Smart Home – Hausautomation für mehr Komfort und Sicherheit

Was ist ein Smart Home?

• Definition und Grundprinzipien: Smart Home gilt als Überbegriff für die verschiedenen Automationsverfahren zur Vernetzung der technischen Geräte in einem Haus. Auf Wunsch lassen sich Rollläden, Lampen sowie die Fußbodenheizung und/oder jedes andere elektrische Gerät zuhause bedienen und, wenn nicht schon vorhanden, nachrüsten. Dies bedeutet somit, dass nicht bereits beim Hausbau an alle Smart Home Lösungen gedacht werden muss. Vielfach werden auch die Begriffe eHome, Hausautomation, Connected Home oder Smart Living verwendet. Bei speziellen Lösungen für Senioren ist auch die Rede von Ambient Assisted Living (AAL). Zu den verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten zählen Entertainment, Komfort, Sicherheit und Energieeffizienz.

• Vorteile eines Smart Homes: Das vernetzte Zuhause bietet seinen Bewohnern eine Reihe von Vorteilen. Durch die Automatisierung der verschiedenen Haushaltspflichten (Saug- und Wischroboter, Waschmaschine) wird mehr Lebensqualität und Komfort erzielt, welches sich durch die barrierefreie Sprachsteuerung ergänzen lässt.  Das eigene Zuhause wird sicherer und gleichzeitig wird weniger Energie verbraucht. Dank der großen Vielfalt gibt es Smart Home Produkte für alle Bereiche des Lebens, die sich an die persönlichen Bedürfnisse anpassen lassen und in der Regel intuitiv zu bedienen sind.

• Unterschiede zu einer intelligenten Gebäudetechnik: Der wesentliche Unterschied besteht im Funktionsumfang. Bei der intelligenten Gebäudetechnik werden durch große Strukturen meist mehrere Räume verwaltet, während bei einem Smart Home sich die Funktion auf kleinere Gebäude konzentriert.

Vorteile eines Smart Homes

Wir haben zu Anfang die Vorteile der Smart Home Systeme kurz angerissen, möchten jetzt jedoch näher darauf eingehen.

Komfort und Bequemlichkeit

Ein Smart Home System bietet Komfort und Bequemlichkeit auf Knopfdruck. Mit den verschiedenen Smart Home Geräten lässt sich das Leben angenehmer, einfacher und bequemer gestalten. Vollkommen egal, ob es um die individuellen Lichtstimmungen je nach Tageszeit, das perfekt temperierte Haus, das Einschalten des Smart-TVs oder das Herunterfahren der Rollläden geht. Viele Dinge lassen sich bequem vom Sofa aus per Tablet oder Smartphone steuern. Neben der direkten Steuerung können mithilfe der dazugehörigen Apps und Programme auch individuelle zeitliche Abläufe programmiert werden. So lassen sich zum Beispiel Jalousien am Fenster automatisch mit dem Sonnenuntergang öffnen oder die Heizung sorgt für kuschelige Wärme, kurz bevor die Bewohner nach Hause kommen. Ebenso lassen sich Garagentore und Haustüren ganz ohne Schlüssel öffnen.

Zusätzlich können die einzelnen intelligenten Elemente wie zum Beispiel der Rollladenmotor, die App-gesteuerten LED-Leuchten und die Funksteckdosen mittels einer Software miteinander verknüpft werden. Hausbesitzer können so individuelle Szenarien einstellen, wie zum Beispiel bei Abwesenheit simulieren, dass jemand im Haus ist. Das smarte Haus kann sich individuell an die Bedürfnisse seiner Bewohner anpassen.

Energieeffizienz

Beim Smart Home steht neben dem Komfort auch das Energiesparen mit an erster Stelle. Mittels einer Verbindung zum Smartphone kann man sich jederzeit über den Stromverbrauch der einzelnen Geräte informieren lassen. Zusätzlich können mit nur einem Fingertipp sowohl einzelne als auch alle Geräte gleichzeitig ausgeschaltet werden. Mittels WLAN-Heizkörperthermostaten oder Fußbodenheizung kann intelligent auf die verschiedenen Sensoren der Umwelt (Helligkeit, Bewegung, Temperatur) reagiert werden, sodass keine Energie verschwendet wird. Einige Smart Home Anbieter nutzen die Geofencing-Technologie mit speziellen Sensoren, welche automatisch die Abwesenheit der Hausbesitzer erkennen und die Heizung herunterregeln. Nähern sich die Bewohner dem Haus, wird die Heizleistung erhöht, sodass in den Wohnräumen eine gleichmäßige Temperatur herrscht.

Mit den verschiedenen Komponenten lässt sich aber nicht nur Strom sparen, denn auch der Gasverbrauch lässt sich durch die Heizungssteuerung senken. Die Software regelt automatisch die Heizung im Haus. Selbst von unterwegs kann der Brennkessel in eine Art Urlaubsmodus versetzt werden, wenn es man beim Verlassen des Hauses vergessen hat.

Trägt ein Smart Home Produkt das Energy Star Label, dann wurde es für seine sehr gute Energieeffizienz und für seine Konnektivität ausgezeichnet. Zu den Produkten zählen neben Thermostaten auch Produkte rund um die Beleuchtung sowie verschiedene Haushaltsgeräte.

Das erste Smart Home Energiemanagementsystem, welches die Energie Star Zertifizierung erhalten hat, ist übrigens SmartThings Energy von Samsung.

Sicherheit und Überwachung

Mit einem Smart Home System wird dafür gesorgt, dass die Bewohner sich in ihrem Haus sicher fühlen. Dabei aktivieren Bewegungsmelder die Beleuchtung nicht nur an Treppen, sondern auch bei Dunkelheit.

Beliebt bei Hausbesitzern ist auch die Echtzeitüberwachung, das sogenannte Smart Home Security. Die nahtlose Integration von Sprachassistenten sowie ein zentraler Hub garantieren ein intuitives Benutzererlebnis. Mittels der Videoüberwachung haben Hausbesitzer stets alles im Blick und wissen jederzeit, was Zuhause los ist. Die Bilder können live auf das Smartphone übertragen werden, sodass man einschätzen kann, ob die Polizei benachrichtigt werden soll oder ob nur ein Besucher den Alarm ausgelöst hat.

Neben den Bewegungssensoren gibt es aber auch Sensoren für Wasser, Rauch und bei Glasbruch. Werden diese mit den Überwachungskameras und mit Sirenen kombiniert, entgeht Hausbesitzern keine Gefahr rund um ihr Haus. Wenn ein smarter Rauchmelder einen Notfall erkennt, kann er mittels der Zentrale weitere Sirenen aktivieren, um die Bewohner auf die Gefahr aufmerksam zu machen.

Per Smartphone kann von unterwegs überprüft werden, ob alle Fenster und Türen geschlossen sind. Integration von Sicherheitskameras und Alarmsystemen.

Wertsteigerung der Immobilien

Schon heute ist jede fünfte Immobilie mit Smart Home Produkten ausgestattet. Laut Experten wird sich dies in den nächsten Jahren noch weiter steigern. Somit wird schnell klar, dass ein Gebäude ohne Smart Home schon bald als veraltet gilt. Bei Bestandsimmobilien dagegen sorgen Smart Home Lösungen für eine deutliche Wertsteigerung. Im Fokus stehen dabei der Komfort sowie die Sicherheit. Sowohl bei Käufern als auch Mietern einer Immobilie stehen Wohnkomfort, Einbruchsicherheit und Steuerung der Haustechnik immer ganz oben auf Schäden an einer Immobilie an. Möglich ist dies durch Klimasensoren, die auf einen Lüftungsmangel hinweisen und somit Mieter und Besitzer vor Schimmelbildung warnen.

Hausbesitzer können unproblematisch für eine Wertsteigerung ihres Hauses sorgen, indem sie sich auch nachträglich noch für ein Smart Home System entscheiden.

Komponenten eines Smart Homes

Im Folgenden möchten wir uns die verschiedenen Komponenten des modernen Smart Homes näher anschauen.

Smart Lighting

Im europäischen Raum werden die vernetzten Beleuchtungseinrichtungen als Smart Lighting bezeichnet. Solche Beleuchtungseinrichtungen können wahlweise auf Veränderungen der Umgebung als auch auf Nutzerwünsche reagieren. Zum Einsatz kommen intelligente Beleuchtungssysteme wie zum Beispiel Philips Hue oder LIFX, smarte Lichtquellen oder auch komplexe Lichtmanagementsysteme.

Grundsätzlich ist die digitale Lichttechnologie auf Energieeffizienz sowie auf einen Mehrwert für die Nutzer ausgelegt. Zu den verschiedenen Funktionalitäten gehören Dimmen, Farbwechsel, Einbruchschutz, Schwarmfunktion der Leuchten. In Kombination mit Amazon Alexa oder einem anderen Smart Home Gerät kann der Komfort durch verschiedene Zusatznutzen gesteigert werden.

Durch die verschiedenen Steuer- und Regelsysteme wird auf der einen Seite der Komfort erhöht und auf der anderen Seite Energie gespart.  So lassen sich Leuchten automatisch dimmen oder abschalten, je nach Tageslichteinfall. Des Weiteren ist eine Anwesenheitserfassung möglich, bei der entweder Bewegungen erfasst oder die Wärme eines Menschen oder einer Sache erkannt wird. Ergänzend funktionieren hierzu die verschiedenen Draht- und Funklösungen.

Grundsätzlich kann gesagt werden, dass solche Anwendungen immer beliebter werden. Bereits jeder fünfte Deutsche nutzt solche vernetzten Funktionen in seinem Haus. Davon fallen rund 40 % auf die Beleuchtung im Innenbereich, bevor die Heizungssteuerung folgt. Deutlich erkennbar ist eine vermehrte Nutzung im Bereich der Außenbeleuchtung (Garten, Auffahrt usw.).

Smart Thermostats

Smart Thermostats sind eine wertvolle Unterstützung im Alltag und helfen gleichzeitig Energie zu sparen. Anhand der Informationen auf dem Heizkörperthermostat können sie die Raumtemperatur entsprechend einstellen.  

Die smarten Thermostate funktionieren über eine elektrische Steuerung und sind mit dem Ventil der Heizung verbunden. Wahlweise ist eine Steuerung per App oder Smart Home Zentrale möglich. Die smarten Heizkörperthermostate können praktisch in jedem Haus eingesetzt werden, sofern sie mit dem Heizsystem kompatibel sind. Nach Möglichkeit sollten die Geräte die folgenden Basics beherrschen – Fernsteuerung, Zeitplan-Erstellung, Anpassung an tägliche Routinen.

Laut verschiedener Studien ist es möglich, zwischen 10 und 30 % des Heizenergieverbrauchs einzusparen, sofern die smarten  Thermostate richtig genutzt werden.

Zu den Vorteilen der intelligenten Heizungssteuerung zählen neben der Erhöhung des Komforts auch langfristig ein deutliches Einsparen rund um den Energieverbrauch bei den Heizkosten. Des Weiteren können sinnvolle Features wie zum Beispiel die „Fenster offen-Erkennung“ integriert werden. Gleichzeitig gibt es eine Vielzahl von verschiedenen Vernetzungsmöglichkeiten mit anderen Anwendungen.

Smart Security Systems

Mit Smart Security Systems werden intelligente vernetzte Sicherheitsprodukte bezeichnet. Diese erkennen eine Bedrohung, bevor sie zur Gefahr wird. Dazu zählen austretendes Wasser ebenso wie eine Rauchentwicklung oder ungebetene Gäste. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass Helfer unbesorgt ins Haus gelangen und dort agieren können. Zu den beliebten Produkten zählt unter anderem das Bosch Smart Home System. Für das Bosch Smart Home gibt es verschiedene Alarmsysteme wie zum Beispiel die kabelgebundene Anlage, eine Funk-, WLAN- oder Hybrid-Alarmanlage.

Um ein Haus sicher zu schützen, wird vielfach von der Polizei eine Funkalarmanlage nach Norm EN 50131 mit Sicherheitsgrad 2 empfohlen. Eine solche Anlage bietet die beste Absicherung gegen Einbrecher bei privaten Objekten. Sinnvoll ist es, die Alarmanlage mit Sicherheitskameras sowie smarten Türschlössern zu kombinieren.

Smart Appliances

Zu den Appliances zählen die verschiedenen intelligenten Haushaltsgeräte wie zum Beispiel der Kühlschrank, die Waschmaschine, der Trockner oder der Saugroboter.

Mit den Appliances lassen sich jederzeit anhand von Energiemessgeräten Haushaltsgeräte kontrollieren. Dabei wird sowohl der Energieverbrauch gemessen als auch  das Ein- und Ausschalten aus der Ferne ermöglicht. So kann jede Steckdose im Haus automatisiert werden, um den Energieverbrauch des angeschlossenen Geräts zu überprüfen.

Voice Assistants and Hubs

Bei einem Hub handelt es sich um ein Gerät, welches als zentraler Steuerungspunkt für alle smarten Geräte im Haus dient. Somit lassen sich die verschiedenen smarten Geräte verwalten und für verschiedene Aufgaben automatisieren.

Je nachdem wie umfassend das eigene Zuhause mit smarten Lösungen ausgestattet werden soll, sind verschiedene Möglichkeiten sinnvoll. Wer nur Geräte von einem Hersteller nutzt, der sollte die herstellereigene App verwenden. Bei komplexen Automatisierungen hingegen sollte über den Kauf eines Hubs nachgedacht werden. Mit einem Hub können die Geräte und Anwendungen der verschiedenen Hersteller miteinander kombiniert werden, selbst wenn diese unterschiedliche Funkstandards haben.

Zusätzlich ist die Integration eines Sprachassistenten möglich. Bekannt bei den Sprachassistenten sind unter anderem Amazon Alexa und Google Assistant.

Im Handel gibt es eine Vielzahl von verschiedenen Hubs, die unterschiedliche Funktionen aufweisen und unterschiedlich flexibel genutzt werden können. Welcher Hub der Richtige ist, hängt immer von den persönlichen Wünschen und Bedürfnissen ab, weshalb eine Beratung sinnvoll ist.

Planung und Installation eines Smart Homes

Auch wenn die Handhabung meist intuitiv ist, sollte die Planung und Installation eines Smart Homes immer durch einen Fachmann erfolgen.

Bedarfsermittlung und Planung

Bevor es an die Planung geht, wird gemeinsam mit einem Experten der Bedarf ermittelt. Im Rahmen einer Bedarfsanalyse wird gezielt gefragt, was die Nutzer sich vorstellen und was sie sich für ihren Haushalt wünschen (Überwachung, Wohnraum, Anwesenheitssimulation usw.). So kann Schritt-für-Schritt herausgefunden werden, welche Lösung die richtige ist. Im Anschluss daran wird ein Plan erstellt und die Budgetierung festgelegt.

Wahl der richtigen Geräte und Lösungen

Der Experte wird dem Nutzer die verschiedenen Systeme vorstellen, damit dieser einen Vergleich hat. Neben den verschiedenen Einsteiger Smart Homes gibt es auch Angebote, die sich im Laufe der Zeit professionell ausbauen lassen.

Im Handel gibt es schon ab 100 Euro ein Einsteigersystem. Nach oben sind natürlich keine Grenzen gesetzt. Viele der Systeme bieten sowohl im Umfang als auch bei der Bedienung das gleiche und unterstützen die gleichen Geräte. Zu den bekannten Marken zählen unter anderem Telekom mit Magenta, AVM für Geräte wie Fritz!Box, Gigaset, D-Link oder Devolo. Auch die Hersteller Bosch, Samsung und Xiaomi haben verschiedene Produkte in ihrem Portfolio.

Vor einer endgültigen Entscheidung sollten Nutzer nicht nur auf den Preis und die verschiedenen Vorteile achten, denn jedes System hat auch seine Nachteile. Wenn möglich, sollte das System flexibel sein und sich intuitiv bedienen lassen.  

Installation und Integration

Je nach Hersteller können die Smart Home Geräte selbst oder von einem Profi installiert werden. Beides hat seine Vor- und Nachteile. Wer sich selbst mit der Installation beschäftigt, bekommt einen ersten Einblick in die verschiedenen Funktionen. Allerdings sollte ein Grundverständnis für die Technik  vorhanden sein.

Bei der professionellen Installation müssen die zukünftigen Nutzer sich um nichts kümmern. Sie bekommen ein System, das sofort genutzt werden kann. Des Weiteren erhalten die Nutzer entsprechende Informationen, die die Bedienung noch leichter und intuitiver machen.

Die nachfolgende Schritt-für-Schritt-Anleitung ist hilfreich für alle, die keinen Fachmann mit der Installation beauftragen möchten.

1. Technische Voraussetzungen überprüfen

2. Anschließen der Zentrale (Hub)

3. Auf dem Computer die Software einrichten

4. Die verschiedenen Komponenten (Geräte) montieren und in das System einbinden

5. Individuelle Szenen für das eigene Smart Home programmieren

6. Die Smart Home App auf den verschiedenen Smartphones der Familie installieren

Smart Home-Technologien und Standards

Je nach Hersteller gibt es rund um das Smart Home verschiedene Technologien und unterschiedliche Standards.

Kommunikationsprotokolle

Zu den gängigsten Kommunikationsprotokollen zählen neben WLAN und Bluetooth Zigbee, Z-Wave, Thread und Matter. Jeder der Standards hat seine Vor- und Nachteile. Anhand der Verbindungsstandards wird angegeben, wie die verschiedenen Geräte miteinander kommunizieren. Da es keinen einheitlichen Kommunikationsstandard gibt, kommen die verschiedensten Protokolle zum Einsatz. Die folgende Tabelle soll die Vor- und Nachteile aufzeigen: