicken lassen.
Bei den Steuerungen setzen wir nicht nur auf klassische Lichtschalter, sondern auch auf eine hochwertige Fernbedienung mit 19 Tasten sowie moderne OLED-Displays mit integrierten Steuertasten als Menüsystem. Die Thermostate der Heizungssteuerung dienen gleichzeitig als Sensor und Steuerelement.
HomeMatic wird beschrieben als einerseits einfaches, aber auch sehr umfassendes System zur Haussteuerung. Der gemeine Bauherr ist jedoch mit Konzeption, Aufbau und Installation solch eines Systems genauso überfordert wie der Elektromeister, bei dem das Höchste der Gefühle eine Kreuzschaltung von Lichtschaltern ist. Zum Glück hat der aber oft einen Lehrling, der sich etwas mit dem Internet und PCs auskennt.
Die Praxis: Installation
Dabei ist die physikalische Installation gar nicht schwer. Die meisten Drücker und Sensoren sind batteriebetrieben und lassen sich einfach an die Wand kleben, Schalt-Relais etwa für Lampen passen in die Unterputzdose.
Rolloschalter besitzen die gleichen Anschlüsse wie die vorhandenen Steuerknöpfe und können ausgetauscht werden. Das alles ist auch leicht verständlich in den beigelegten Anleitungen beschrieben. Will man Licht oder einen Motor auf einen Knopf der Fernbedienung legen, gelingt das durch Drücken weniger Tasten.
Kompliziert wird es jedoch, wenn man eine vollwertige Automatisierung via Schaltzentrale aufbauen möchte. In ihrer Anleitung wird zwar genau beschrieben, wie man sie hinstellt und anschließt, es fehlt jedoch eine Einweisung in die Strategie, wie man die Komponenten der Hausanlage am besten zu einem System vereint.
Dazu wäre ein Kurs nötig. Wichtig wären grundlegende Hinweise darauf, dass alle Hardware-Komponenten erst einmal Gewerken und Räumen zuzuordnen sind, die man aber vorher benennen sollte, oder dass jeder Kanal und jede Unterfunktion eines Elements spezielle Eigenschaften haben, die an verschiedenen Stellen der Konfiguration geändert werden können.
Hat man das System verstanden und beachtet einige Ratschläge, ist das Ganze gar nicht so kompliziert. Wir planen einen Workshop zur Einrichtung von HomeMatic, der die begründete Schwellenangst vieler vor der selbstgemachten Hausautomation mit diesem System mindern kann.
Nach der Festlegung, welche Räume man nutzt und wie die Gewerke genau heißen sollen (etwa Licht, Rollos, Heizung, Feuer&Wasser oder Alarm), ist die Einbindung neuer Komponenten einfach.
Jedem Gerät ist eine Konfigurationstaste zugeordnet; wenn man diese drückt, macht es sich für Funkziele bemerkbar. Aktiviert man gleichzeitig in der Zentrale den Suchmodus, wird die neue Hardware automatisch gefunden - mit ihrer Seriennummer als Name.
Das Umbenennen und Zuordnen zu Räumen und Gewerken ist Pflicht. Leider teilen sich viele Geräte in Unterfunktionen auf, die teils unverständlich sind. So hat jeder Fernbedienungsknopf einen eigenen Namen, der sinnvoll zu vergeben ist.
Sind die Geräte eingelernt, geht es ans Programmieren. Dabei ergeben sich viele Möglichkeiten. Die perfekte Stellung eines Rollos herauszufinden, wenn man Tageszeit, Wochentag, Sonne, Windgeschwindigkeit, Außentemperatur und Bewegung auf der Terrasse als Eingangsgrößen hat, ist kompliziert.
Und man lernt schnell Kleinigkeiten: etwa, dass ein Motor sein Rollo einfach durchreißt, wenn es bei -20 Grad Außentemperatur an der Fensterbank festgefroren ist. Nun fahren die Rollos an der Wetterseite bei Frost nachts nur auf Schlitzstellung einige Zentimeter oberhalb der Fensterbank.
Würde man die vielen Stunden der Installation und Programmierung berechnen, wären etliche Tausend Euro fällig, die die Installation einer Haussteuerung vom Fachmann so teuer machen. Der semiprofessionelle Selbstbau ist aber eine hochwertige Alternative, wenn man Spaß am Basteln und Programmieren hat.
Hintern den Kulissen
HomeMatic kommuniziert mit seinen Peripheriegeräten mittels Funkwellen im 868-MHz-Bereich. Wird die Reichweite im Freifeld noch mit 200 bis 300 Metern angegeben, kommen die Wellen in einem Haus aus Stahlbeton jedoch damit verglichen nicht sonderlich weit.
Wir haben daher die alles entscheidende Zentrale recht mittig im Haus positioniert, sodass sie von keinem Partner mehr als acht Meter Luftlinie entfernt ist. Da teilweise eine Zimmerdecke und zwei Wände überwunden werden müssen, kommt es in seltenen Fällen jedoch immer noch zu Kommunikationsfehlern - vor allem bei der umständlicheren verschlüsselten Übertragungsvariante.
Ein Umstellen der Zentrale um nur wenige Zentimeter ändert die Funklöcher immens, sodass es, wenn man geschickt vorgeht, niemals zu einer vergessenen Jalousie oder fälschlicherweise brennendem Licht kommt. Wäre das der Fall, könnten wir über das PC-Netz beliebig viele Transmitter (Konfigurationsadapter LAN) einbinden, sodass die Befehlskette auch in großen Gebäuden immer gesichert bleibt.
