Bist du (noch) ein Smart-Home-Anfänger? Hier rein!

Aller Anfang ist schwer. Aus eigener Erfahrung wissen wir wie schwierig es sein kann aus dem Stand heraus das eigene Smart-Home-Projekt zum Laufen zu bringen. Unseres Wissens gibt es zu dem Thema kein wirklich treffendes Buch, das eine Schritt-für-Schritt-Anleitung bietet. Das Meiste muss man sich durch viele einzelne Info-Quellen zusammensuchen: Suchen, Lesen, Prüfen, Testen, Verwerfen bzw. Verwenden. Anschließend der beginnt der Zyklus von vorn. Die Erfahrungen – die wir vor, während und nach unserem (Neu-)Bauvorhaben sammeln – werden wir an dieser Stelle weitergeben.

Wir versuchen mal allen anderen Anfängern wie uns eine winzige Starthilfe zu geben. Es darf als ein kleiner “Roter Faden” verstanden werden. Bei allen Aktionen bemühen wir uns strikt systematisch vorzugehen. Daher mag das Eine oder Andere vielleicht etwas akademisch klingen. Aber was für uns funktioniert – könnte auch für Dich richtungweisend sein – auch wenn es nicht perfekt ist. Solange es hilft zumindest die Gedanken richtig zu sortieren, sind wir schon zufrieden!

Es gibt weder Anspruch auf absolute Richtigkeit noch auf abschließende Vollständigkeit. Für uns gilt es bescheiden zu bleiben und lediglich einen Ansatzpunkt zu bieten. Ein Non-Plus-Ultra-Handbuch bzw. die einzig richtige Vorgehensweise kann es definitiv nicht geben. Die Voraussetzungen, Wünsche und Rahmenbedingungen sind bei jedem einfach zu unterschiedlich.

Das Vier-Schritte-Programm

Wenn die akademische Ausbildung einen zumindest eins lehrt, dann ist das die systematische Behandlung aller Sachverhalte. Mit methodisch-analytischem Vorgehen kann man sich unbestritten einen besseren Überblick über ein Themengebiet verschaffen. Die chaotische-spontane Handlungsweise mag auch zum Erfolg führen, ist aber schwer nachvollziehbar/reproduzierbar und daher risikoreicher. Reduzieren wir also das Risiko: Aus einfacher Überlegung heraus unsere Arbeit zu strukturieren, teilen wir unser Projekt in 4 simple Schritte ein:

• 1. Schritt – Konzeption:
  Grobe Vorüberlegungen zu den Möglichkeiten der aktuellen Technik und die Art und Weise deren Umsetzung
• 2. Schritt – Planung:
  Konkrete Ausarbeitung eines Plans zu tatsächlich verwendeten Komponenten
• 3. Schritt – Ausschreibung / Umsetzung:
  Hinzuziehen eines Experten / Inbetriebnahme der Komponenten
• 4. Schritt – Weiterentwicklung / Optimierung:
  Stetige Erweiterung des bestehenden Systems sowie die Optimierung der laufenden Bestandteile

Schritt 1. : Konzeption

Was muss ich im ersten Schritt bei der Konzeption alles tun?

Werde dir der Möglichkeiten bewusst!

Wichtig: Geld spielt erst-mal keine Rolle – was wirklich später finanziell möglich ist oder nicht, klärt sich in der Planungsphase (Schritt 2.). Verlässliche Kostenschätzungen zu diesem frühen Zeitpunkt sind ohnehin unrealistisch, da weder Umfang noch die Technologie-Module bekannt sind.

Zunächst geht es darum sich inspirieren zu lassen und Ideen zu sammeln. Uneingeschränktes Brainstorming betreiben und Wunschliste erstellen:

• Was haben Andere bereits umgesetzt?
• Was darf nicht fehlen?
• Welche Funktionen sind mir jetzt und später im Alter wichtig?
• Was stört mich heute in meinem derzeitigen Heim?
• Welche Wünsche habe ich allgemein im Außenbereich (Vorgarten, Terrasse, Garage, usw.)?

Einen kleinen Einblick in unsere Vorstellungen und Wunschfunktionen haben wir bereits in einem früheren Beitrag erwähnt.

Quellen zur Inspiration:

• Kataloge (Gira-Katalog, Jung-Katalog, …)
• Foren (http://knx-user-forum.de, http://forum.loxone.com, http://forum.fhem.de, …)
• Literatur (c’t wissen Smart Home 2014, SmartHome Bauherrenratgeber, …)
• Mindmaps (https://www.mindmeister.com/492330709#_=_, http://www.xmind.net/m/59NK/, …)
• Websites (http://www.homematic.com/, http://www.loxone.com, …)
• Blogs (http://hums-baublog.blogspot.de/, http://www.meintechblog.de/, …)
• Musterhäuser (Smarthome-Deutschland.de, …)

Konventionell vs. Modern

Vergiss die konventionelle Elektroinstallation!

Moderne Haus-Automatisierung in einem Neubau-Vorhaben verlangt nach einer speziellen Art der Elektroinstallation. Der gewöhnliche Elektriker, der nach Altherrensitte die Kabel von Steckdose zu Schalter zieht und das selbe Kabel für die Lampe verwendet, wird uns nicht weiterhelfen können. Warum das so ist, sehen wir gleich.

Heim-Automatisierung erfordert Spezialisten-Know-How. Es schadet nichts bereits jetzt sich in seinem Umfeld umzuschauen und umzuhören. Sofern man selbst kein ausgebildeter Elektro-Fachmann ist, sollte man sich von der Umsetzung in kompletter Eigenregie distanzieren. Natürlich sind auch Eigenleistungen (Kabel ziehen, Verteilerkasten organisieren, etc.) nach Absprache möglich – die Inbetriebnahme elektrischer Anlagen ist für Laien tabu!

Kabel vs. Funk

Ziehe Kabel-Lösung nach Möglichkeit immer vor!

Draht-gebundene (Kabel-)Umsetzungen sind Funk-Lösungen stets vorzuziehen. In Bestandsbauten mag die Kabel-Neu-Verlegung nicht sinnvoll/wirtschaftlich sein – bei (Kern-)Sanierungen und vor allem im Neubau gibt es zum Kabel keine Alternative. Kabel-Lösungen sind einfach robuster und verlässlicher. Funk-Signale können leichter (durch konkurrierende Signale oder die Gebäude-Infrastruktur) gestört und abgelenkt werden. Nicht selten benötigen Drahtlose Systeme eine Versorgungsquelle bzw. Batterien (sofern sie nicht piezoelektrisch, oder solar-betrieben sind). Diese müssen im Laufenden Betrieb ständig aufs Neue ausgetauscht werden.

Ob zusätzlicher (vermeidbarer) Funkverkehr gesundheitsschädlich ist, mag ich nicht beurteilen – vorsichtshalber sollte man das Gefahrenpotential des allgegenwärtigen “Elektro-Funk-Smogs” reduzieren.

Stern vs. Bus

Lerne grundlegende Verkabelungs-Topologien kennen!

Nachdem wir gelernt haben, dass Kabel-Lösungen der von uns favorisierte Weg ist, müssen wir uns damit auseinandersetzen wie diese verlegt werden können. Keine Angst – es ist weniger kompliziert als es scheinen mag!

Konventionelle Verkabelung:

Bei der herkömmlichen Elektro-Installation wird meist das selbe Kabel zunächst vom Stromkasten zum Schalter und dann weiter zur angesteuerten Lampe geführt. Diese Art der Verlegung ist zwar simpel und sparsam – gleichzeitig aber auch unflexibel. Will man nachträglich mit dem zuvor erwähnten Schalter eine andere Aktion auslösen, ist es nicht mehr möglich: Schalter und korrespondierende Lampe sind fest (untrennbar) miteinander verknüpft.

Stern-Verkabelung:

Bei Verkabelung im Stern führt jeweils ein einzelnes Kabel zu einem Elektro-Teilnehmer (Lampe, Schalter, Steckdose, etc.) und endet dort! Mehrere Steckdosen/Lampen, die eine logische Einheit bilden, können natürlich gruppiert und als Gruppe von einem Kabel angesteuert werden. Welche Lampe oder Steckdose oder sonstiger Teilnehmer von einem bestimmten Schalter oder Taster gesteuert werden, entscheidet nun ein zentrales Logik-Modul, das meist im Schaltschrank installiert wird. Sensoren (z.B. Taster, Bewegungsmelder, etc.) und Aktoren (z.B. Rolladen-Antrieb, Steckdose, etc.), die die Sensor-Befehle umsetzen, können nun flexibel einander zugeordnet werden.

Auch komplexere Abläufe mit mehreren Teilnehmern und/oder nacheinander folgenden Aktionen sind jederzeit über das zentrale Steuermodul möglich. Nachteil: Beim Ausfall der zentralen Steuereinheit können die übrigen Module in der Regel nicht mehr ohne Weiteres geschaltet werden.

Bus-Verkabelung:

Die Bus-Verkabelung (hier am Beispiel des KNX-Bus Twisted Pair) ähnelt der Sternverkabelung. Allerdings werden hierbei alle Sensoren mit einem Kabel (einzelner Strang, mit beliebigen Abzweigungen) von einer Komponente zur nächsten verbunden (wie bei öffentlichen Verkehr-Buslinien-Haltestellen). Aktoren (z.B. Steckdose, Lampenauslass, etc.) werden jeweils über separate Einzelkabel sternförmig in den zentralen (Strom-)Kasten/Verteilerschrank geleitet. Eine zentrale Steuerkomponente als “Gehirn” ist nicht zwingend erforderlich. Sensoren werden über am Bus angeschlossene, autarke Sensor-Module überwacht – Aktoren werden dezentral (eventbasiert – durch Signale von z.B. Sensor-Modulen) von am Bus angebundenen Aktor-Modulen gesteuert/betrieben.

Die komplette Kommunikation/Signal-Abgabe läuft vollständig über den Bus. Was wann gesendet wird und wie die Signale verarbeitet werden, wird durch die individuelle Programmierung innerhalb der Speicher der Sensor- bzw. Aktor-Module festgelegt. Vorteil: Die System-Module sind dezentral organisiert und agieren alle verteilt bzw. autark. Fallen einzelne Bestandteile aus, bleiben die übrigen Komponenten unbeeinträchtigt! Eine zusätzliche “Verarbeitungs-Maschine” (Logik-Eingine) für komplexere Vorgänge (bzw. weit verzweigte, anspruchsvolle Regelvorgaben) kann optional am Bus eingebunden werden.

Bitte beachten: Wir befassen uns hierbei lediglich mit den weiterverbreiteten Verkabelungsarten – es existieren tatsächlich zahlreiche andere (exotischere) Ausprägungen, die allerdings in der Praxis nur eine geringe Rolle, respektive einen kleinen Marktanteil haben.

Fertig?

So, alle Punkte abgehakt? Dann seid ihr bereit für Schritt 2. – Planung! In einem folgenden Beitrag beschäftigen wir uns mit den Feinheiten der Smart-Home-Planung. Dabei geht es um Grundrisse, Raumbücher, Prioritäten und natürlich um die konkrete Technologie/Anbieter-Auswahl. Bis bald!