Wie sich ein Smart Home mit Funk statt Kabel realisieren lässt

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SAB Bröckskes GmbH & Co KG

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

RECOM Power GmbH

EnOcean GmbH

Peltierelemente wandeln thermische Energie in Strom

Temperaturunterschiede, beispielsweise zwischen einem Heizkörper und der Umgebung, liefern viel Energie. Diese reicht nicht nur für Sensoren, sondern auch für Aktoren. Die Ernte erfolgt über ein Peltier-Element zusammen mit einem DC/DC-Wandler (ECT 310). In dieser Kombination lässt sich bereits eine kleine Eingangsspannung ab 20 mV, das entspricht einem Temperaturunterschied von etwa 2 °C, in eine nutzbare Ausgangsspannung größer als 3 V umsetzen.

Je größer der Temperaturunterschied, desto mehr Energie liefert er. Dieses Prinzip kommt derzeit vor allem in Heizkörperstellantrieben zum Einsatz. Hier reicht die geerntete Energie sowohl für die Funkkommunikation als auch die Stellhubveränderungen des Ventils. Zusammen mit einem solarbetriebenen Raumsensor lässt sich damit bereits eine vollkommen energieautarke Funkeinzelraumregelung umsetzen.

Produkte mit EnOcean-Technologie nutzen zur Übertragung die drei Frequenzbänder 868 MHz in Europa, 902 MHz in Nordamerika und 928 MHz in Japan. Alle Endpunkte im Funknetzwerk senden Daten in sogenannten Telegrammen aus. Das sind kurze Nachrichten, deren Integrität vom Zentralsystem anhand einer Checksumme verifiziert werden kann. Der Vorteil ist, dass jedes einzelne Telegramm nur ein kurzes Zeitfenster belegt (etwa eine Milisekunde). Die Gefahr von Datenkollisionen im Funknetz wird so minimiert. Zeitgleich entstehen keine Interferenzen für WLAN-, DECT- oder PMR-Systeme.

Ein weiterer Vorteil ist die Reichweite: in Gebäuden beträgt sie bis zu 30 m. Zudem lässt sich die Reichweite über Repeater weiter verbessern, so dass sich fast jedes Szenario passend abdecken lässt. EnOcean optimiert Produkte auf Energieeffizenz. Trotz einer relativ hohen Übertragungsrate von 125 KBit/s ist der Stromverbrauch so niedrig, dass EnOcean-komforme Produkte die notwendige Energie in der Regel selbst produzieren können, eine Batterie ist nicht notwendig. Die Kommunikation aller Geräte erfolgt über eine 128-Bit-AES-Verschlüsselung. Ein Rolling Code verhindert zudem, dass Unbefugte die Daten abfangen und manipulieren können.

Wartungsfreie und smarte Technik auf Funkbasis

Auf Basis der batterielosen Funktechnologie haben Hersteller bereits verschiedenste Produkte für Smart Homes entwickelt – von Raumthermostaten über Funkfensterkontakte bis hin zu solarbetriebenen Präsenzmeldern. So steigern sie beispielsweise die Energieeffizienz eines Hauses und bieten dabei besondere Flexibilität, da zur Installation keine Verkabelung notwendig ist. Das reduziert die Installationskosten und erhöht den Wohnkomfort, denn die Funkschalter können überall dort angebracht werden, wo sie gerade benötigt werden. Sämtliche Produkte von EnOcean-sind zudem interoperabel. So können in einem System problemlos Lösungen verschiedener Hersteller miteinander kommunizieren.

Wie simpel der Einstieg ins Smart Home ist, zeigt der Hersteller Jäger Direkt mit seiner intelligenten Gebäudetechnik OPUS greenNet, die zahlreiche Möglichkeiten für zusätzlichen Wohnkomfort, Sicherheit und Energieeffizienz schafft. Vom Ein- und Ausschalten bis hin zur Zeitsteuerung für Beleuchtung, Heizung und Verschattung ermöglicht OPUS greenNET flexible Lösungen, die sich dank des Baukastenprinzips individuell erweitern lassen.

Die Produktserie OPUS Bridge ermöglicht in der täglichen Installationsarbeit eine unkomplizierte Platzierung smarter Technik. Der OPUS Bridge-Schalter für Beleuchtung lässt sich beispielsweise problemlos nachrüsten und ermöglicht dank des implementierten Funkmoduls die Ergänzung weiterer EnOcean-Schalter und-Sensoren. Die aufwändige Verkabelung einer Kreuzschaltung oder eines Bewegungsmelders entfällt. Auch die Platzierung der Möbel durch den Nutzer ist flexibel und bei der Nachrüstung sind keine zusätzlichen Leitungen erforderlich.

Intelligente Häuser sind keine Zukunftsvision mehr

Intelligente Häuser gehören mittlerweile zur Realität. Batterielose Technologien verbessern nicht nur den Wohnkomfort wesentlich, sondern reduzieren auch die Energie- und Installationskosten deutlich – oft um ein Viertel im Vergleich zu einer verdrahteten Lösung.

Neue Funktionen lassen sich über Software-Updates vom zentralen System aus verteilen und müssen nicht an jedem Endpunkt manuell eingespielt werden. Funksysteme mit eigener Energieversorgung lassen sich zudem flexibel positionieren, ohne dass etwa Wände aufgerissen werden müssen. Dabei sollte man allerdings auf Systeme setzen, die offenen Standards unterstützen und ein flexibles Ökosystem bieten. Nur dann ist garantiert, dass man auch nach Jahren der Nutzung einfach neue, bessere Produkte nachrüsten oder bestehende Funktionen erweitern kann.

Wer sich auf einen vermeintlich günstigeren Anbieter festlegt, kann langfristig gesehen das Nachsehen haben, etwa wenn dieser eine Produktlinie aufgibt oder den Betrieb ganz einstellt. Dank der Flexibilität der Lösungen kann das Smart Home mit den Bedürfnissen seiner Bewohner in verschiedenen Lebensphasen mitwachsen – von der Kindheit bis hin zum altersgerechten Wohnen.

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