Smart Home: Vernetzung par excellence

Die komplette Haustechnik kann über die Smart Home-Oberfläche auf dem Tablet gesteuert werden. (Foto: Sonnenhaus-Institut / Gemeinhardt AG / Udo Geisler)
Die komplette Haustechnik kann über die Smart Home-Oberfläche auf dem Tablet gesteuert werden. (Foto: Sonnenhaus-Institut / Gemeinhardt AG / Udo Geisler)
18.01.2018

In dem Sonnenhaus von Matthias Gemeinhardt sorgt eine komplexe Smart Home-Technik für Komfort, Sicherheit und Energieeinsparung. Für seine Programmierleistung wurde der Bauherr schon ausgezeichnet.

"Guten Tag, Matthias. Die Außentemperatur beträgt 25 Grad, die Innentemperatur 22 Grad. Die Photovoltaikanlage erzeugt momentan 5.225 Watt Strom. Der Stromspeicher ist zu 72 Prozent gefüllt.“ So klingt es, wenn Matthias Gemeinhardt sein Haus betritt. Wer da mit ihm spricht, ist das Sprachsystem „Polly“ von Amazon. Es ist ein Bestandteil der komplexen Smart Home-Technik, die der Fachingenieur in seinem Eigenheim in Döhlau bei Hof installiert hat. Ein Jahr lang hat der 47-Jährige die Energietechnik in dem Sonnenhaus geplant, Smart Home-Komponenten zusammengestellt, Berechnungen gemacht, Programmierbefehle geschrieben und sich den idealen Innenausbau überlegt. Als „Vollblut-Techniker“, als welcher er sich selbst bezeichnet, wollte er das technisch Machbare ausprobieren. Herausgekommen ist dabei ein Einfamilienhaus, in dem Solarthermie- und PV-Anlagen in Kombination mit einer Wärmepumpe große Teile des Wärme- und Strombedarfs decken und in dem eine ausgeklügelte Smart Home-Technik für hohen Komfort sorgt. Seit Oktober 2015 lebt die Familie in ihrem neuen Heim.

Temperatur, Beschattung, Beleuchtung, Entlüftung, Bewegungsmelder, Türöffner, Wetterbericht, Haushaltsgeräte, Gartenbewässerung, Feuchtigkeits- und CO2-Regulierung im Haus und die Beladung des Elektroautos: All dies wird über die Smart Home-Steuerung geregelt. Dafür war allerdings viel Vorarbeit nötig. „Fragt man die einzelnen Hersteller von haustechnischen Systemen, funktioniert natürlich alles“, sagt Gemeinhardt. „Hakt man dann nach, vor allem nach dem Zusammenspiel von verschiedenen Systemen, werden die Aussagen schon vorsichtiger und gerne mit Sätzen wie ‚im Prinzip‘ und ‚normalerweise‘ abgerundet.“

Deshalb hat er sich selbst zum Experten für Smart Home-Technik gemacht. Er hat die Komponenten der zwei Hersteller Technische Alternative und LCN zusammengestellt und sie über die Software IP-Symcon vernetzt. Erst so war das System für ihn optimal. Programmiert hat der Inhaber der Gemeinhardt AG alles selbst. Ich habe mich immer gefragt: Ist da jemand, braucht jemand Energie? Und das habe ich dann in mathematische Funktionen gebracht“, erklärt er seine Vorgehensweise. Benutzerfreundlich und aufgeräumt müsse die Bedienung sein.

Chipkarte statt Schlüssel

Hilfsmittel aus der analogen Ära wie Haustürschlüssel braucht Gemeinhardt nicht mehr. Über eine Scheckkarte mit Transpondersystem erkennt das System den Hausherren. Umgehend liefert es akustisch die bestellten Informationen wie die Erzeugungsdaten der Solaranlagen. Über das Bus-System können aber auch Befehle abgesetzt werden. „Wir können ohne großen Aufwand eine intelligente Zutrittskontrolle realisieren, zum Beispiel, dass die Putzfrau jeden Dienstag und Freitag von 7.30 bis 13.00 Uhr auf- und zusperren darf“, schildert er eine Möglichkeit.

Sein liebstes Beispiel, um die Funktionalitäten zu demonstrieren, ist die Küche, oder besser gesagt, es sind die Küchen. Gemeinhardt ist ein leidenschaftlicher Koch, deshalb hat er eine kleinere Vorbereitungsküche mit Profi-Geräten einbauen lassen und daneben die „Show-Küche“, wie er sie nennt. Das ist ein großzügiger, offener Raum mit einer großen Kochinsel und einem Tresen davor und Blick ins offene Esszimmer. „Alexa, schalte Licht Kochen ein“, und prompt wird eine entsprechende Lichtszene mit idealer Ausleuchtung zum Kochen durch das System serviert.

Unterschiedliche Lichtszenarien

Eine zur Situation passende ideale Beleuchtung ist Gemeinhardt sehr wichtig. Deshalb hat er unterschiedlichste Lichtszenen mit Einstellungen zum Beispiel zu Helligkeit und Farbe programmiert und abgespeichert. Sie können per Knopfdruck abgerufen werden. Die "Lichtszene Fernsehen" beispielweise sieht so aus: Wohnzimmer gedimmt auf 50 %, Stehlampe gedimmt auf 20 %, Esszimmer aus, Flur auf Grundbeleuchtung, Küche gedimmt auf 30 %. Um sie zu aktivieren, reicht ein knapper Sprachbefehl: „Alexa – schalte Licht Fernsehen ein“.

Dass er so viel mit Sprachbefehlen machen würde, war nicht geplant. Ursprünglich wollte Gemeinhardt die Steuerung über Schalter bedienen. Doch dann fiel ihm auf, dass seine Frau oft in den Haushaltsraum im Obergeschoss ging, um nachzusehen, ob die Wäsche trocken ist. „Es wäre doch viel einfacher, wenn das Gerät uns sagen würde, wenn es fertig ist“, dachte Gemeinhardt und begann, zu recherchieren und bald wieder zu programmieren. Und so kommen die Sprachansagen zustande: Auf einen Befehl hin werden alle Fühler ausgelesen, der Text wird an die Amazon-Cloud geschickt und ein entsprechender Dienst (Polly) macht daraus eine MP3-Datei. Dies wird anschließend von einem Soundsystem (Sonos) abgespielt – man könnte auch sagen: vorgelesen. Das alles geschieht dabei im Bruchteil einer Sekunde.

Zwei Modi für die Haustechnik

Ein paar weitere Beispiele für die vernetzte Haustechnik: Die Heizung wird der Wettervorhersage entsprechend gesteuert, aber auch danach, ob sich jemand im Haus befindet. Darüber hinaus hat er einen „normalen Modus“ und einen „Energiesparmodus“ programmiert. Das System erkennt, ob jemand im Haus ist. Ist über eine von Gemeinhardt bestimmte Zeit niemand zuhause, werden einige Funktionen vorübergehend eingestellt, und die Heizung wird heruntergeregelt. Auch das Beschattungssystem mit Raffstore und Rollos reagiert darauf, ob Personen im Haus sind und natürlich je nach Jahreszeit bzw. Außentemperatur.

Andererseits kann Gemeinhardt dem System Bescheid geben, wenn er von einer Reise nach Hause zurückkommt. Das macht er zum Beispiel gern nach einem Winterspaziergang. So lassen sich alle Funktionen wie das Vorheizen der Sauna auch von unterwegs per Smartphone erledigen.

Möglichst viel Solarstrom selbst zu verbrauchen, ist eines seiner ersten Ziele. Dafür schöpft er alle Möglichkeiten aus. So werden beispielsweise die Waschmaschine und die Geschirrspülmaschine der Solarstromerzeugung entsprechend angesteuert. „Und wenn die Wettvorhersage für den nächsten Tag schlecht ist und die Temperatur im Speicher niedrig, schalte ich die Wärmepumpe ein. Aber wann sie läuft, das bestimme ich“, erklärt Gemeinhardt. So stellt er sicher, dass nur Überschussstrom für die Wärmepumpe genutzt wird. Die Steuerung regelt auch die Verteilung der Wärme aus der Solarthermieanlage und der Wärmepumpe in den Fußbodenheizungen und der Wandheizung im großen Badezimmer.

WAF - Woman acceptance factor

Den Komfort durch die Vernetzung weiß in der Zwischenzeit auch seine Frau zu schätzen. „Erst einmal ist sie skeptisch, wenn ich eine neue Idee habe“, sagt er und lacht. „Aber es dauert nicht lange, da nutzt sie die Technik auch. Meistens jedenfalls.“ Auch sein fünfjähriger Sohn und dessen Freunde wachsen mit dieser Technik auf. Für sie ist es ein Riesenspaß, elektrische Geräte mit Sprachbefehlen zu steuern. „Und wenn sie einen Befehl mal falsch formulieren und es nicht funktioniert, ist die Verblüffung groß“, sagt der Vater mit einem Schmunzeln. „Ich habe großen Wert auf entsprechende Sicherheit und verschlüsselte Übertragungswege gelegt“, betont Gemeinhardt, der 2016 mit dem „Deutschen TGA Award“ für seine Programmierleistung ausgezeichnet wurde.

Was würde er heute anders machen? „Ich würde weniger Schalter einbauen“, ist alles, was ihm dazu einfällt. In fast jedem Raum ist ein Schalter zur manuellen Bedienung der vernetzten Haustechnik installiert. Fast 90 % davon nutze die Familie wegen der Sprachfunktionen nicht, sagt Gemeinhardt. Und hat er das Machbare ausprobiert? „Für den heutigen Stand ja“, sagt er und räumt ein: „Unser Haus ist techniklastiger als andere Sonnenhäuser. Mich hat einfach interessiert, wie weit man es treiben kann mit der Vernetzung, aber das muss man natürlich nicht machen.“ Zudem wird das Haus in dem Forschungsprogramm Solsys vermessen. Jede Minute werden 180 Messdaten dafür an das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) geschickt. Normalerweise muss in einem Haus für solche Forschungen viel vorinstalliert werden für die Messungen und Datenübertragung, in dem Smart Home von Familie Gemeinhardt hatten die Wissenschaftler leichtes Spiel. 

Ina Röpcke

Weitere Informationen:

 

Google+