Vom Smart-Home zum Smart Building - Vom Komfortgewinn und der Energieeffizienz hin zur vollständigen Hausautomation

Im Fokus steht dabei heute die vollständige Vernetzung von Haustechnik und Haushaltsgeräten, wie beispielsweise  vollautomatische Beleuchtung und Automation, Licht- und Sonnenschutz sowie individuelle Lichtszenengestaltung. Bei der Heizung sind nicht nur einzelne Raumthermostate vernetzt. Mikrochips ermöglichen die Programmierung zur Bildung von Zonierungen mit unterschiedlichen Betriebszeiten. Über diverse Absenkbetriebe bis hin zur vollautomatischen Heizungsregelung und umfangreichen Datenerfassung wird der Nutzer nicht nur im Denken, sondern auch im Handeln unterstützt. Aber auch diverse elektrische Verbraucher in Küche und Haushalt, wie Herde, Grillstationen, Kaffeautomaten, Eismaschinen,  Kühlschränke, Gefriertruhen, Staubsauger, Wäschetrockner und Waschmaschinen und selbst Kleingeräten – von Ladegeräten bis hin zur elektrischen Zahnbürste und Munddusche – lassen sich vollständig automatisieren und in die Vernetzung des Smart Home integrieren.
Ein weiteres Anwendungsfeld sind ferner auch die Vernetzung von Komponenten der Unterhaltungselektronik High Fidelity, Media usw. sowie diverse Kommunikationsanlagen, Ladestationen von Handys und anderen elektronischen Konsumgütern (etwa die zentrale Speicherung und heimweite Nutzung von Video- und Audio-Inhalten).

Intelligente Regulierung
 „Smart Home“ bedeutet demnach, dass sämtliche im Haus installierten elektrischen Verbraucher wie Leuchten, Taster, Schalter und Geräte, Apparate und diverse Komponenten der Haustechnik untereinander vernetzt sind, miteinander kommunizieren, Daten speichern und über eine eigene Programmierschnittstelle, die (auch) via Internet angesprochen und über erweiterbare Apps gesteuert werden können. Diese Konfigurationen beziehen sich weitreichend auch auf das Smart Grid und helfen konkrete Energieprofile zu erstellen, die den Lastausgleich im zentralen Stromnetz zu verbessern helfen.
Dementsprechend naheliegend sind dabei auch die Verfahren und Systeme des Smart Metering, bei denen der Schwerpunkt auf dem Messen und einer intelligenten Regulierung des Energieverbrauchs liegt. Sie bilden freilich alsdann die zentrale Schnittstelle zur Energiedatenerfassung und Ausarbeitung.
Neben „Smart Home“ haben sich Begriffe wie „Intelligentes Wohnen“, „eHome“, „Smart Living“ und weitere Bezeichnungen im Marketing etabliert, die sich teils nur in Bedeutungsvarianten unterscheiden, aber auf dasselbe, die maximale Vernetzung abzielen. Zudem verwenden Hersteller von Smart Home-Anlagen und -komponenten weitere, speziell auf deren individuelles Marketing abgestimmte Begriffe.

Anwendungsfeld Hausautomation
Die Gesamtheit von Überwachungs-, Steuer-, Regel- und Optimierungseinrichtungen in privat genutzten Wohnhäusern/Wohnungen wird als Hausautomation bezeichnet. Insbesondere bezieht sich der Begriff auf die Steuerung direkt mit dem Haus verbundener Einrichtungen wie einer Alarmanlage, der Beleuchtung, der Jalousien, der Heizung und anderer haustechnischer  Komponenten.
Mittels der Hausautomation ist es unter anderem möglich, Licht und Heizung zeit- und bedarfsgerecht zu steuern, die Jalousien abhängig vom Lichteinfall herauf- oder herunterzufahren, und komplexe Abläufe in programmierbare Szenarien zusammenzufassen: So kann mittels Hausautomation beispielsweise Anwesenheit simuliert werden, indem die Steuerung nacheinander in mehreren Räumen das Licht, den Fernseher und andere von außen sicht- und hörbare Einrichtungen ein- und später wieder ausschaltet.
Die Hausautomation endet dabei nicht an der Grundstücksgrenze, sondern umfasst auch die Fernsteuerbarkeit sämtlicher Komponenten, entweder online über das Internet oder über das Telefonnetz. Als beispielhaftes Szenario wird sehr gerne auf das Einschalten der Heizung mittels  Smartphone vor der Heimkehr genannt, sodass die bis dahin „kalte“ Wohnung bei der Ankunft bereits angenehm temperiert ist.

Anwendungsfeld Smart Metering
Natürlich ist ein Smart-Home-System beliebig erweiterbar. Besonders die Möglichkeiten der Datenerfassung bilden dabei ein besonderes Interesse, wovon das Smart Metering einen Anfang bildet. Dabei handelt es sich um ein System, das über einen „intelligenten Zähler“ verfügt, der den tatsächlichen Verbrauch von Strom, Wasser und oder Gas und die tatsächliche Nutzungszeit misst und in ein Kommunikationsnetz eingebunden ist. Auf dieser Basis können dem Endverbraucher von der Tageszeit abhängige und ggf. kostengünstigere Energiepreise angeboten werden. Freilich ermöglicht man damit, dass der jeweilige Energieversorger in die Lage versetzt wird, die vorhandene Energie-Infrastruktur besser ausnutzen zu können. Das bietet durchaus die Möglichkeit, unnötige Investitionen zur Spitzenlastabdeckung zu  vermeiden. Darüber hinaus erhöht Smart Metering für den Endverbraucher die Transparenz, was den Energie- und Ressourcenverbrauch betrifft, und hilft ihm, verbrauchssenkende Maßnahmen zu ergreifen. Und weiter noch: Es erleichtert auch die Datenerfassung zur Verbrauchsermittlung überhaupt, da die lästige Terminierung  zum „Stromablesen“ entfällt.

Autor: Frank Hartmann

SMART HOME INITIATIVE
Die SmartHome Initiative Deutschland e.V. ist eine gewerkeübergreifende, interdisziplinäre Kommunikationsplattform. Sie dient dem Erfahrungsaustausch zwischen regionalen „intelligenten“ Musterhäusern und Wohnungen – den SmartHomes – sowie Forschung, Entwicklung, Industrie, Handel und Handwerk. Die Mitglieder der Initiative decken die ganze Bandbreite der Gebäudeautomation ab: von der Elektrotechnik, über Informationstechnologie, Telekommunikation, Consumer Electronics bis hin zur Heim- und Telemedizin. Um der interdisziplinären Kommunikation Rechnung zu tragen, treffen hier Industrie, Handel, Handwerk, Architektur sowie Forschung und Lehre mit ihren Themen und Gedanken aufeinander. Ziel des Verbandes und seiner Mitglieder ist es, die Themen rund um das Smart Building in das Bewusstsein der Öffentlichkeit zu rücken, um deren Akzeptanz zu erlangen. Eine weitere Aufgabenstellung besteht in der Entwicklung von Assistenzsystemen und deren Markteinführung zu unterstützen. Diese Systeme helfen, Energie zu sparen und das Leben zu Hause für alle Altersgruppen komfortabler und sicherer zu machen. Die jeweils vorgestellten Technologien stellen das aktuelle Leistungsangebot der Industrie dar. Positionspapier der SmartHome Initiative Deutschland e.V. März 2012 zum Download unter www.smarthome-deutschland.de

Weiter Informationen:
Die deutsche Normungs-Roasmap Smart Home + Building, herausgegeben von: VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik e.V., DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik im DIN und VDE, 60596 Frankfurt; Tel. 069 63080, www.dke.de