Was versteht man unter Smart Home?

Durchgängig vernetztes Automatisierungs- und Steuerungssystem

Das Thema Smart Home ist vielgestaltig. Weil jeder etwas anderes darunter versteht, ist auch die Definition oft nicht eindeutig und einheitlich. Je nach Ausgangspunkt, Betrachtungsweise und Interessenlage der Anbieter von Ausrüstungen zu diesem Themenkomplex wird Smart Home unterschiedlich definiert. Der aus dem Englischen stammende Begriff bedeutet so viel wie „intelligentes Zuhause", das oft auch als „Smart House“ oder „eHome“ bezeichnet wird. Gebräuchlich ist auch die Bezeichnung „Smart Living“.

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Die für die Automatisierung im Wohnbereich verwendete Technik heißt „Home Automation“. Vielfach wird zudem der Begriff „Building Automation“ verwendet, der auch alle Anwendungen der Gebäudeautomation im Nicht-Wohnbereich wie Industrie- und Bürogebäude etc. mit umfasst. Gemeinsam ist allen, dass die technischen Einrichtungen die Menschen unterstützen, den Komfort und die Wohnqualität verbessern. Die miteinander vernetzten Technikkomponenten erleichtern das Wohnen, Leben und Arbeiten, indem sie den Bewohnern Routinetätigkeiten abnehmen sowie höhere Sicherheit und Einsparung von Energie und Kosten ermöglichen. Smart-Home-Lösungen sind auch entscheidend für die Realisierung altersgerechten Wohnens, wofür sich der Begriff „ Ambient Assisted Living" (AAL) etabliert hat.

Ein klarer Überblick wird erschwert, da all diese Begriffe in der Praxis meist nicht scharf voneinander abgegrenzt, sondern oftmals synonym verwendet werden. Dazu kommt, dass zahlreiche Anbieter einzelne Lösungen und/ oder Produkte für Teilbereiche der Gebäudetechnik auf den Markt bringen, die nicht selten ebenfalls als Smart Home bezeichnet werden. Das sind beispielsweise oftmals intelligente Einzellösungen für die Steuerung der Heizung, der Jalousien oder der Beleuchtung, die von den Herstellern bereits mit dem Schlagwort „Smart-Home-Lösung“ bezeichnet werden, obwohl diese oft nicht miteinander kompatibel sind. Die unterschiedlichen Gebräuchlichkeiten erschweren die Unterscheidung zwischen proprietären Einzellösungen und tatsächlichen Smart Homes.

Durchgängig vernetztes Automatisierungs- und Steuerungssystem
Konsens besteht darin, dass für ein Smart Home ein durchgängig vernetztes Automatisierungs- und Steuerungssystem für alle Bereiche des Gebäudes vorhanden sein muss. Darin sind sowohl Systeme für die Gebäudeautomation und die Gebäudekommunikation als auch die Vernetzung der elektrischen Haushaltsgeräte untereinander und mit dem Gebäude sowie von Dienstleistungen und nicht zuletzt die Verbindung mit dem Energiesystem und gebäudeeigenen Energielieferanten, wie beispielsweise PV-Anlage oder Wärmepumpe, enthalten.

Smart Home und Technik im Gebäude
Bezüglich der Technik im Gebäude ist Smart Home der übergeordnete Begriff für alle technischen Ausrüstungen, die dazu beitragen, die Funktionen des Hauses zu automatisieren. Alle damit verbundenen Steuerungs- und Regelungsvorgänge folgen den von den Auftraggebern gewünschten und vorgegebenen Einstellungen, Algorithmen und Grenzwerten und laufen weitgehend automatisch ab, sodass sich die Nutzer darum nicht zu kümmern brauchen. Die unterschiedlichen Gewerke sind miteinander vernetzt. Ein Smart Home bietet somit sehr einen hohen Komfort, die effiziente Energieverwendung, die Einbindung regenerativer Energiequellen und nicht zuletzt eine hohe Sicherheit.

An dieser Stelle stehen die Betrachtungen aus Sicht der Gebäudetechnik im Vordergrund. Für die dafür benötigte Technik haben sich folgende Bezeichnungen herausgebildet: Gebäudeautomation, Gebäudesystemtechnik, Gebäudekommunikation (siehe entsprechende Kapitel im Fachwissen Baunetz Wissen Elektro), die im Einzelnen genau beschreiben, was zur elektrischen Gebäudetechnik und dem sich daraus herausbildenden sogenannten Smart Home dazugehört.

Smart Home als Teil des Smart Grid

Der Fachbereich Energietechnik versteht unter einem Smart Home ein Gebäude, das Teil des sogenannten Smart Grid ist. Ein Smart Grid ist ein intelligentes Netz, das viele Smart Homes (und weitere Bestandteile) subsumiert und verbindet. Damit sind Häuser gemeint, die selbst Strom produzieren, zum Beispiel mit PV-Anlagen, und diesen bei Bedarf ins Netz einspeisen. Viele miteinander vernetzte Smart Homes und andere Anlagen können ein virtuelles Kraftwerk bilden. Derart vernetzt, können energieintensive Geräte, z. B. Waschmaschinen, elektrische Speicherheizungen, Batterieladevorrichtungen für Elektroautos etc., auch auf Signale des Strommarkts reagieren und sich genau dann einschalten, wenn die Strompreise gerade günstig sind, was beispielsweise bei starkem Wind und gleichzeitiger Sonneneinstrahlung der Fall ist. Für die Messung, Abrechnung und den Informationsaustausch mit dem Netz werden intelligente Zähler („Smart Meter“) benötigt, die von den Energielieferanten einzubauen sind.

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Bedienelement für die Gebäudeautomation

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Was versteht man unter Smart Home?

 Ein Smart Home ist ein durchgängig vernetztes Automatisierungs- und Steuerungssystem für alle Bereiche des Gebäudes.

Ein Smart Home ist ein durchgängig vernetztes Automatisierungs- und Steuerungssystem für alle Bereiche des Gebäudes.

Durchgängige Vernetzung ist das Schlüselwort für das viele Bereiche umfassende Thema.

Datenübertragung in Smart-Home-Systemen

Die wichtigste und auch die technisch sicherste Art der Vernetzung ist die Verbindung aller Komponenten über Kabel.

Die wichtigste und auch die technisch sicherste Art der Vernetzung ist die Verbindung aller Komponenten über Kabel.

So funktioniert die Vernetzung via Kupfer- oder Lichtwellenleiter, via Funksysteme in verschiedenen Frequenzbereichen und via Powerline Communication über vorhandene Stromkabel.

Funksysteme für Smart-Home-Anwendungen

Zu den standardisierten Funkprotokollen, die weit verbreitet sind, gehören Bluetooth, EnOcean, KNX-RF, WLAN, ZigBee und Z-Wave. Homematic, RWE Smart Home und viele weitere zählen zu den proprietären Protokollen.

Zu den standardisierten Funkprotokollen, die weit verbreitet sind, gehören Bluetooth, EnOcean, KNX-RF, WLAN, ZigBee und Z-Wave. Homematic, RWE Smart Home und viele weitere zählen zu den proprietären Protokollen.

Grundsätzlich wird zwischen standardisierten und proprietären Kommunikationsprotokollen unterschieden. Weit verbreitet sind unter anderem Bluetooth, WLAN oder ZigBee.

Funktionen im Smart Home

Welche nützlichen Funktionen bietet Smart Home, was kann ein solches System im Einzelnen leisten und welche Vorteile können Nutzerinnen und Nutzer daraus gewinnen?

Welche nützlichen Funktionen bietet Smart Home, was kann ein solches System im Einzelnen leisten und welche Vorteile können Nutzerinnen und Nutzer daraus gewinnen?

Ein Überblick über einzelne Funktionen und ihre Vorteile: von Beleuchtung über Energiemanagement und Klimatechnik bis Türkommunikation und Zutritt

Übertragungsmedium Funk im Smart Home

Für die Nutzung von Frequenzen und für die Übertragung von elektromagnetischer Strahlung hat die Internationale Fernmeldeunion Regelungen verabschiedet. Das vorhandene Spektrum wurde in lizenzierte und nicht lizenzierte Frequenzbereiche aufgeteilt. Im lizenzfreien Bereich werden für die Gebäudeautomatisierung sowie für die Automatisierung im industriellen Bereich hauptsächlich die in der Skizze gekennzeichneten Frequenzen genutzt.

Für die Nutzung von Frequenzen und für die Übertragung von elektromagnetischer Strahlung hat die Internationale Fernmeldeunion Regelungen verabschiedet. Das vorhandene Spektrum wurde in lizenzierte und nicht lizenzierte Frequenzbereiche aufgeteilt. Im lizenzfreien Bereich werden für die Gebäudeautomatisierung sowie für die Automatisierung im industriellen Bereich hauptsächlich die in der Skizze gekennzeichneten Frequenzen genutzt.

Wo eine Verlegung von Kabeln nicht oder nur mit viel Aufwand möglich ist, bieten sich Funksysteme zur Steuerung an. Eine Übersicht über die gebräuchlichen Frequenzbereiche.

Bedienkonzepte für Smart-Home-Anwendungen

So wie die klassischen Lichtschalter werden auch Tasterwippen in Schalterdosen fest im Raum montiert, üblicherweise in 1,05 m Höhe neben der Tür oder bei Jalousietastern neben dem Fenster.

So wie die klassischen Lichtschalter werden auch Tasterwippen in Schalterdosen fest im Raum montiert, üblicherweise in 1,05 m Höhe neben der Tür oder bei Jalousietastern neben dem Fenster.

Für die Bedienung, Steuerung und Überwachung von Smart-Home-Installationen gibt es eine Reihe von Möglichkeiten, die mit der Entwicklung der Technik vielfältiger geworden sind.

Smart-Home-Systeme in der Praxis

Das System eNet Smart Home vernetzt alle Funktionsbereiche des Hauses zum Smart Home.

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Anwendungsbereiche, Konfigurationen und Bedienung anhand von Beispielen

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