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Smart-Home/ Hausautomation

KNX-Grundlagen Teil 1

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Vorteile und Funktionsweise eines KNX Bussystems gegenüber der herkömmlichen Elektroinstallation

 

Welche Möglichkeiten und Vorteile besitzt ein KNX Bussystem im direkten Vergleich zu konventionellen Installationen?

Bei welchen speziellen Anforderungen im Hinblick an die Funktionalität eines Gebäudes sind die Vorteile am größten?

In welchen Anwendungsbereichen wird der KNX-Bus eingesetzt und mit welchen anderen Systemen wird er vernetzt?

 

KNX Grundlagen

Die KNX-Grundlagen und die Notwendigkeit intelligenter Systeme

Gebäudeautomation, intelligente Gebäudetechnik und smart buildings sind keinesfalls Technologien einer fernen Zukunft.

Die KNX Grundlagen haben sich schon seit vielen Jahren etabliert. Mehr als 100.000 Projekte wurden bereits mit der ausgereiften Technik realisiert.

Bereits am Anfang der 90er Jahre entwickelten die führenden Hersteller elektrischer Installationstechnik einen Standard.

Mit diesem lassen sich elektrische Funktionen in Gebäuden auf eine moderne Weise realisieren. Durch das Computerzeitalter und die globale Vernetzung veränderten sich die Anforderungen an die Gebäude.

Die elektrischen Funktionen hängen immer mehr mit der Qualität und der Performance eines Gebäudes zusammen. Es kommen auch immer mehr elektrische Verbraucher in Gebäuden zum Einsatz und der Stromverbrauch ist in den letzten Jahren deutlich gestiegen.

Spezielle Systeme für die Klimatisierung, die Gebäudeüberwachung, die Beschattung und die Beleuchtung benötigen wesentlich mehr Strom. Im Hinblick auf die weltweite Klimadiskussion muss der Gebäudebetrieb auch immer energieeffizienter und somit auch umweltfreundlicher erfolgen.

 

Konventionelle Installationen erfüllen nicht die nötigen Voraussetzungen

Die konventionellen Installationen sind im Hinblick auf die Funktionalitäten stark begrenzt. Das Gleiche gilt auch für die Einsparmöglichkeiten von Strom und Steuern.

Im direkten Vergleich zu einem intelligenten KNX-Bus-System ist ein konventionelles System nicht in der Lage, besonders energieeffizient zu arbeiten. Die Funktionalitäten lassen sich bei einem klassischen System kaum variieren oder erweitern.

Dies wird besonders deutlich, wenn sich die Funktionalitäten nicht nur auf einen Raum, sondern raumübergreifend oder in einem ganzen Gebäude zum Einsatz kommen.

Soll ein Gebäude den modernen Anforderungen gerecht werden, dann benötigt es eine intelligente Installationstechnik. Intelligente Systeme, wie das KNX-Bussystem, können die Informationen und Aktionen im Hinblick auf die Stromverteilung trennen.

Zuerst werden die Steuerinformationen von speziellen Sensoren erfasst und in das informationstechnische System eingeleitet. Dort werden die Informationen verarbeitet und es wird zum Beispiel ermittelt, welche Informationen mit welchen Aktionen verbunden sind.

Durch die Adressierung werden die Informationen von den passenden Aktoren empfangen und von diesen direkt in die jeweilige Aktion umgesetzt.

 

KNX Grundlagen – Funktionsweise und Vorteile

Die ersten Systeme waren mit einem zentralen Prozessor ausgestattet und dieser erledigte die Informationsverarbeitung.

Der Nachteil an diesen Systemen waren die fehlende Flexibilität, die langen Leitungswege und das hohe Ausfallrisiko der Zentrale.

Aus diesem Grund waren die dezentralen Bus-Systeme, wie der KNX-Bus, die logische Weiterentwicklung. Dank kleiner Elektronikchips können die Sensorinformationen in der Nähe des Entstehungsorts erfasst werden.

Anschließend werden die Informationen ausgewertet und über ein festgelegtes Protokoll in das Informationsübertragungsmedium (Bus-Kabel) eingespeist.

An das Bus-Kabel sind alle Empfänger und Sender angeschlossen und haben jederzeit Zugriff auf die Informationen. Dank der nötigen Entkopplung von Aktion und Information ergaben sich neue Möglichkeiten.

Einer Information (Schalter S drücken) lassen sich verschiedene Aktionen (Lampe B anschalten, Lampe A ausschalten) zuordnen und diese können nachträglich verändert oder ergänzt werden.

Da diese Informationen an jeder beliebigen Stelle in einem Gebäude abgegriffen werden können, lassen sich mit einem KNX-Bussystem auch spezielle Funktionalitäten (Ausschalten aller Lampen im Gebäude) umsetzen.

Diese wären mit einem konventionellen System entweder gar nicht oder nur sehr umständlich möglich.

 

Der KNX-Bus ist ein vorteilhafter Standard

Am Anfang entwickelten diverse Hersteller parallel unterschiedliche Systeme.

Diese verfolgten zwar den gleichen Ansatz, unterschieden sich aber in vielen technischen Details. Erst als der Europäische Installationsbus (EIB) als Standard eingeführt wurde, der heute als KNX bekannt ist, schaffte die intelligente Gebäudetechnik ihren Durchbruch.

Der KNX-Bus ist ein offener Standard und bei diesem sind die physikalische und die logische Struktur genau festgelegt. Dadurch kann jeder Hersteller systemkompatible Produkte entwickeln.

Das KNX Bussystem nutzt zur Informationsübertragung eine Leitung, die aus 2 × 2 Adernpaaren besteht.

Durch das Zugriffsverfahren CSMA/CA werden Datenverluste verhindert. Übertragungen via Powernet oder Funk sind beim KNX Bussystem ebenfalls möglich.

Im Vergleich zu anderen Systemen besitzt das KNX Bussystem einen großen Vorteil. Im Bezug auf die Komplexität und Kosten benutzt dieser Standard die genau passenden Datenraten, Teilnehmeranzahlen und Protokolltypen.

Zusätzlich besitzt das System eine sehr hohe Betriebsstabilität. Fällt ein einzelner Teilnehmer aus, dann führt dies bei einem KNX-Bus nicht zu einem kompletten Ausfall des Systems.

 

Große Auswahl an Funktionalitäten und reibungsloser Betrieb

Mehr als 200 Unternehmen bieten über 4.000 Produktgruppen, die im KNX Bussystem eingesetzt werden können.

Alle Komponenten basieren auf den KNX Grundlagen und somit können sie problemlos miteinander verwendet werden. Diese große Auswahl bietet dem Anbieter eine riesige Vielfalt an unterschiedlichen Funktionalitäten.

Dank diesen lassen sich alle Gebäudefunktionen individuell steuern und überwachen. Die Funktionalitäten können nicht nur ein einzelnen oder mehreren Räumen zum Einsatz kommen, sie lassen sich auch im ganzen Gebäude verwenden.

Die KNX-Association ist eine wichtige Dachorganisation und hat ihren Hauptsitz in Brüssel. Sie überwacht die Entwicklung der passenden Software und die Interoperabilität der verschiedenen Geräte.

Durch diese strenge Überwachung wird sichergestellt, dass alle KNX-Bus-Produkte miteinander kompatibel sind und ohne Probleme funktionieren.

 

Für technisch Begabte:

Wie Sie Ihr KNX-Bussystem selber aufbauen und dadurch viel Geld sparen* können:

 

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LAN-Kabel verlegen

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LAN Kabel verlegen – Warum das im Eigenheim sinnvoll ist?

 

Das LAN-Kabel wird heute sehr häufig in der Computer und Netzwerktechnik eingesetzt. Das LAN-Kabel wird auch häufig als Netzwerkkabel, CAT-7 Kabel, Patchkabel oder Datenkabel bezeichnet. Früher brauchte man noch keine LAN-Kabel verlegen. Es wurden hauptsächlich, als Schwachstromkabel, das normale Telefonkabel mit der Bezeichnung J-Y (ST) Y verwendet. Es ist auch heute noch sehr weit verbreitet und kommt häufig zum Einsatz.

Die Computer- und Netzwerktechnik verlangt andere Anforderungen, diese erfüllen heute so genannte Netzwerkkabel (Cat 5, CAT 6, CAT 7).

Ein LAN-Kabel ist ein so genanntes geschirmtes „Twisted-Pair-Kabel“. Die Abschirmung besteht aus einem Drahtgeflecht und Aluminiumfolie die vor inneren und äußeren elektromagnetischen Einflüssen schützt.

Außerdem schützt die paarweise Abschirmung (bei CAT 7 Kabel*) innerhalb des Kabels das Übersprechen von benachbarten Kabelpaaren. Die Vorteile sind enorm und werden weiter unten im Text erklärt.

 

LAN-Kabel verlegen – der Unterschied zwischen CAT 5, CAT 6 und CAT 7 Kabel?

„CAT“ steht für Kategorie (engl. category). In Deutschland sind auch die Begriffe wie“Kat/Cat-Kabel“, „Netzwerkkabel“ oder „LAN-Kabel“ sehr gängig. Die Kategorien 1 – 4 sind so gut wie nirgendwo mehr im Einsatz, höchstens noch in sehr alten Netzwerk-Installationen.

Neben den Kategorien der EIA/TIA 568 (CAT 1 – CAT 4) gibt es noch die Kategorien der ISO/IEC 11801. Hier sind die Kategorien 5 bis 7 festgelegt.
Zusätzlich gibt es eine europäische Norm EN 50172, in der „CAT-Kabel“ in die Klassen „A“ bis „F“ eingeteilt sind.

Wichtig: Diese Standards gelten nicht nur für die CAT-Kabel, sondern auch für die dazugehörigen Stecker.

 

LAN-Kabel verlegen

Die Datenübertragung, mittels Übertragungsfrequenz und die Länge des CAT-Kabels stehen in einem Bezug zueinander. Ist die Übertragungsfrequenz zu hoch, dann reduziert sich die nutzbare Kabellänge.

Das bedeutet, bei einer höheren Frequenz kann nur eine geringere Entfernung überbrückt werden.

 

Häufige Fragen: welches LAN Kabel verlegen? 

  • CAT 5 Kabel haben eine niedrigere Betriebsfrequenz (100 MHz) und sind somit bei längeren Kabelstrecken die richtige Wahl. Dieser Kabeltyp ist sehr häufig im Einsatz.
  • CAT 6 Kabel haben eine Betriebsfrequenz ab 250 MHz bis 500 MHz. Somit sinkt hier die nutzbare Kabellänge, die technisch bei ca. 100 Meter liegt. CAT 6a Kabel sind auch für 10 Gigabit-Ethernet geeignet.
  • CAT 7 Kabel arbeiten mit einer Betriebsfrequenz von 600 MHz. In der Kategorie CAT 7a sogar mit Frequenzen bis 1.000 MHz. Bei CAT 7 Kabel* sind die einzelnen Kabelpaare extra abgeschirmt und erfüllen die Norm IEEE 802.3an und sind für 10 Gigabit-Ethernet geeignet. Der absolute Top-Vorteil gegenüber CAT 6 oder CAT 5 Kabeln ist somit die Abschirmung, die sehr geringe Störungsanfälligkeiten und Rauschen zulässt. Eine CAT 7 Verkabelung verlangt auch eine CAT 7 geeignete Stecker- und Buchsenanforderung. Den mit den RJ-45 Stecker erreicht man keine komplette CAT 7 Übertragung. Hier sind nun aktuell, unter anderem Siemon TERA– oder GG-45 Stecker anzuwenden. Gerade, um den heutigen Multimedia-Anwendungen gerecht zu werden, ist eine CAT 7 Verkabelung zukunftssicher und unabdingbar.

 

Die Vor- und Nachteile des CAT 7 Kabels?

 

Vorteile:

  • Doppelte Abschirmung des Kabels, Adernpaare einzeln abgeschirmt
  • Betriebsfrequenz bis zu 1.000 MHz
  • Größerer Kupferquerschnitt, dadurch geringerer Spannungsabfall, zusätzlich lassen Sie sich dadurch besser anklemmen
  • Geringere Störanfälligkeit und Rauschen
  • Zukunftssicher, um den immer weiter steigenden Multimedia-Anwendungen gerecht zu werden

 

Nachteile:

  • Höhere Kosten
  • Es werden neue Steckertypen GG-45- oder Siemon TERA Stecker benötigt
  • Wenn bei einer CAT 7 Verkabelung, die Standard-Netzwerkdosen CAT 6* verwendet werden, verringert sich auch die Kategorie des Gesamtsystems
LAN-Kabel verlegen
Netzwerkkabel

Fazit: Warum Sie sich für ein CAT 7 Kabel Verlegung entscheiden sollten?

  1. Da die Adernpaare einzeln abgeschirmt sind haben normale 230 Volt-Leitungen, die sehr häufig im Einsatz sind nur noch einen sehr geringen Einfluss auf Störungen. Dies ist auch der Hauptunterschied zu CAT 5 oder CAT 6 Leitungen.
  2. Die Preise eines CAT 6 Kabels im Vergleich zu einem CAT 7 Kabels sind nicht mehr sehr hoch und sollten auf Grund der Vorteile keine Rolle spielen.
  3. Der größere Kupferquerschnitt hat weniger Spannungsabfall, zudem lassen sich die CAT 7 Kabel* dadurch leichter anklemmen.
  4. Die steigenden Multimedia-Anwendungen verlangen in Zukunft immer höhere Anforderungen an das Leitungsnetz. Mit einer CAT 7 Verkabelung sind Sie zukunftssicher vorbereitet.

Das LAN-Kabel verlegen ist von Heimwerkern locker auch selbst zu schaffen. Es sollte sorgfältig erledigt werden, da sonst Beeinträchtigungen bei der Datenübertragung die Folge sein können.

LAN-Kabel verlegen- Tipps aus der Praxis:

Wer selbst LAN-Kabel verlegen möchte, die den CAT 7 Highspeed-Ethernetbasierte Computer-Netzwerke entsprechen, sollte dies unbedingt mit größter Sorgfalt durchführen.

Eine  schnelle Verlegung, wie bei der normalen Hausinstallation kommt bei der CAT 7 Verkabelung nicht in Frage. Leitungswege und die Verlegung selbst sind mit Entscheidend für eine stabile, langlebige Verbindung.

Die Installation sollte behutsam und wohl überlegt durchgeführt werden, um allen Anforderungen zukunftssicher gerecht zu werden.

Das LAN-Kabel verlegen sollte im Eigenheim immer sternförmig und am besten in einem Leerrohr durchgeführt werden.

Aktuell werden sehr häufig CAT 7 Kabel* verlegt und CAT 6a Netzwerkdosen* verwendet. Dadurch wird zwar kein kompletter CAT 7 Standard erreicht, jedoch kann später nur die Netzwerkdose getauscht werden, um den kommenden höheren Standards zu entsprechen.

Eine CAT 8 Verkabelung ist bereits in Planung und im Kommen. Diese arbeitet dann mal in einem Frequenzbereich von bis zu 2.000 MHz.

 

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Multiroom Audio Systeme

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Multiroom Audio Systeme – für Musikgenuss überall in der Wohnung

Musikgenuss im ganzen Haus, zentral von einer Festplatte aus gespeist – dies ist Multiroom-Audio.

Von jedem beliebigen Raum im Haus kann so die eigene Lieblingsmusik abgerufen und über die vernetzten Boxen abgespielt werden.

Die Multiroom-Systeme in den verschiedensten Preisklassen, wollen wir hier näher vorstellen.

Die „Musikzentrale“ in der Wohnung

Klassik in der Küche, Jazz im Wohnzimmer, Rock im Kinderzimmer, Radio oder ein Audiobook im Bad – mit modernen Multiroom-Audio-Systemen hört jeder seine Lieblingsmusik oder -sendung und nutzt dabei die gleiche „Musikzentrale“.

Die Suche nach der passenden CD gehört damit der Vergangenheit an.

Von der zentralen Musikanlage aus lassen sich aber auf Wunsch auch diese abspielen.

In der Regel werden die Musikstücke allerdings als MP3 auf dem zentralen Speicher der Multiroom-Audio-Anlage gespeichert oder von einem Musikstreaming-Dienst wie Spotify abgerufen. Darüber hinaus kann man auch Radio über die Multiroom-Systeme hören.

 

Multiroom Audio Systeme

Die intelligenten Multiroom-Systeme können übrigens auch als sanfte Musikwecker oder auch als akustische Signalgeber bei einem Alarmfall funktionieren und sind somit ein praktischer Teil moderner Smart Homes.

Die Steuerung der Multiroom Audio Systeme

Multiroom-Systeme sind in den verschiedensten Ausführungen und Preisklassen* erhältlich.

Die wichtigsten Bestandteile sind dabei stets der zentrale Speicher, auf dem die Audiodaten gespeichert werden, sowie das Steuerungselement, mit dem man von jedem Raum aus Zugriff auf die gewünschte Musik hat.

Meist ist dies ein Multifunktions-Touchpanel, das sich in der Wand befindet. Dank entsprechender Apps können die Multiroom-Systeme aber auch über andere Komponenten wie Fernbedienungen, Smartphones oder den Browser im Computer gesteuert werden.

So kann man von überall aus Musik leiser oder lauter machen, den Track oder Sender wechseln und Weck- oder Alarmfunktionen steuern.

Wie kommt der Ton zum Lautsprecher?

Um das Tonsignal vom zentralen Speicher zu den jeweiligen Lautsprechern im Raum zu transportieren, gibt es verschiedene Möglichkeiten.

So können die Lautsprecher mittels Kabel, analog an den Speicher angeschlossen werden und ein besonders zuverlässiges Tonsignal bekommen.

Dabei können die Multiroom-Systeme über einen zentralen Verstärker gesteuert werden, oder über einzelne Verstärker in jedem Raum. Letztere Variante ist natürlich deutlich kostenintensiver.

Zur Musikübertragung kann aber auch eine bestehende Netzwerkverbindung im Haus genutzt werden.

Via W-LAN wird dann die Musik von einem Server mit Festplatte oder dem eigenen PC aus an die sogenannten Streaming-Clients in den verschiedenen Räumen gesendet.

Diese sind wiederum mit den Lautsprechern verbunden und sorgen so für kabelfreien Musikgenuss.

Baut man die Multiroom-Audio-Anlage* erst nachträglich ein, ist dies also sicher die praktischere Lösung.

Wie viel kostet Multiroom Audio Systeme?

Die Kosten für digitale Multiroom-Systeme sind deutlich günstiger als für hochwertige analoge Anlagen.

Per Streaming-Player kann man sich schon für weniger als 1.000 Euro Musik vom Computer in zwei Zimmer holen und spart gleichzeitig die Kabelverlegung in die Räume.

Weitere Zonenplayer – also Verstärker mit eingebauten Lautsprechern für zusätzliche Räume – bekommt man für jeweils etwa 400 Euro, einzelne Lautsprecher dagegen für die Hälfte.

Wer allerdings Wert auf hochwertigen Musikgenuss legt und High-End Lautsprecher via Kabel mit der zentralen Multiroom-Audio-Stereoanlage verbinden möchte, muss schon etwas tiefer in die Tasche greifen.

Eine Ausstattung für drei Räume kostet mindestens 5.000 Euro, nach oben sind dagegen keine Grenzen gesetzt.

Einige Hersteller wie die Marktführer Sonos* und Revox bieten auch Komplettlösungen an. Die niederländische Firma setzt dabei auf Streaming-Lösungen, die via W-Lan auf die am PC oder MAC gespeicherte Musik zugreifen und diese kabellos in allen gewünschten Räumen abrufbar macht.

Die System von Sonos gelten als besonders flexibel sowie leistungsfähig.

Der Anbieter „Revox“ setzt hingegen auf die verkabelte Variante mit zentraler High-End Stereoanlage mit eigener Festplatte. Die dort gespeicherten Musikdateien können in den einzelnen Räumen abgerufen werden.

Multiroom Audio Systeme – Analog und digital im Vergleich

Analoge Kabelverbindung: Die Installation eines analogen Multiroom-Audio-Systems ist aufgrund der Kabelverlegung deutlich komplizierter. Sie sollte am besten schon beim Neubau oder bei einer Renovierung professionell geplant werden. Großer Pluspunkt dieser Anlagen ist die hohe Tonqualität auf High-End Hi-Fi-Niveau.

Digitales Streaming: Mit digitalem Multiroom-Audio ist die Installation einer zentralen Musikanlage für die gesamte Wohnung jederzeit und recht leicht möglich. Bei der Musikqualität muss man allerdings Abstriche machen, da die Tonübertragung bei diesen Systemen weniger zuverlässig ist.

 

Fazit:
Mit Streaming-Systemen kann man relativ günstig, schnell und unkompliziert in der ganzen Wohnung Musik hören. Multiroom Audio Systeme mit hochwertigem Musikgenuss gibt es dagegen nur bei einem professionell installierten, analogen Multiroom Systeme. Bei vielen Tests sind die Anlagen von Sonos* meist der Sieger, auch beim Preis/Leistungsverhältnis.

 

Moderne Multimedia Verkabelung

Wie heute eine leistungsstarke, moderne Multimedia-Verkabelung, für einen reibungsfreien Datenfluss in den eigenen vier Wänden umgesetzt wird, erfahren Sie in diesem Beitrag.

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Intelligente Stromzähler

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Intelligente Stromzähler – Vorteile, Risiken und Aussichten

 

Seit 2010 gibt es in Deutschland die sogenannten intelligenten Stromzähler, die beim Stromsparen im Haushalt helfen sollen.

Während herkömmliche Stromzähler den Stromverbrauch messen, zeichnen diese modernen Smart Meter den Verbrauch minutengenau auf und entlarven so Stromfresser.

Mithilfe von passenden Programmen können Verbraucher so ihre Stromkosten besser nachvollziehen und ihren Stromverbrauch verbessern.

 

Intelligentes Stromsparen mit dem Smart Meter

Experten gehen davon aus, dass mit Smart Metern ausgestattete Haushalte fünf bis zehn Prozent an Energie einsparen können. Dies hätte nicht nur positive Auswirkungen auf die jeweilige Haushaltskasse, sondern schlägt sich auch positiv auf die Klimabilanz Deutschlands nieder.

Eine vierköpfige Familie könnte Studien zufolge jährlich Energiekosten von 50 bis 90 Euro einsparen. Das reale Sparpotenzial hängt allerdings vom bisherigen Verhalten des Einzelnen ab.

Verbraucher, die schon heute auf ihren Energiekonsum achten, besitzen weniger Einsparmöglichkeiten als diejenigen, die sich bislang nicht darum gekümmert haben.

Dennoch könnten die Smart Meter bei 42 Millionen deutschen Haushalten auch einen positiven Effekt für den Klimaschutz bedeuten.

Schließlich entsteht bei der Herstellung einer Kilowattstunde Strom rund 0,6 Kilo CO2. Experten rechnen bei der flächendeckenden Nutzung der Smart Meter damit, dass sich etwa 8,5 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr vermeiden ließen.

Dies wären immerhin ca. vier Prozent der 230 Millionen Tonnen Treibhausgase, die Deutschland im Jahr mindern will, um die selbst gesteckten Klimaschutzziele bis 2020 zu erfüllen.

 intelligente Stromzähler

Wie funktionieren intelligente Stromzähler?

Dank Smart Meter können Verbraucher den eigenen Energiekonsum besser nachvollziehen.

Zusammen mit Feedbacksystemen wie einem Display und Online-Anwendungen helfen sie dabei, effizienter und sparsamer mit Energie umzugehen, indem sie Stromfresser enttarnen. Gleichzeitig bieten sie die Möglichkeit, von tageszeitabhängigen Tarifen zu profitieren.

Dabei werden Stromkunden belohnt, die ihren Stromverbrauch zeitlich so verlagern, dass Spitzenzeiten im Stromverbrauch abgemildert werden. So bieten Versorger seit Ende 2010 solche Tarife an und belohnen Kunden, die beispielsweise Ihre Waschmaschine nachts laufen lassen.

Diese Tarife sind allerdings noch nicht flächendeckend verfügbar.

Interessant sind intelligente Stromzähler laut Björn Klusmann auch für die Smart Grids der Zukunft.

Geschäftsführer des Bundesverbands Erneuerbare Energie verweist auf den Nutzen, den intelligente Stromzähler beim Ausbau der erneuerbaren Energien haben.

So können Stromkunden auch von solchen Tarifen, die besonders günstigen Strom bei der Einspeisung von viel Wind- oder Sonnenenergie – zum Beispiel bei einem Sturm oder sehr sonnigen Stunden – anbieten, profitieren.

Die neue Technologie hilft immer mehr Geräten – von der Waschmaschine bis zur Ladestation fürs Elektroauto – Informationen zu verarbeiten und den Verbrauch nach Angebot und Nachfrage auszurichten.

Damit sparen Verbraucher künftig nicht nur bei der Stromrechnung, sondern bringen gleichzeitig die erneuerbaren Energien voran.

 

Smart Meter intelligent nutzen

Der Einbau eines Smart Meters allein führt allerdings noch nicht zu einer automatischen Reduzierung der Stromkosten.

Vielmehr dient er als technisches Hilfsmittel, um Verhaltensänderungen durchzuführen. Ben Becker, co2online-Blogger, betrachtet ein gesteigertes Bewusstsein des eigenen Energiekonsums als die eigentliche Herausforderung und sieht im Smart Meter nur ein Mittel zum Zweck.

Dr. Peter Schick von Stiftung Warentest verweist zudem darauf, dass bislang noch ein einheitlicher Standard für die modernen Zähler fehlt. Dies könnte insbesondere beim Anbieterwechsel zu Problemen führen.

Zudem fordern Datenschützer hohe Sicherheitsstandards für die Smart Meter.

Befürchtungen, dass intelligente Stromzähler mit ihren genauen Verbrauchsmessungen Rückschlüsse auf das Verbraucherverhalten zuließen, sind nicht aus der Luft gegriffen und erfordern schlüssige Datenschutzkonzepte.

Eine Studie des US-Sicherheitsunternehmens IOActive zeigt, dass einige Systeme erhebliche Sicherheitslücken aufwiesen, die es Dritten ermöglichten, Messwerte zu manipulieren oder einzelne Steckdosen abzuschalten.

 

Der Einbau intelligenter Stromzähler

Smart Meter werden von örtlichen oder regionalen Energieversorgern, aber auch anderen Messdienstleistern angeboten.

Bislang ist der Markt allerdings noch unübersichtlich und die aktuelle Gesetzeslage unklar. Bundesweite Angebote bieten Yello und Discovergy sowie einige regionale Anbieter. Für den Einbau eines Smart Meter wird in der Regel eine Gebühr fällig. Zudem liegt der monatliche Messpreis oft höher als bisher.

Gemäß des Energiewirtschaftsgesetzes ist die Installation von Smart Metern seit dem 1. Januar 2010 in Neubauten sowie grundsanierten Wohnungen Pflicht. Dennoch kann der Kunde den Einbau ablehnen.

Da das Gesetz in seiner Formulierung vage bleibt, sind auch die Messstellenbetreiber bislang nicht zwingend zum Einbau verpflichtet.

 

Fazit: Viele Experten betrachten intelligente Stromzähler als positiven Baustein zum Stromsparen und Klimaschutz.

Dennoch sind sie kein Garant für weniger Stromverbrauch und sollten intelligent genutzt werden. Darauf verweist auch Christoph Mordziol.

Der Energieexperte beim Umweltbundesamt (UBA) findet, dass elektronische Zähler ein Werkzeug sind – nicht mehr und nicht weniger.

Auch mit Smart Metern müssen die Verbraucher den wesentlichen Schritt zum Stromsparen selbst machen und aktiv handeln. Ein Garant für niedrige Energiekosten sind intelligente Stromzähler also nicht, aber eine gute Hilfe für engagierte Nutzer mit vielen technischen Geräten.

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„Clouds“ – Die praktischen Onlinespeicher

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Clouds – oder auch Onlinespeicher 

 

Die Vorteile der „Clouds Onlinespeicher“

Zum Ablegen Ihrer Bilder, Dateien und Videos und jederzeit von überall aus zugreifen!

Nach der Arbeitswelt erobern Online-Speicher, auch Clouds genannt, die privaten Nutzer und bieten ihnen neue Möglichkeiten beim Home-Entertainment. Dokumente, Musik und Video können so weltweit von allen Geräten genutzt und leicht mit Freunden geteilt werden.

Archivierung im Digitalen Zeitalter

Während man seit den 1980er Jahren seine Daten auf magnetische Speicher und später auf CDs abspeicherte, erobern heute immer mehr Online-Speicher-Anbieter den Markt. Clouds setzen dabei auf einen großen Vorteil: Die Vernetzung und nahezu unbegrenztes Speichervolumen. Von überall kann man so auf seine Daten zugreifen. Einzige Voraussetzung dabei: ein Internetzugang.

Ursprünglich wurden die Clouds für die Arbeitswelt entwickelt und dienen als vernetzte Oberfläche für verschiedene Mitarbeiter. Hier können sie gemeinsam auf Dokumente zugreifen und diese bearbeiten. Nun bieten Clouds noch mehr und garantieren mit ihrem Online-Speicher Zugriff von nahezu jedem elektronischen Gerät. So entfällt das Kopieren auf andere Geräte und die Daten sind stets verfügbar.

 

Clouds Onlinespeicher
Von überall auf alle Daten zugreifen

Clouds Onlinespeicher – Der Anbieterboom

Der weltweit beliebteste und bekannteste Anbieter unter den Clouds ist sicherlich „Dropbox„. Aber auch die Konkurrenz schläft nicht und bietet ständig neue Nutzen. Elektronik-Riesen wie Google und Apple haben mit „Drive“ und „iCloud“ interessante Online-Speicher auf den Markt gebracht. Das Gute für den Nutzer ist dabei, die ständig wachsenden Speichervolumen, die ihnen hier kostenlos zur Verfügung stehen.

Wie funktionieren die Clouds?

Um die Online-Speicher nutzen zu können, müssen Anwender in der Regel eine Software oder eine App herunterladen und ein – meist kostenloses – Konto anlegen. Damit auch im Online-Speicher der Überblick bewahrt bleibt, sollten Nutzer ihre Daten in verschiedenen Ordnern sortieren. Am einfachsten geht dies vom Computer aus. Sind die Daten einmal in der Cloud, können auch vom Handy oder Tablet aus einfach aufgerufen werden.

Die Speichergröße bei mobilen Geräten wird damit immer unwichtiger, da auch Musik– und Videodateien online abgespeichert und per Streaming abgespielt werden können. Allerdings benötigt man dazu Internet mit recht hoher Bandbreite. Für Musikdateien funktioniert das Streaming bereits sehr gut, aber in Zukunft wird die Cloud wohl auch zum virtuellen Fernseher.

Wie in der Arbeitswelt ist aber auch das Teilen ein wichtiger Aspekt bei der Nutzung von Clouds. So können bestimmte Ordner auch für andere Nutzer freigegeben werden und Freunde oder Familienmitglieder schnell und einfach Zugang zu den neuesten Urlaubsfotos bekommen.

Sicherheitsbedenken

Heikle Dokumente sollten nicht in die Cloud gestellt werden, da trotz Sicherheitsvorkehrungen der Betreiber die Online-Speicher immer wieder Beute von Hackern werden. Zudem verweisen Sicherheitsexperten auch auf die Stabilität der Anbieter. Eine Insolvenz des Dienstleisters könnte im schlimmsten Fall bedeuten, keinen Zugriff mehr auf die ausgelagerten Daten zu haben.

Schlecht sieht es auch aus, wenn die Internetverbindung mal auslässt: Dann gibt es keine Verbindung zur Cloud und die Daten können nicht abgerufen werden.

Fazit:

Vorteile:

  • große, kostenlose Speichervolumen
  • Zugriff von überall
  • zentrale Speicherung und Abrufmöglichkeit von nahezu jedem internetfähigen Gerät
  • Dateien mit anderen Nutzern teilen
  • Musik, ebooks und Videos streamen

 

Nachteile:

  • Sicherheitsrisiken für die Daten
  • Voraussetzung: Internet-Zugang, Streaming nur bei hohen Bandbreiten
  • größere Speichervolumen nicht kostenlos verfügbar

 

Hier gehts zum Marktführer Dropbox.

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Gebäudesystemtechnik/ Hausautomation in Wohngebäuden

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Was versteht man unter Hausautomation oder Gebäudesystemtechnik?

 

Der Begriff „Gebäudesystemtechnik“ ist dem Begriff „Gebäudeautomation“ untergeordnet. Sie werden deshalb auch oft verwechselt mit den Begriffen“intelligentes Wohnen“ oder „Bustechnik„. Diese sind jedoch nicht der Gebäudeautomation gleichzusetzen sondern sind ein Teil davon.

Unter „Gebäudeautomation“ versteht man die Gesamtheit der Steuerungs-, Regel-, Überwachung- und Optimierungseinrichtungen in Gebäuden. Das gemeinsame Ziel ist es, selbstständig alle Abläufe Gewerke übergreifend zu automatisieren. Dadurch soll alles vereinfacht bzw. überwacht werden.

Die beteiligten Komponenten wie Sensoren, Aktoren, Verbraucher, Bedienelemente und weitere technische Einheiten im Gebäude werden miteinander vernetzt mittels Bussystem oder Kommunikation-Netzwerks. Alle Abläufe können in Szenarien zusammengefasst werden.

Betriebsdaten werden dezentral durch die Steuereinheiten erfasst.

Hausautomation

Gebäudesystemtechnik für den privaten Wohnbereich

Die Gebäudesystemtechnik oder Hausautomation ist speziell auf private Wohnhäuser und Wohnungen ausgerichtet. Der Bewohner soll nach eigenen Bedürfnissen und Wünschen, technische Komponenten und deren Abläufe automatisieren können.

Ziel ist es, bei der Hausautomation vorrangig den Wohnkomfort zu steigern, die Sicherheit im Haus zu erhöhen, Bereiche zu Überwachen und immer mehr die Energieeffizienz zu verbessern.

Wahlweise oder in Kombination können dafür sowohl leitungsgebundene Systeme (Busleitung) oder die Starkstromleitung als auch Funksysteme zum Einsatz kommen.

Gerade bei nachträglichen Installationen ist es von Vorteil, Funksysteme oder die Übertragung über die vorhandene Starkstromleitungen zu verwenden, da keine zusätzlichen Busleitungen für die Gebäudesystemtechnik notwendig sind.

Funksysteme können über Fernbedienungen bedient und Funksensoren (z.B. Taster), auch an Stellen platziert werden, an denen keine Leitungen vorhanden sind.

Nachteile der Funkübertragung oder über das Starkstromnetz sind:

  • Die eingeschränkte Nutzungsvielfalt.
  • Störungen durch andere Systeme
  • Die Datensicherheit
  • Eventuelle eingeschränkte raumübergreifende Funkverbindungen durch bewehrten Beton, Metallfolien oder ähnliche Baustoffe

 

Gebäudesystemtechnik mit BUS-Leitungen

Die BUS-Leitungen werden in der Regel mit den Starkstromleitungen unter Beachtung der Installationszonen verlegt. Es ist jedoch neben den spezifischen, systembedingten Merkmalen aufgrund des gewählten BUS-Systems die allgemeine Anforderungen an die Errichtung von Kabel- und Leitungsanlagen zu beachten. Gerade in der Nähe von anderen elektrischen Anlagen gilt es Trennabstände bezüglich der elektromagnetischen Verträglichkeit einzuhalten.

Alle BUS-Teilnehmer, wie Sensoren und Aktoren, werden unter Beachtung der Systemabhängigen, maximal zulässigen Anzahl der Teilnehmer an einer BUS-Leitung betrieben. Für bestimmte Bediengeräte kann neben der BUS-Leitung eine zusätzliche Stromversorgung erforderlich sein. Sollte dies eine Kleinspannung sein, kann auch ein nicht genutztes Aderpaar der BUS-Leitung verwendet werden.

Weiter gilt es vorab zu entscheiden, ob die BUS-Aktoren des BUS-Systems zentral, zum Beispiel im Stromkreisverteiler oder dezentral an den Verbrauchsmittel (z.B. in den Gerätedosen), erfolgen soll. Jede Variante hat Vor- und Nachteile die jeweils abgewägt werden sollten.

Bei der zentralen Variante ist der Vorteil, dass Zugänglichkeit, Ergänzungen, Umverdrahtungen problemlos möglich sind. Nachteilig ist, dass alle Starkstromleitungen die über die Aktoren gesteuert werden, sternförmig zum Verteiler verlegt werden müssen.

Bei der dezentralen Variante ist der Vorteil, dass insgesamt weniger Leitungen verlegt werden müssen. Die Reduzierung der Steuerleitungen am Verteiler führt zu einer geringeren Brandlast. Der große Nachteil ist, dass die Aktoren durch den Einbau in UP-Gerätedosen oder in abgehängten Decken schwerer zugänglich sind.

 

Gebäudesystemtechnik erfordert mehr Platz in den Verteilern und Unterputzdosen

Die Bemessungen der Stromkreisverteiler sind bei der Gebäudesystemtechnik entsprechend anzupassen. Zu beachten sind spätere Erweiterungen und eine Platzreserve von mindestens 20%. Bei Wohnungen mit 100 m² Wohnfläche sind laut DIN 18015-4 mit Gebäudesystemtechnik 8 Reihen, entsprechend 96 Teilungseinheiten, vorzusehen. Erfahrungsgemäß sind zweiteilige Verteiler mit je 8 Reihen vorteilhaft. Es ist zu empfehlen, wegen der Übersichtlichkeit, Reihenklemmen für die abgehenden Starkstromleitungen zu verwenden.

Die BUS-Leitungen innerhalb des Verteilers sollten von den Starkstromleitungen getrennt sein. Die Abschirmung der BUS-Leitungen sollte auch im Verteiler vorhanden sein. Am besten den Mantel bis an die Anschlussklemmen der BUS-Geräte führen.

 

Gebäudesystemtechnik im Wohngebäude sollte gut geplant sein

Vorab müssen bei der Gebäudesystemtechnik die gewünschten Funktionen (erweiterbare Funktionen) ermittelt werden. Dazu sollten folgende Fragen beantwortet werden:

  • Wie soll die Beleuchtung gesteuert werden (Schalten, Dimmen, wo, welche Lichtszenen)?
  • Wie sollen Jalousien, Rollläden, Fenster und Türen gesteuert werden?
  • Sollen bestimmte Steckdosen oder Stromkreise für besondere Verbrauchsmittel geschalten werden?

 

Die DIN 18015-4 enthält dazu zahlreiche Hinweise zu den möglichen Funktionen zum Beispiel für Beleuchtung, Sonnenschutz, Fensterantriebe, Heizung (Heizen, Lüften, Kühlen), Torsteuererung, Zutrittskontrolle, Überwachung, Energieeffizenz usw.

 

Einige Beispiele von Anbietern für Gebäudesystemtechnik (Hausautomation) im privaten Wohngebäude

 

Die häufigsten Fragen rund um die Gebäudesystemtechnik oder Hausautomation

Die Technik ist zu teuer?

Stimmt aber nur bedingt. Früher war es sicherlich noch sehr kostspielig. Mittlerweile haben sich auch einige preiswerte Lösungen zu einem zufriedenstellen Ergebnis durchgesetzt, gerade im privaten Wohnungsbau.

Am besten ist es die Angebote miteinander zu vergleichen, die Vor- und Nachteile abzuwägen, um dann zu einer Vernünftigen Lösung zu kommen.

 

Muss bei einer vorhandenen Installation das ganze Haus neu mit Leitungen installiert werden?

Nicht unbedingt erforderlich. Sicherlich fällt einiges an Arbeit an, wenn Sie Ihre bisherige Installation auf den neuesten Stand der Hausautomation bringen wollen. Einige Systeme können einfach nachgerüstet werden. Die Lösung ist hier die kabellose Hausautomation als Alternative …

 

Das ist doch alles nur Schnickschnack den niemand braucht?

Es mag wohl einige an umsetzbare Möglichkeiten geben, die auf dem ersten Blick als nicht unbedingt sinnvoll erscheinen, wie zum Beispiel Lichtszenen oder die Automatisierung des Heimkinos, jedoch sind die meisten umsetzbare Möglichkeiten sehr effizient (automatisierte Steuerung der Heizung).

Um mal die sicherheitsbedingten Vorteile nur am Rande zu erwähnen (automatische Jalousiesteuerung, Hausüberwachung, Zutrittskontrolle).

 

Es ist alles so wahnsinnig kompliziert und man braucht immer teure Techniker wenn etwas nicht funktioniert?

Es gibt unglaublich schwierige Systeme, die selbst erfahrene Techniker an seine Grenzen bringen. Dann kommen bestimmt auch höhere Kosten auf Sie zu.

Die Frage ist, muss es die komplizierte Technik sein? Gibt es nicht einfachere Systeme die auch versierte Heimwerker verstehen und selbständig verändern können? Es gibt einige benutzerfreundliche Systeme, die auch benutzerfreundlich zu bedienen sind.

Hier sollte man wieder abwägen, welche System, welches Ziel verfolgen und was für einem selbst wichtig ist.

 

Ist die Technik schon ausgereift?

Die Technik ist zwar noch nicht weit verbreitet, jedoch ist Sie enorm im Kommen. Die Preise sind mittlerweile auch akzeptabel. Die Technologie hinter diesen Lösungen wurde über Jahre entwickelt und ist auch gereift, mittlerweile hat sie sich auch dadurch bewährt.

Da die Vorteile klar überwiegen, wird die Gebäudesystemtechnik heutzutage und in Zukunft nicht mehr wegzudenken sein.

 

Fachbücher Top-Empfehlung, wenn Sie die KNX-Busstechnik bei Ihnen selber machen wollen:

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  • Stefan Heinle
  • Rheinwerk Computing
  • Auflage Nr. 1 (09.11.2015)
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  • Chris Bertko, Tobias Weber
  • Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG
  • Gebundene Ausgabe: 360 Seiten
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