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Smart home
Smart Home
Definition
Intelligentes Wohnen bezeichnet technische Verfahren im privaten Wohnbereich, bei denen Geräte eingesetzt werden, die aufgrund einer Datenvernetzung und Fernsteuerbarkeitzusätzliche Funktionen bieten.
Andere, nicht zwangsläufig synonym verwendete Begriffe für Intelligentes Wohnen sind:
- englisch „eHome“, „Smart House“, „Smart Home“, „Smart Living“
- und auf Deutsch „Elektronisches Haus“, „Vernetztes Haus“ oder „Intelligentes Haus“.
Zudem gibt es viele firmenspezifische Bezeichnungen.
Quelle: Wikipwedia
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Das Haus der Zukunft ist smart, (also intelligent) es denkt mit.
Während der intelligente Kühlschrank, der seinen Inhalt genau überwacht und bei Bedarf selbständig Nachschub bestellt, ehr unter die Rubrik „technisches Gimmick“einzuordnen ist, werden Rollläden, Heizung und Lüftung sind über Sensoren so gesteuert, dass Haus oder Wohnung immer angenehm klimatisiert sind.
- Sonnenwärme und Nachtkühle werden optimal genutzt.
- Die Wettervorhersage hat Einfluss auf Sonnenschutz und Heizung.
- Anhand der prognostizierten Sonnenstunden kann der Ertrag der PV-Anlage überwacht werden.
- Energieintensive Verbraucher werden strompreisabhängig gesteuert. Ist der Strom günstig, kühlen Gefrier- und Kühlschrank, bis die tiefste zugelassene Temperatur erreicht ist. Den Kältevorrat bauen sie in Hochpreisphasen ab.
- Spül- oder Waschmaschine und Wäschetrockner werden möglichst erst eingeschaltet, wenn der Strom des Energieversorgers billig ist oder eigenerzeugter Strom von PV-Anlage oder BHKW zur Verfügung steht.
- Geheizt wird nur dann, wenn ein Raum tatsächlich benutzt wird. Das Bad wird morgens, kurz vor der Morgentoilette aufgeheizt. Sind alle aus dem Haus, begibt sich die Heizung in einen Ruhemodus, bis ihr ein Bewohner per Handy seine Rückkehr ankündigt.
- Ist ein Fenster geöffnet, wird automatisch die Heizung in diesem Raum abgeschaltet.
- Beim Verlassen des Hauses werden unnötige Stromverbraucher automatisch abgeschaltet.
Das Haus überwacht sich selbst
Ein weiterer großer Anwendungsbereich im vernetzten Haus ist die Sicherheitstechnik.
Eine Urlaubssteuerung gaukelt Anwesenheit vor, Türen und Fenster werden überwacht.
Das Haus warnt, wenn beim Verlassen des Hauses noch Fenster oder Türen offen stehen.
Von der Videoüberwachung bis zur automatischen Alarmierung externer Sicherheitsdienste, die durch Wassersensor, Glasbruch-oder Rauchmelder ausgelöst wird, lässt sich das Haus je nach Sicherheitsbedarf gegen viele Gefahren absichern.
Im Notfall wird alarmiert
In unserer alternden Bevölkerung nimmt dieser Aspekt einen immer höheren Stellenwert ein.
Meldefunktionen unterstützen alte oder kranke Menschen.
Bewegungsmelder können bei Hilfsdiensten oder Angehörigen Alarm schlagen, wenn sie über einen längeren Zeitraum keine Aktivität in der Wohnung wahrnehmen.
Ein intelligenter Medizinschrank sorgt außerdem dafür, dass die passenden Tabletten zur richtigen Zeit eingenommen werden.
Blutdruck und Puls können über Sensoren kontrolliert werden.
Integration ist der Schlüssel zum Erfolg
Aktuell scheitert aus meiner Sicht der Durchbruch des intelligenten Haues noch an den Egoismen der Hersteller.
Haushaltsgeräte, Computer, Heizungen und Multimedia-Geräte sprechen nicht die gleiche Sprache.
Fast jeder Anbieter versucht mit einer heterogenen Lösung seine Steuerung am Markt durchzusetzen.
Die Chance eines offenen, kostengünstigen Standards wird vertan.
Es fehlt der offene Standard wie er beispielsweise im Internet mit TCP/IP vorhanden ist.
Hersteller werden jetzt argumentieren, wir haben doch LON, KNX, BACNet, Digitalstrom …
Ein Beispiel zeigt was ich damit meine:
Die Heizung steuert Außentemperatur abhängig, mit einen Temperatursensor. Einen weiteren haben die Steuerung des Sonnenschutzes und die Wetterstation.
Würden alle Geräte die gleiche Sprache sprechen, würde eine Sensor genügen!
Für mich ist Apple auch für das intelligente Haus eine Blaupause:
Devices sind einfach zu bedienen, die Oberfläche ist benutzerfreundlich und durch den offenen Standard wird fast jede Anforderung über eine App abgedeckt. Wären die Akteure im Umfeld des vernetzten Hauses ähnlich unterwegs wären wir schon weiter.
Das ist die Realität:
- Computer und Multimediageräte können sich bereits heute über das lokale Netzwerk, auch kabellos oder mit Powerline-Adaptern über das Stromnetz verständigen.
- Haushaltsgeräte, Heizungen oder Sonnenschutz sowie die zugehörigen Schalter und Displays benötigen ein anderes System.
- Fast jeder Gerätehersteller verwendet ein anderes Protokoll.
- Das bei Computern übliche Netzwerk-Protokoll TCP/IP versteht fast keiner.
Der Datenaustausch erfolgt deshalb meist über ein Bussystem.
Das heißt in vielen Fällen, dass zusätzliche Leitungen benötigt werden.
Wer neu baut, sollte sich Netzwerkkabel und Bus-Kabel am besten gleich über Kabelschächte im ganzen Haus verteilen lassen.
Die Mehrkosten sind vergleichsweise niedrig und man ist für zukünftige Innovationen gerüstet.
Für den Einbau der Geräte sind zunächst einmal Investitionen von mehreren Tausend Euro fällig, wenn man Haus, Licht, Heizung und Jalousien komplett elektronisch steuern möchte.
Eine Integrationslösung
EisBär SCADA
EisBär SCADA ist eine innovative und kostengünstige Software zur Visualisierung und Automatisierung intelligenter Gebäude. Unter Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) versteht man das zentrale Überwachen und Steuern technischer Prozesse mittels eines Computersystems.
Sein Leistungsspektrum erstreckt sich von einzelnen Räumen, über Wohnungen und Häuser, bis zu den modernsten und größten Gebäuden und Gebäudekomplexen.
Der komfortable grafische Editor verbessert das Erstellen von Oberflächen durch eine flexible Menüstruktur, praktische Layouttools und frei definierbare Funktionsvorlagen.
Schnittstellen zu einer Vielzahl von Steuerungs-, Regel- und EDV-Systemen machen die Software zur universellen Gebäudemanagement-Plattform.
Funktionalitäten die besispielsweise möglich sind:
– Spitzenlastmanagement mittels Maximumwächter mit beliebigen Schaltstufen
– Vorgaben des Maximum Wächters per Email von extern programmierbar
– Kalender als universelle Zeitschaltuhr mit Outlook-ähnlicher Bedienung, Vor- und Nachlaufsteuerung für technische Systeme
– Astro-Zeitschalter zur Steuerung nach Sonnenauf- und -untergang, mit Offsetkanälen und Ausgabe der Sonnenposition und Sonnenstunden
Dieses System ist im Forschungsprojekt optWP in unserem Effizienzhaus plus im Einsatz
Apple, Google
Apple und Google bieten bereits heute mit ihren Home Apps Smart home Lösungen an.
Der nächste Schritt dürfte Matter werden.
Der Smarthome-Standard Matter verfolgt die Idee, viele verschiedene Hersteller und Techniken bei der Hausautomation unter einer Technik zu verbinden.
Entstanden aus dem Bedürfnis nach Einheitlichkeit und zur Schaffung von Klarheit beim Verbraucher, haben sich die Vorreiter Google, Apple und Amazon zusammengeschlossen und einen neuen Standard entwickelt — Matter.
Bisher arbeiten viele Hersteller und Lösungen ohne interkompatiblen Standard. So kann es sein, dass man für 3 verschiedene Smarte Glühlampen auch 3 Gateways mit 3 verschiedenen Apps braucht — ein großer Nachteil, gerade auch wenn der Verbraucher so nicht weiß, welches System er braucht oder nutzen kann.
Die Basis ist da, wie es weitergeht wird die Zukunft zeigen.
Smart Home
Förderungen
Bundesförderung effiziente Gebäude - Einzelmaßnahme (BEG EM)
Es werden grundsätzlich alle Maßnahmen gefördert, die unmittelbar für die Ausführung und Funktionstüchtigkeit erforderlich sind. Dies umfasst das Material
sowie den fachgerechten Einbau.
Bauteile, die Strom aus erneuerbaren Energien erzeugen und nicht durch das EEG gefördert werden, sind förderfähig, sofern sie lediglich im Rahmen der Wiederherstellung der Funktionalität des Gebäudes eingebaut werden und die jeweils relevanten TMA erfüllen (z. B. Solardachziegel zur Wiederherstellung des Daches im Rahmen einer energetischen Dachdämmung, Indach-PV, Fenster mit integrierter Solarstromerzeugung). Es werden sowohl die Baukosten für das Außenbauteil als auch notwendige Komponenten des Stromverteilungssystems bei den förderfähigen Kosten angerechnet.
Förderfähige Leistungen
Wohngebäude („Efficiency Smart Home“): Einbau digitaler Systeme zur energetischen Betriebs- und Verbrauchsoptimierung bzw. zur Verbesserung der Netzdienlichkeit der technischen Anlagen des Gebäudes oder des
angeschlossenen Gebäudenetzes.
Gefördert wird die Umsetzung von Maßnahmen zur Betriebsoptimierung durch elektronische Systeme mit dem Ziel der Verbesserung der Energieeffizienz bzw. der Netzdienlichkeit der technischen Anlagen in einem
Gebäude (Heizung, Trinkwarmwasserbereitung, Lüftungs-/Klimatechnik, Beleuchtung etc.).
Folgende Maßnahmen sind förderfähig:
3.5.1 Smart Meter, Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik
- Smart-Meter, Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik für Heizungs-, Beleuchtungs-, Lüftungs- bzw. Klimatechnik sowie Einbindung von Wetterdaten, auch als Multi-Sparten-Systeme inklusive Strom und Wasser
- Systeme zur Erfassung und Auswertung von Energieflüssen, Energieverbräuchen, Teilverbräuchen der unterschiedlichen Sparten und Energiekosten
- Elektronische Heizkostenverteiler, Wasser- und Wärmemengenzähler zur Visualisierung und Analyse von Heizwärmeverbräuchen
- Elektronische Systeme zur Betriebsoptimierung, der Bereitstellung von Nutzerinformation bei nachlassender Systemeffizienz und der Anzeige von notwendigen Wartungsintervallen, z. B. bei der
Wärmeerzeugung, dem hydraulischen Abgleich der Heizungsanlage und den Emissionen aus der Wärmeerzeugung - Wohnungsdisplay bzw. Nutzerinterfaces zur Anzeige von aktuellen Daten der Heiz- und Elektroenergie, von Warm- und Kaltwasser etc.
- Elektronische Heizkörperthermostate/Raumthermostate
- Integration von Luftqualitätssensoren, Fensterkontakten, Präsenzsensoren, Beleuchtungsaktoren
3.5.2 Systemtechnik
- Systemtechnik für den Datenaustausch hausintern/-extern
- Elektronische Systeme zur Unterstützung der Netzdienlichkeit von Energieverbräuchen, die sicherstellen, dass energiewirtschaftlich relevante Mess- und Steuerungsvorgänge über ein Smart-Meter-Gateway entsprechend den Anforderungen des Energiewirtschaftsgesetzes und des Messstellenbetriebsgesetzes abgewickelt werden können (z. B. für Heizung, Kühlung, Lüftung, Warmwasser, Beleuchtung, Ladeinfrastruktur für Elektromobilität, Verbrauch und Erzeugung von erneuerbaren Energien, Haushaltsgeräte)
3.5.3 Schalttechnik, Tür- und Antriebssysteme
- Präsenzabhängige Zentralschaltung von Geräten, Steckdosen etc.
- Baugebundene Bedienungs- und Antriebssysteme für Türen, Innentüren, Jalousien, Rollläden, Fenster, Türkommunikation, Beleuchtung, Heizung- und Klimatechnik
- Intelligente Türsysteme mit personalisierten Zutrittsrechten
3.5.4 notwendige Elektroarbeiten
- Notwendige Verkabelung (z. B. Ethernetkabel) oder kabellose funkbasierte Installationen (z. B. Router) für Kommunikations-/Notrufsysteme und intelligente Assistenzsysteme, USB-Anschlussbuchsen
- Anschluss an eine Breitbandverkabelung. Leerrohre, Kabel (z. B. Lichtwellenleiter, CAT 7) für Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik sowie für Smart-Metering-Systeme
3.5.5 Energiemanagementsysteme, Einregulierung
- Energiemanagementsystem inklusive Integration in wohnwirtschaftliche Software
- Inbetriebnahme, Einregulierung und Einweisung
- Einstellarbeiten an der Regelung der Heizungs-, Beleuchtungs-, Lüftungs- bzw. Klimatechnik mit dem Ziel der Senkung des Energieverbrauchs (z. B. Optimierung der Heizkurve, Anpassung der
Vorlauftemperatur und der Pumpenleistung)
3.6 Nichtwohngebäude: Einbau von Mess-, Steuer- und Regelungstechnik
Gefördert wird der Einbau sowie Ersatz von Mess-, Steuer- und Regelungstechnik, die der Realisierung eines Gebäudeautomatisierungsgrades mindestens der Klasse B nach DIN V 18599 – 11 dienen (inklusive
notwendiger Feldgeräte).
Die nachfolgende Liste weist typische förderfähige Maßnahmen aus (nicht abschließend):
- Bedarfsabhängige Regelung von Lüftungs- und Klimaanlagen
- Tageslicht- oder präsenzabhängige Steuerung oder Regelung von Beleuchtungsanlagen
- Bedarfsabhängige Regelung von Heizungssystemen, wie z. B. einer nutzungsabhängigen raumweisen Regelung der Raumtemperatur
- Komponenten zur Realisierung eines technischen Energiemanagementsystems mit dem Ziel der Energieeinsparung durch eine effiziente Betriebsweise des Gebäudes (z. B. Monitoring von anlagen- oder bereichsbezogenen Kenndaten und Energieverbräuchen (Sensorik), inklusive Gebäudeleittechnik sowie erforderliche Automations- und Feldelemente)
- Erstellung eines Mess-, Steuerungs- und Regelungskonzepts,
- Erstellung eines Zählerkonzepts
Zusätzlich sind die Maßnahmen und Leistungen förderfähig, die unter Nummer 3.5 aufgelistet sind.
Endgeräte und Unterhaltungstechnik, wie z. B.: PCs, Notebooks, Tablets, Handys, Monitore, Fernseher, Drucker, Eingabegeräte und sonstige Peripheriegeräte.
Fachplanung und Baubegleitung
Es werden die Kosten der energetischen Fachplanung und Baubegleitung, die im unmittelbaren Zusammenhang mit den Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz stehen, anerkannt (keine Fördermittelberatung, siehe nachfolgende Nummer 8 „Nicht förderfähige Maßnahmen“). Darüber hinaus sind auch Leistungen der Qualitätssicherung und Erfolgskontrolle im Zusammenhang mit der Umsetzung der energetischen Maßnahmen förderfähig. Sofern beim Vorhaben die Wiederverwendung von Bauteilen geplant ist, können die dafür entstehenden Beratungskosten und Kosten von Gutachten für Baustoffuntersuchungen gefördert werden
Kosten der energetischen Fachplanung und Baubegleitung
Mit der Förderung der energetische Fachplanungs- und Baubegleitungsleistungen werden die Leistungen von unabhängigen Energieeffizienz-Expertinnen oder -Experten gefördert. Mit der Durchführung von förderfähigen Fachplanungs- und baubegleitenden Leistungen können die Fördernehmenden neben den Energieeffizienz-Expertinnen und -Experten zusätzlich Dritte beauftragen. Die Leistungen Dritter müssen in unmittelbarem Zusammenhang mit den energetischen Maßnahmen erbracht werden und sind von einer Expertin bzw. einem Experten, die in der Energieeffizienz-Expertenliste eingetragen sind, auf Plausibilität hinsichtlich der sachlichen Richtigkeit zu überprüfen. Die Prüfung ist entsprechend zu dokumentieren und Grundlage für die Förderung. Auch die Expertinnen und Experten können für die Durchführung der energetischen Fachplanung und Baubegleitung Dritte (Unteraufträge) einsetzen.
Die von den Fördernehmenden oder der Expertin bzw. dem Experten beauftragten Dritten müssen nicht in der Energieeffizienz-Expertenliste eingetragen sein, dürfen aber nicht in einem Inhaber-, Gesellschafts- oder Beschäftigungsverhältnis zu den bauausführenden Unternehmen oder Lieferunternehmen stehen oder Lieferungen und Leistungen für das Bauvorhaben vermitteln.
Grundsätzlich ist es möglich, dass die Fördernehmenden mehr als eine Expertin bzw. einen Experten beauftragen, z. B. jeweils für die Planung und die baubegleitende Umsetzung. Dabei verantwortet eine Expertin bzw. ein Experte den jeweils beauftragten Leistungsumfang. Bei der Beauftragung mehrerer Expertinnen und Experten übernimmt eine Expertin bzw. ein Experte die Bestätigung nach Durchführung bzw. Erstellung und Einreichung des „Technischen Projektnachweises“.
§ 35c EStG
Einkommensteuergesetz (EStG)
§ 35c Steuerermäßigung für energetische Maßnahmen bei zu eigenen Wohnzwecken genutzten Gebäuden
- Wärmedämmung von Wänden,
- Wärmedämmung von Dachflächen,
- Wärmedämmung von Geschossdecken,
- Erneuerung der Fenster oder Außentüren,
- Erneuerung oder Einbau einer Lüftungsanlage,
- Erneuerung der Heizungsanlage,
- Einbau von digitalen Systemen zur energetischen Betriebs- und Verbrauchsoptimierung und
- Optimierung bestehender Heizungsanlagen, sofern diese älter als zwei Jahre sind.
- der Steuerpflichtige für die Aufwendungen eine Rechnung erhalten hat, die die förderungsfähigen energetischen Maßnahmen, die Arbeitsleistung des Fachunternehmens und die Adresse des begünstigten Objekts ausweisen, und die in deutscher Sprache ausgefertigt ist und
- die Zahlung auf das Konto des Erbringers der Leistung erfolgt ist.
Smart Home
Referenzen
Zentrale Steuerung über KNX
- Raumcontroller
- Raumthermostate
- …