Heimvernetzung mit Z-Wave

Herr und Frau Klug werden jeden Morgen in der Woche um 6.30 Uhr geweckt. Herr Klug betätigt einen Schalter neben seinem Bett. Gleichzeitig wird es in Schlafzimmer, Flur, Bad und Küche hell. Alle Rollläden fahren hoch, die Kaffeemaschine schaltet sich an.Damit nicht genug: Der Heizkörper im Bad hat sich bereits vor einer Stunde automatisch auf die festgelegte Temperatur von 23 Grad hochgefahren. Zudem wird die Alarmanlage mit der Betätigung des besagten Schalters deaktiviert: "Guten Morgen, Zuhause!"

Den Traum vom intelligenten, funkvernetzten Eigenheim träumen in Deutschland immer mehr Hausbesitzer. Getrieben von steigenden Energiekosten und vom zunehmenden Bedarf an Bequemlichkeit im Wohnumfeld, gehört die Hausautomation zu den Wachstumsmärkten der kommenden Jahre.Doch gilt es, in der Masse der Anbieter und Lösungen den Überblick zu behalten. Zudem hatte dieser Bereich bisher ein entscheidendes Manko: Es fehlte ein international anerkannter Standard, der es den Nutzern erlaubt, Geräte unkompliziert zu kombinieren und nachzurüsten.

Geschlossen versus offen

Kommunikationsnetze für Smart Homes funktionieren nur dann, wenn sich alle Geräte im Netz an vorgegebene Regeln halten. Es existieren zwei Ansätze:Geschlossen: Alle Geräte stammen von einem Hersteller, der dann im wohlverstandenen Eigeninteresse dafür sorgt, dass nur seine Geräte im Verbund miteinander funktionieren.Offen: Es existiert ein offener Standard. Hier verpflichten sich sämtliche Hersteller von Geräten, die Regeln einzuhalten."Offene" Funksysteme bieten einige Vorteile. Der größte ist die Flexibilität: Den Verbrauchern steht eine größere Auswahl an Produkten zu günstigeren Preisen zur Verfügung.Das liegt nicht immer im Interesse der Unternehmen. Diese versuchen daher, eigene, in sich geschlossene Lösungen zu präsentieren, die zwar zum Teil viele exklusive Funktionen anbieten, zum anderen aber den Kunden den Wechsel in ein anderes System unmöglich machen. Der große Vorteil solcher geschlossenen Systeme ist die Kompatibilität der Geräte: Das Zusammenspiel funktioniert garantiert und mit wenig Aufwand bei der Konfiguration.

Das Zukunftsmodell

Erforderlich ist ein allgemeiner, international anerkannter Standard zur Funkkommunikation in der Hausinstallation. Wird ein solcher Standard festgelegt und wird er von der Industrie allgemein akzeptiert, so lassen sich viele Geräte miteinander kombinieren. Die Auswahl wächst, und die Konfiguration gelingt.Einen solchen allgemein anerkannten Standard hat das dänische Unternehmen Zensys entwickelt, das 2008 vom internationalen Chiphersteller Sigma Designs übernommen wurde.Sein Name: Z-Wave. Hinter der Bezeichnung verbirgt sich ein Funkprotokoll zur Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten der Haustechnik wie Lichtschalter, Heizungen, Sensoren, Türschlösser etc. Zensys liefert den Kommunikations-Chip und überlässt das konkrete Design seinen Partnern (Original Equipment Manufacturers, kurz: OEMs), die dann den Chip in eigene Produkte integrieren und diese auf den Markt bringen.Bereits 2005 haben sich diese OEMs zur Z-Wave Alliance zusammengeschlossen, die seitdem über die Einhaltung und die Weiterentwicklung des Standards wacht.In Kenntnis der Gegebenheiten im Hausinstallationsmarkt mit dementsprechend langen Investitionszyklen hat es sich die Z-Wave Alliance auf die Fahnen geschrieben, die Rückwärtskompatibilität zu bestehenden Geräten um jeden Preis zu erhalten - im Gegensatz zu den meisten anderen Herstellern in der Branche.Wer also heute ein Z-Wave-Gerät kauft, hat die Garantie, auch in zehn Jahren noch kompatible Produkte nachkaufen zu können. Es können Produkte wie Lichtschalter, Heizungsthermostate, Fenster- und Türschlösser oder energieeffiziente Messtechnik (Smart Metering) von jeweils in ihrer Branche führenden Unternehmen kombiniert werden.Nur zertifizierte Geräte dürfen als Z-Wave-Geräte verkauft werden. Die Einhaltung der Spezifikation wird durch unabhängige Zertifizierungslabors sichergestellt, die die Standardkonformität in einem transparenten Verfahren prüfen und zertifizieren. Die ca. 200 Unternehmen der Alliance haben bis Ende 2010 rund 450 zertifizierte Produkte auf den Markt gebracht.

Keine Grenzen

Durch die hohe Kompatibilität ermöglicht das System eine nahezu unbegrenzte Anzahl von Einsatzszenarien im Haus. Jedes ins Netzwerk eingebundene Gerät ist über eine Fernbedienung, den PC oder das iPhone steuerbar. Dadurch ist der Anwender in der Lage, von jedem Aufenthaltsort im Haus aus alle Geräte zu bedienen.Die Anbindung ans Internet via Gateways erlaubt die Steuerung sogar von jedem Ort der Welt aus. Auf diese Weise lässt sich selbst aus Ferienhäusern und -wohnungen kontrollieren, ob zu Hause alles in Ordnung ist, und sicherstellen, dass keine Geräte versehentlich angeschaltet sind.Neben traditionellen Home-Control-Anwendungsbereichen wie der Steuerung von Licht, Rollläden, Fenstern, Dimmern oder Entertainment-Geräten erlaubt Z-Wave auch die Integration von Einbruchs-, Brandmeldeanlagen oder sonstigen Alarmsystemen, Heizungsthermostaten sowie digitalen Home-HealthCare-Anwendungen.Vor dem Zubettgehen können Nutzer auf Basis der Vernetzung der Funkmodule mehrere Geräte mit einem Klick deaktivieren - ohne diese im ganzen Haus einzeln ausschalten zu müssen. Im umgekehrten Fall ist eine All-on-Programmierung nach dem morgendlichen Aufstehen denkbar, die alle angebundenen Komponenten in den aktiven Zustand versetzt. Türschlösser können automatisch ver- und wieder entriegelt werden.

Dank der bidirektionalen Funkverbindung (Befehl und Antwort werden angezeigt) sowie durch den Einsatz mehrfarbiger LEDs ist es zudem jederzeit möglich, den Status von Geräten gezielt abzufragen. Viele praktische Anwendungen sind jetzt bereits ohne großen Aufwand möglich.Ein Anbieter via Z-Wave funkvernetzbarer Home-Control-Lösungen ist Fakro, der zu den weltweiten Marktführern in der Entwicklung von Dachfenstern gehört. Das Angebot umfasst das Schwing-Dachflächenfenster FTP-V Electro, das Verdunkelungsrollo ARF sowie die Außenrollladen ARZ. Nutzer können die Lösungen interoperabel in ein Heimnetzwerk integrieren und via Z-Wave-Controller bzw. -Wandschalter zentral und komfortabel auch aus der Ferne steuern.Der Hausautomationsexperte Poly-Control bedient ein weiteres Marktsegment. Das dänische Unternehmen hat kürzlich das Türschloss Poly-Lock und die Steuerungseinheit Poly-Pad auf den Markt gebracht.Mit Poly-Lock lassen sich Türen via Funkbefehl sicher verriegeln und öffnen - auch aus weiter Ferne, falls das Abschließen nach Verlassen des Hauses vergessen wurde. Zudem ist das Produkt einfach zu montieren und flexibel einsetzbar, da es auf nahezu alle Schließsysteme weltweit passt.Zusätzlich ist die Bedienung per Poly-Pad möglich. Dieses Gerät vermag nicht nur das Poly-Lock-Türschloss zu kontrollieren, sondern auch alle weiteren Komponenten, die Z-Wave "sprechen".

Via Wintop beleuchten, mit Aeon Labs Energie sparen

Ob Atom, Kohle oder Wasser: Strom wird in den nächsten Jahren mit Sicherheit nicht billiger. Das intelligente Haus hilft, Geld zu sparen.Das Unternehmen Wintop legt den Fokus auf die Verknüpfung von Komfort und Energieeffizienz im Smart Home 2011. Als Hersteller intelligenter Beleuchtungskomponenten für die Hausautomation hat das Unternehmen ein SwitchDIY-Paket entwickelt.Die Produktserie ermöglicht die flexible Steuerung der hauseigenen Beleuchtung per Fernbedienung, Schalter oder auch über das Internet. Das Switch-DIY-Basis-Kit besteht aus einer Fernbedienung, einem Dimmer, einem Plug-in-Adapter sowie einem Build-in-Modul.Untereinander kommunizieren die Geräte mittels Z-Wave-Funkchip. Sowohl Eigenheimbesitzer als auch Unternehmen haben so die Möglichkeit, jeden beliebigen Raum bequem und energiebewusst zu beleuchten.Um Stromverbraucher im Eigenheim möglichst energieeffizient einzusetzen, hat das US-amerikanische Unternehmen Aeon Labs die Herstellung umweltfreundlicher und Kostensparender Geräte im Fokus. Zu den Neuheiten zählen der Home Energy Meter, das USB-Kommunikationsmedium Z-Stick, die Minimote-Fernbedienung, ein Tür-/Fenster-Sensor, der Smart Energy Switch und der 4-in-1-Multisensor. Auch die Wireless-Lösungen von Aeon Labs können Eigenheimbesitzer in ihr Home-Control-System einbinden und so mit anderen Z-Wave-kompatiblen Produkten funkvernetzen. So sind sie in der Lage, den Energieverbrauch in ihrem Zuhause drastisch zu senken.

Im "Grünen" leben

Insbesondere die Herstellung vernetzbarer Smart-Metering-Produkte haben die Hersteller in den vergangenen Jahren weiter forciert. Ihr Ziel ist es, umweltfreundliche Energiemanagementsysteme für den heimischen Haushalt anzubieten. Denn zu den Hauptproblemen beim Energiesparen zählt die fehlende Transparenz bezüglich der exakten Verbrauchsdaten im Eigenheim.GreenWave Reality etwa bietet Haus- und Wohnungsbesitzern mit dem Energy-Display eine Lösung, die auf einen Blick alle Informationen über den heimischen Strom-, Wasser- und Gasverbrauch bereitstellt. Zudem hat der User auch die Möglichkeit, andere Z-Wave-kompatible Geräte im Home-Control-Netzwerk aktiv zu steuern.Des Weiteren können spezielle Energieprofile konfiguriert werden, um Strom und Heizenergie nur dann einzusetzen, wenn sie benötigt werden. Somit kombiniert die GreenWave-Reality-Lösung Smart-Metering-Features mit moderner Hausautomation. Eigenheimbesitzer erhalten so gleichermaßen Transparenz und Kontrolle über ihren Energiekonsum.

Fazit

Die Hausautomation hat den Massenmarkt erreicht. Das intelligente Zuhause der Zukunft ist längst Gegenwart. Vertrauen Eigenheimbesitzer dabei auf einen offenen Funkstandard, sind sie für alle Anforderungen gerüstet. Sicherheit, Komfort, Energiemanagement, Home Entertainment und Haustechnik finden sich in einem System vereint wieder. Haus- und Wohnungsbesitzer dürften in der Lage sein, auch ohne umfassendes technisches Know-how alle Funkmodule und -stecker einzubauen.Systeme wie Z-Wave bieten eine sichere Kommunikation bei niedrigem Energieverbrauch und sehr geringer Strahlungsbelastung. Die Interoperabilität verschiedener Hersteller bedeutet für den Verbraucher zusätzliche Investitionssicherheit.