Draht-, Funk- oder Smart- Home-Hybridsystem?

Das Thema „Smart Home“ ist in aller Munde. Genau aus diesem Grund hat sich der in Berlin ansässige Bundesverband SmartHome Initiative Deutschland e. V. gegründet und es sich zur Aufgabe gemacht, den Erfahrungsaustausch aller Teilnehmer aus Forschung, Entwicklung, Industrie, Großhandel, Fachhandel, Handwerk, Versorgern, Wohnungs- und Sozialwirtschaft, Planern und Architekten zu vereinen. In Digital Home stellt der Bundesverband SmartHome Initiative Deutschland e. V. verschiedene Smart-Home-Technologien und Lösungen vor.

In der letzten Ausgabe(News: Smart Home – DIY vs. Fachmann) haben wir uns mit der ersten großen Entscheidung auf dem Weg zum smarten Zuhause beschäftigt, nämlich mit der Frage, ob Sie auf Do-it-yourself Lösungen oder doch lieber auf die Unterstützung durch den Smart-Home-Fachbetrieb setzen sollten. Eine weitere, ebenso wichtige Entscheidung: Mit welchem System möchte man sein Smart Home realisieren? Die Grundsatzfrage lautet: Drahtgebunden oder doch lieber Funk? Oder kommt auch eine hybride Lösung in Frage? Der SmartHome Initiative Deutschland e. V. gibt einen kurzen, prägnanten Einblick in die Unterschiede und Besonderheiten der verschiedenen Systeme und Möglichkeiten und erklärt außerdem, worauf Bauherren zu achten haben. Drahtgebundene Systeme Hört man von drahtgebundenen Systemen, denkt man oft gleich an zusätzliche Bus- Systeme – allerdings haben drahtgebundene Systeme nicht automatisch etwas mit Bus- Systemen zu tun. Unter einem drahtgebundenen System kann man Systeme verstehen, die das vorhandene Stromkabelnetz zur Übertragung der Kommunikationsprotokolle verwenden. Solche Systeme werden gemeinhin als Powerline-Systeme (Power Line Communication, PLC) bezeichnet. Grundsätzlich sind drahtgebundene Systeme eine gute Wahl, da die Kommunikation sehr zuverlässig funktioniert – es sei denn natürlich, es kommt zu spezifischen Störungen, die auch hier vorkommen können (z.B. Induktionsherde im PLC-System). Innerhalb der drahtgebundenen Systeme gibt es einige Unterschiede: Systeme mit eigenem Kommunikations-Netzwerk, wie z. B. KNX Diese Systeme benötigen neben dem eigentlichen Stromkabelnetz eine zusätzliche Leitungsführung für Bus-Kabel. Diese Kabel bestehen in der Regel aus sogenanntem Klingeldraht. Bei der Auswahl sollte man unbedingt auf die Vorgaben des jeweiligen Herstellers achten, um Störungen innerhalb der Kommunikation oder einen elektrischen Schlag zu vermeiden.

In solchen Netzen sind Systemkomponenten, die entweder Signale aufnehmen (Sensor) oder umsetzen (Aktor) untereinander über das Bus-System verbunden. Um ein wirkliches Verständnis für das gekaufte System zu erlangen, sollte sich der Bauherr etwas intensiver als üblich mit der eingesetzten Technologie auseinandersetzen, denn eine Nachrüstung oder Erweiterung ist anschließend nur dann noch verhältnismäßig einfach möglich, wenn die Installation von vorneherein auf Erweiterung ausgelegt ist. Dies bedeutet zwar im ersten Moment etwas höhere Kosten, spart jedoch in der Lebenszeit des Systems deutlich Kosten ein, denn wie auch in vielen anderen Systemen gibt es hier eine stetige Weiterentwicklung neuer Anwendungen und Komponenten, die sich für eine Nachrüstung häufig lohnen. Systeme mit besonderer Ausführung des Stromkabelnetzes, z. B. LCN Diese Systeme nutzen einerseits die vorhandene Installation des Stromkabelnetzes, benötigen allerdings innerhalb der Stromkabel eine zusätzliche Ader. Diese wird oft als „Datenader“ bezeichnet. Vorteil hierbei: Im Prinzip kann jeder „normale“ Elektroinstallateur mit der Vorgabe, ein mehradriges Kabel (d. h. mindestens 4 bis 5 Adern je Kabel) zu verlegen, dieses Kabelnetz errichten. Auf Bauherren kommen keine zusätzlichen Kosten für eine zusätzliche Kabelinfrastruktur zu. Die Übertragung von Signalen in diesen Kabelnetzen ist in der Regel äußerst solide, weil wenig störungsanfällig. Systemkomponenten werden am Stromkabelnetz angeschlossen und zusätzlich mit einer Datenader verbunden. So ist das System relativ schnell einsatzbereit und leicht erweiterbar. Funk Liest man den Absatz über die drahtgebundenen Systeme, wird einem sehr schnell klar, dass man sich hier für eine Technologie oder einen Vernetzungsstandard entscheiden muss. Dies gilt genauso für die Entscheidung, Funk einzusetzen. Es gibt mittlerweile viele namhafte, etablierte Funkprotokolle und die Anzahl der teilnehmenden Hersteller innerhalb der Protokollwelten wächst stetig. Eine große Anzahl an teilnehmenden Herstellern ist übrigens als Gütemesser für das jeweilige Protokoll zu verstehen: Je mehr Hersteller ein System unterstützen und somit betreiben, umso geringer ist die Gefahr für den Kunden und Verbraucher, dass das gewählte System nicht zukunftsfähig ist und in eine Sackgasse läuft. Denn selbst, wenn der Hersteller meiner Wahl am Markt wegbricht, können die vorhandenen Komponenten dennoch weiterverwendet oder bei Bedarf durch Produkte eines anderen Herstellers ersetzt werden. Die Frage nach der Wahl des richtigen Funkprotokolls hängt von Faktoren wie dem geplanten Einsatzzweck, der technischen Affinität des Kunden und von der Beschaffenheit der Immobilie ab. Jedes Funkprotokoll hat seine Vor- und Nachteile, die man im Vorfeld nach Möglichkeit ausführlich beleuchten sollte. Eine der grundsätzlichen Fragen, die man sich zu Beginn stellen sollte, ist die Wartungsfreundlichkeit des Systems. Die Komponenten werden in den meisten Fällen Batterien verwenden, die früher oder später durch neue ersetzt werden müssen. Je nach Komponente müssen Batterien alle sechs Monate oder auch erst nach mehreren Jahren ersetzt werden. Das bedeutet, dass die batteriebetriebenen Komponenten einerseits gut zugänglich sein müssen und es gleichzeitig im Haushalt eine Person gibt, für die der Batteriewechsel in allen Komponenten kein Problem darstellt, denn für den Austausch der Batterien ist durchaus eine gewisse Fingerfertigkeit erforderlich. Vielen Herstellern ist die Problematik rund um den Batteriewechsel wohlbekannt. Eine mögliche Lösung ist, dass Sensoren über die Möglichkeit verfügen, diese mit einer Kleinspannung zu versorgen, z. B. 12 Volt. Der Trick an der Sache: An einer zentralen Stelle (Hauptverteilung) wird ein Netzteil eingebaut, und nur leicht zu installierende Drahtverbindungen sind erforderlich. Hier ist eine fachmännische Planung leider dringend erforderlich, dennoch können danach alle Vorteile eines Funksystems weiter voll ausgeschöpft werden: Das heißt, dass weiterhin die Positionierung der Sensoren überwiegend frei erfolgen kann und die Kommunikation per Funk unabhängig vom Stromkabelnetz bleibt. Hybridsysteme Eine Hybridlösung ist die Symbiose von kabel- und funkbasierten Systemen – dies ermöglicht beispielsweise die schnelle und einfache Erweiterung eines kabelbasierten Systems. Das bedeutet: Besteht bereits ein kabelbasiertes System und ist Bedarf an einer Erweiterung vorhanden – etwa für den Einsatz von AAL-Technik, wenn die Bewohner älter werden oder nach einem Unfall spezielle assistive Funktionen nötig werden – empfiehlt es sich, für die Erweiterung auf ein Funksystem zurückzugreifen. Das bedeutet auch, dass es für einen Neubau oder eine umfangreiche Sanierung sinnvoll ist, als Basis ein kabelgebundenes System zu verwenden und hier von vorneherein die Option auf eine Erweiterung per Funk vorzusehen. Hybride Lösungen sind häufig auch die Antwort auf das Problem des Batterienbedarfs (siehe oben), da eine grundsätzliche Stromversorgung dann über das Kabelsystem gewährleistet ist. Besonders wichtig wird das für größere Immobilien und SmartBuildings, bei denen der regelmäßige Wechsel von Batterien schnell nicht nur einen finanziellen und zeitlichen Extremaufwand nach sich zieht, sondern auch aus dem Aspekt des Umweltschutzes völlig indiskutabel und wenig zeitgemäß ist.