Smart Home – Was bringt digitale Technik bei der

Smart Home –
Was bringt digitale Technik bei der Modernisierung?
Elisabeth Mertens, Dipl.-Ing. Architektin, Referentin für barrierefreies Bauen
Worüber möchte ich heute mit Ihnen sprechen?
Was ist ein Smart Home und wie funktioniert es?
Wo kann smarte Technik überall eingesetzt werden?
Wie ist Smart Home im Verhältnis zu anderen Maßnahmen
des Energiesparens und des komfortablen und sicheren
Wohnen zu bewerten?
Welche Risiken können mit einem Smart Home verbunden sein?
Wie komme ich ganz praktisch zu meinem Smart Home?
19.05.15
Was ist ein Smart Home?
Ein (Wohn-) Haus wird dann als Smart Home bezeichnet, wenn
einzelne Produkte, Haushaltsgeräte und Haustechnik zentral,
intelligent, (fern-)steuerbar und in automatisierten Abläufen
miteinander vernetzt kommunizieren.
Zusätzlich kann eine Vernetzung mit externen Dienstleistern erfolgen.
19.05.15
Was soll durch ein Smart Home sichergestellt werden ?
ärztliche
Versorgung
Sicherheit
Energieeinsparung
19.05.15
Kommunikation
Komfort
langfristiges
Wohnen
Smart Home. Funktionsbereiche
Hausautomation
Beleuchtung, Fenster, Türen,
Jalousien, Klimaanlagen,
Alarmanlagen
Haushaltsgeräte-Automation
Herd, Kaffeeautomat,(Waschmaschine)
Energiemanagement
intelligente Steuerungstechnik
Mobile Kommunikation
Überwachung, Information, Steuerung
19.05.15
Beispiel. Szenarien
Wenn
,dann
,sonst
(dies oder jenes)
(dies und das)
(doch etwas anderes)
Wenn 6:30 ,dann
19.05.15
und
und
und
Offene und geschlossene Systeme im Smart Home
Offene Systeme können Geräte verschiedener Anbieter miteinander kommunizieren lassen und sind innerhalb des
gewählten Standards (z.B. KNX) erweiterbar.
Geschlossene Systeme sind nicht mit Geräten anderer Anbieter
kompatibel. Bietet der gewählte Hersteller eine gewünschte
technische Lösung nicht an, kann nicht auf ein entsprechendes
Produkt eines anderen Herstellers zurückgegriffen werden.
19.05.15
Welche Systeme gibt es?
Kabelgebundene Systeme
Sind geeignet im Neubau und bei Leitungserneuerung im Altbau.
Zu jedem Gerät, welches vernetzt werden soll, muss eine extra Leitung
verlegt werden.
Die Übertragung größerer Datenmengen ist möglich.
Die Datenübertragung ist sehr schnell.
Die Störanfälligkeit ist gering.
19.05.15
Welche Systeme gibt es?
Kabellos über Funk
Erspart das Verlegen von Kabeln.
Ist deshalb insbesondere im Altbau interessant.
Durch immer mehr Anbieter von funkgesteuerten
Geräten können vor allem in Ballungsräumen in den
bereitstehenden Frequenzbereichen Störungen
bei der Datenübertragung auftreten.
Module eines Herstellers A sind mit Modulen
eines Herstellers B nicht kompatibel.
19.05.15
Welche Systeme gibt es?
Powerline
Die im Haus liegenden vorhandenen Stromleitungen
werden zur Datenübertragung genutzt.
Mittels eines Adapters in einer herkömmlichen Steckdose
werden netzwerkfähige Geräte über die Stromleitung und
ein LAN-Kabel in das Netzwerk eingebunden.
DLAN 650 Adapter von devolo
Kombinierte Systeme
Die verschiedenen Systeme können auch miteinander kombiniert werden
zu einer Kabel-Funk-Lösung.
19.05.15
Wie bediene ich mein Smart Home?
Festinstallation
Fernseher
Smartphone
(Tablet-) PC
z.B. Fa. Cibek.PAUL
z.B. Fa. Gira
19.05.15
z.B. Fa. Berker
11
Umfrage. Welche Smart Home Anschaffungen sind geplant/denkbar?
Assistenzsysteme
für kranke oder
ältere Menschen
Programmierbare
Rolläden, Fenster
oder Türen
68 %
42 %
Programmierbare
Heizkörper und
Thermostate
39 %
Programmierbare
Leuchten und
Schalter
UnterhaltungsElektronik mit
Internetanschluss
Hausgeräte mit
Internetanschluss
und App-Steuerung
36 %
29 %
18 %
Quelle: Bitkom Research, Basis: Personen ab 14 Jahren, Mehrfachnennungen möglich, Angaben in Prozent der Befragten
19.05.15
Bauliche Sanierung mit smarter Technik verbinden
Fotos Elisabeth Mertens
Zugang / Ausgang
energieeffiziente Haustür
Zugangskontrolle
Bewegungsmelder
19.05.15
Fenster
energieeffiziente Fenster
Zustandsanzeige
kontrollierte Lüftung
Rolläden
automatische Steuerung
Licht-/Windsteuerung
An-/Abwesenheitssimulation
Bauliche Sanierung mit Smarter Technik verbinden
Fotos Elisabeth Mertens
Heizungserneuerung
energieeffizientes Heizsystem
Koppelung Sonnenenergienutzung mit Waschmaschiene und Geschirrspüler
19.05.15
Heizkörperregelung
Heizkörper- bzw.
Thermostataustausch
intelligente Raumsteuerung
Koppelung Heizen-Lüften
Feuchte und Schimmel
Schimmelsanierung
kontrollierte Lüftung
Koppelung Heizen-Lüften
Beispiel. Gebäudezugang und Gebäudehülle
5
6
4
Foto Dirk Matull
19.05.15
1
2
3
7
1 Beleuchtung mit Bewegungsmelder
2 Türsprechanlage mit Bild
und Ton
3 Zutrittssystem
4 Fensterkontakte für zentrale
Verriegelung
5 elektrische Dachfenstersteuerung
6 Jalousiesteuerung
7 Steckdose im Außenbereich
Beispiel. Hauseingang. Türkommunikation
Video-Türsprechanlage
(mit Bildübertragung auf ein mobiles Endgerät)
Bewegungsmelder
automatische Lichtsteuerung
(mit Zeitprogrammierung oder Helligkeitssensor)
Schlüsselerinnerung
(beim Verlassen der Wohnung)
Zugangskontrolle
Foto Elisabeth Mertens
(z.B. über elektronischen Schlüssel, Fingerprint
oder Handy)
automatischer Türantrieb
Foto Fa.Goji
19.05.15
Foto Fa. Gira
Foto Elisabeth Mertens
Foto Fa. Siedle
16
Tipp. Was gehört zu einem rundum zukunftstauglichen Hauseingang
Energieeffizienz verbessern
UD= 1,5W/(m2K),
Barrieren reduzieren, Stolperfreiheit
Idealerweise Rampe statt Stufen,
blendfreie und energieeffiziente Beleuchtung
Bewegungsmelder,
Dämmerungsschalter,
Anwesenheitssimulation.
Sicherheit erhöhen
Weitwinkelspion,
Einbruchschutz nach DIN,
moderne Türsprech- und Klingelanlage.
Grafik VZ NRW
17
Beispiel. Der intelligente Eingangsbereich innen
zentraler Ein-Aus-Schalter
Videosprechanlage
Bewegungsmelder
Hausnotruf
Orientierungslicht
automatische Heizungsund Lichtsteuerung
19.05.15
Beispiel. Fenster
zentrale Meldung offen / geschlossen
automatischer Fensterschließer
elektronischer Alarm
automatische Rolladen- und Jalousiesteuerung
Verknüpfung zu Heizungsthermostaten
Foto Elisabeth Mertens
19.05.15
Beispiel. Fenster. Vermeidung Feuchteschäden
Fenstergriff
programmierbar
19.05.15
Beispiel. Fenster. Sonnen- und Windsteuerung
Antrieb wird per Kabel an
Wetterstation angeschlossen.
Wetterstation und batteriebetriebenes Bedienteil tauschen
Daten und Befehle per Funk aus.
Grafik Fa. Solexa 230V Beschattungssteuerung
19.05.15
Grafik Fa. Busch-JägerWind-Wetter-Station
Beispiel. Fenster. Einzelprodukte (ohne Vernetzung)
Fa. Winflip
Fensterschließsystem
funkgesteuert oder
manuell mit Zeitprogrammierung
19.05.15
Foto Elisabeth Mertens
Einzelraumentlüftung
Lüftungsdauer und Reaktion auf
Luftfeuchte einstellbar
auch manuell über Schalter bedienbar
Tipp. Was gehört zu rundum zukunftstauglichen Fenstern?
Energieeffizienz
verbessern
Wärmeschutzverglasung zwei- bis
dreifach. Beim Einbau auf
Dichtheit zwischen Rahmen und
Mauerwerk achten.
Sicherheit erhöhen
Einbruchschutz nach DIN mit
Widerstandsklasse RC 2 oder
RC 2N (ohne Sicherheitsglas).
Sonnenschutz
komfortabel planen
Brüstung
Durchsicht auch aus
Foto Elisabeth Mertens
aus
sitzender Position.
Schließ – und
Öffnungsmechanismus
komfortabel und leicht bedienbar,
auch aus sitzender Position,
ggf. automatisch steuerbar.
Fotos Elisabeth Mertens
23
Beispiel. Beleuchtung
Beleuchtungsoptionen
individuelle Lichtszenarien
Komfortfunktion Alles Aus / Alles Ein
Automatiklicht-Funktionen
Lichtsimulation
Vincent van Gogh_Der Stuhl Gauguins in Arles
19.05.15
Beispiel. Beleuchtung
Funk-Lichtschalter,
selbstklebend, z.B. Fa. Home Easy
Bewegungsmelder,
Fotos Elisabeth Mertens
z.B. Fa. Gira
Lichtschaltung mit Präsenzmeldern
19.05.15
Orientierungslicht
Steckdose mit LEDOrientierungsleuchte
,
z.B. Fa. Gira
Beispiel. Heizkörperregelung
Funk-Heizungsregler-System (Kosten ca. 80 € wie abgebildet, ohne Gateway)
+
+
Gateway
1 Fensterkontakt
(Schnittstelle zu
PC, Internet)
+
App für PC, Smartphone
+
+
1 Heizkörperthermostat
Zentraler Ein-/
Aus-Schalter
Ergänzung
Abb. Fa. ELV
19.05.15
1 Wandthermostat
Beispiel. Vernetzung von Heizung und Klimatisierung
Benötigte Bauteile:
Heizungsthermostate mit Stellantrieb
Fensterkontakte
Raumtemperaturfühler
Gateway
Über einen Raumtemperaturfühler, z.B. Im Wohnraum, wird die Wunschtemperatur
Zentral eingestellt. Die Thermostate an den Heizkörpern regeln die Temperatur
automatisch.
Mittels eines Gateways können An- und Abwesenheitszeiten oder Nutzungsprofile
programmiert werden. Ohne Komfortverlust kann so tagsüber bei Abwesenheit die
Temperatur abgesenkt und abends rechtzeitig wieder hochgefahren werden.
Kontakte an Fenstern und Türen melden, ob diese geschlossen oder geöffnet sind.
Bei geöffneten Fenstern werden die Thermostatventile der Heizung automatisch
geschlossen und so Wärmeverluste minimiert.
19.05.15
Beispiel. Vernetzung von Haushaltsgeräten
zentrale Ein-/Aus-Schaltung aller Stromverbraucher
Über beispielsweise einen zentralen Schalter oder eine Keycard neben
der Haustür können alle elektrischen Geräte auf Stand-By-Betrieb
oder aus oder ein geschaltet werden – mit Ausnahme von Kühl- und
Tiefkühlschank.
Energieeinsparung
Komfortgewinn
Ausschaltung von Gefahrenquellen
Smart Meter
Voraussetzung sind Smart Meter-Messsysteme und flexible
Stromtarife, die es im Moment so noch nicht gibt. Geräte mit einem
"Smart Grid Ready"-Standard sind bereits im Handel erhältlich, die
Funktion aber noch nicht nutzbar.
19.05.15
Beispiel. Telemedizin
Telemedizin bezeichnet die
Möglichkeit eine Diagnose
und insbesondere die
Behandlung von
Erkrankungen über größere
Entfernungen vorzunehmen.
Arzt/Ärztin und Patient/-in
befinden sich also an
unterschiedlichen Orten.
Tagesthemen am 22.04.2015
An der Berliner Charité läuft bis 2017 eine Studie im
Zentrum für Kardiologie, in der zwei Thesen
untersucht werden. Telemedizinisch betreute
Patienten

brauchen seltener ins Krankenhaus

sind seltener krank.
19.05.15
Grafik aus: www.chirurgie-portal.de
kombinierbar mit weiteren
Dienstleistungen
Was kostet ein Smart Home?
Kostenbeispiel im Vergleich
3 Fensterkontakte
4 Thermostatköpfe
1 Raumregler
1 Bewegungsmelder
1 Steuerungseinheit
Hersteller A: 450 €
Hersteller B: 680 €
(Funkstandard, offenes System)
Hersteller A: 1.300 €
(System auf Enocean-Basis,
inkl. Steuerzentrale)
Die Preisangaben variieren sehr stark
und sind u.a. abhängig von der Nachfrage
19.05.15
Was spart ein Smart Home an Energiekosten ein?
Folgende Faktoren haben einen entscheidenden Einfluss
auf den Energieverbrauch:
Individuelles Nutzerverhalten
Komfortansprüche
Bausubstanz / Modernisierungsstand
Größe, Lage des Gebäudes
Ausstattung
Alter und Zustand von technischen Anlagen
19.05.15
Was spart ein Smart Home an Energiekosten ein?
Stromkosten
Lt. einer Studie vom Fraunhofer FIT Siegen erzielt man mit
einem bewussten und sparsamen Umgang mit den StromVerbrauchern im Haushalt die größte Einsparung.
Heizkosten
Die Einsparung von Heizkosten hängt wesentlich von der Art ab,
wie die Heizung betrieben wird (hydraulischer Abgleich), welches
Lüftungsverhalten die Nutzer haben, welcher Wärmekomfort
gewünscht wird.
19.05.15
Was spart ein Smart Home an Energiekosten ein?
laut Herstellerangaben
www.knx.org / Stand: 20.04.2015
www.rwe-smarthome.de / Stand: 20.04.2015
19.05.15
An wen kann ich mich wenden für ein Smart Home?
Architekten
Haustechnikplaner
Hersteller
Betriebe des Elektrohandwerk
Fachfirmen und Fachhandel
Achten Sie bei der Auswahl eines Planungsbüros oder eines
Handwerkbetriebes auf zertifizierte Qualitätskennzeichnungen!
19.05.15
34
An wen kann ich mich wenden für ein Smart Home?
Zertifizierungen im Handwerk
Fachbetrieb KOMFORT barrierefrei
Fachbetrieb für innovatives Wohnen
Fachberater Wohnkomfort
Fachbetrieb für senioren- und behindertengerechte Elektrotechnik
Fachbetrieb für vernetzte Gebäudetechnik
Fachplaner für barrierefreies & komfortables Wohnen
Gebäudesystemintegrator.
19.05.15
35
Wo bekomme ich Smart Home-Produkte zur Selbstmontage?
Baumärkte
Elektrofachhandel
Hersteller
Stromanbieter
Achten Sie auf eine qualifizierte Beratung.
Stellen Sie Fragen.
Foto Elisabeth Mertens
19.05.15
36
Wo können Probleme beim Smart Home auftreten?
Beispiel: Beauftragung von Handwerkern
Gliederung in unterschiedliche Fachgewerke
Gewerkeübergreifende Technik erfordert sehr enge Kooperation,
möglichst alles aus einer Hand
Beispiel: Fehlerbeseitigung
Nicht alle Hersteller bieten bei Eigenmontage auch einen Service
im Fall von Funktionsstörungen oder -ausfällen
Funktionsausfall während der Spanne vom Auftreten der Störung
bis zur Beseitigung führt gfls. zu Beeinträchtigungen beim Wohnen
19.05.15
Wo können Gefahren beim Smart Home auftreten?
Beispiel: elektrisch gesteuerte Rolläden
bleiben unten, weil die Batterien der Helligkeitssensoren leer sind;
versperren notwendige Fluchtwege im Falle eines
Wohnungsbrandes über Fenster oder Terrassentür, weil die gesamte Elektrik im Haus nicht mehr
funktioniert.
Beispiel: Haustür
verwehrt den Einlass, weil die fernsteuerbare
Verriegelung nur meldet “unbekannter Fehler”;
gewährt Einbrechern Einlass, weil der Zugang
zum Smartphone gehackt wurde.
19.05.15
Wie sicher sind meine Daten?
Bei keinem digital gesteuerten System
gibt es einen hundertprozentigen
Schutz vor einer missbräuchlicher Nutzung der Daten oder Vandalismusschäden
durch Zugriff von außen.
Der ungefugte Zugriff ist nicht nur bei
Steuerungssystemen mit Zugang zum
Internet oder der Verwendung von WLAN
oder App möglich. Auch ausschließlich
hausintern kommunizierende Geräte
bieten keinen 100 prozentigen Schutz vor
einem ungewollten Zugriff.
19.05.15
Spiegel online 06.08.2013
Wie sicher sind meine Daten?
Tipps von der Kriminalpolizei
Geräte immer updaten,
stets aktuelle Versionen einer Virenschutzsoftware aufspielen und eine Firewall nutzen,
nur sichere Passwörter benutzen.
Informationen zur Datensicherung erhalten
Sie zum Beispiel von folgenden Stellen:
www.lka.nrw.de
www.vds-home.de
www.smarthome-deutschland.de
19.05.15
www.polizei.nrw.de/.../LKA/140811_LKA_SmartHome_
Empfehlungen.pdf
Wie sicher sind meine Daten?
Beispiel. Smart TV
Thilo Weichert, Datenschutzbeauftragter des Landes SchleswigHolstein
»Das ist ein Eingriff in die Privatsphäre, und zwar in die räumliche
Privatsphäre der Wohnung, in die soziale Privatsphäre der
Familie. Das ist sozusagen der intimste Bereich der
Lebensgestaltung. Wenn hier jetzt digitale Werkzeuge eingreifen
und ausspionieren können, dann ist es etwas, was jetzt hier die
höchste Alarmstufe ansagt.«
Das Gerät angreifen, ohne direkten Kontakt und die Kontrolle über
Kamera und Mikrophon übernehmen. Dass das geht, will der ITSicherheitsforscher mit Plusminus zum ersten Mal außerhalt seines ITLabors beweisen. Smart-TVs seien nicht sicher.
»Daten fließen zu Servern der Gerätehersteller, die sind
pauschal gesagt, auf der ganzen Welt verteilt, häufig im
Heimatland, wo die Geräte herkommen. Das bedeutet in Asien
sind viele Server, die stehen aber auch in Europa in so
genannten Data-Centern.«
Persönliche Nutzerdaten könnten so weitergegeben werden.
Das heißt, TV-Gerätehersteller könnten Name, Adresse und
Geburtsdaten zuordnen und genau sehen: Was interessiert den
Nutzer? Wo zappt er wann hin?
Wie ein Fernsehturm sendet der Laptop von Benjamin Michele ein
DVB-T- Signal an die TV-Geräte in seiner Nähe. Der Fernseher kann
nicht erkennen, dass das Signal manipuliert ist und verbindet sich
mit einem falschen Server. Von jetzt an hat Benjamin Michele die
volle Kontrolle über den Smart-TV.
19.05.15
http://www.daserste.de/information/wirtschaftboerse/plusminus/sendung/swr/s
mart-tv-22042015-100.html
41
KFW-Förderung für Smart Home
Fördermittel für einbruchhemmende Fenster und Fenstertüren
im Programm Energieeffizient Sanieren
Einbau oder Aufarbeitung von Fenstern,
nachträgliche Einbau von Rolläden.
im Programm Altersgerecht Umbauen
nachträgliche Einbau von elektrischen Antriebssystemen bei Rolläden
Fördermittel für Sicherheit und Bedienelemente
im Programm Altersgerecht Umbauen
Bewegungsmelder,
Systeme zur Einbruchs- und Überfallmeldung ,
Beleuchtung des Eingangsbereichs,
Türspione,
Türkommunikation und Gegensprechanlagen.
19.05.15
www.kfw.de
Smart Home – Smart Meter - AAL
Beim Smart Home stehen technische Systeme im Mittelpunkt, die
eine höhere Wohnqualität, mehr Sicherheit und eine effizientere
Energienutzung erzielen sollen.
Beim Smart Meter liegt der Schwerpunkt der Anwendung auf
dem Messen und der intelligenten Regulierung des Energieverbrauchs. Über einen intelligenten Zähler sollen mit einem “Smart
Grid Ready” ausgestatteten Haushaltsgeräte zukünftig auf günstige
Strompreise in bestimmten Zeitfenstern zugreifen können.
AAL – altersgerechte Assistenzsysteme – schaffen eine Verbindung
mit externen Dienstleistern insbesondere in den Bereichen
Versorgung, Sicherheit und Telemedizin.
19.05.15
Fragen zum Schluss
Was will ich erreichen?
Mehrwert, Komfort, Sicherheit,
Zeitersparnis, finanzielle Einsparungen.
Wie soll es funktionieren?
Maximaler Nutzen bei minimaler
Beanspruchung.
Was passt zu mir?
Was brauche ich?
Was kann ich bedienen?
Wieviel Kontrolle will ich akzeptieren?
Für welchen Zeitraum plane ich? Für die nächsten Jahre,
langfristig für`s Alter,
für zukünftige Nutzer.
19.05.15
Und ganz zum Schluss
UNO-Forscher legen Elektroschrott-Bilanz vor
Pro Kopf werden in Deutschland pro Jahr 23 kg Elektroschrott
produziert.
Weltweit liegt der Elektroschrott pro Jahr bei 19.000 km
aneinandergereiten bis zur max. Zuladung rechnerisch
befüllten Containern.
Recycelt werden nur ein Sechstel des Elektroschrotts.
Sendebeitrag im WDR 5 Hörfunk am 22.04.2015
19.05.15
Vielen Dank. Nun freue ich mich auf Ihre Fragen!
Foto Wirtschaftswoche 13.04.2015
Beispiel: Sachen-Sucher per GPS-Sensor mit Mobilfunkanschluss als Handy-App
19.05.15

Download Report