Sicherheit und Komfort

Heimvernetzung mit Gira

Licht, Heizung, Sicherheit und ein gewisses Maß an Entertainment: Das bietet heutzutage jedes Haus. Doch erst mit intelligenter Gebäudetechnik wird daraus ein Zuhause mit Komfort. CONNECTED HOME lädt ein zur Wohnungsbesichtigung beim Installations-Experten Gira.

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Es gibt intelligente Häuser und weniger intelligente. Die meisten aber sind ziemlich dumm: Sie wissen mit den Stromkabeln in ihren Wänden nichts Besseres anzufangen, als das Licht ein- und auszuschalten.Ihre Heizung merkt nicht, wenn die Familie unterwegs ist und für einige Stunden weniger Wärme benötigt. Ganz zu schweigen vom Bügeleisen, das vergessen im Ankleidezimmer vor sich hin brutzelt. Wer diesen Zustand "technischer Ignoranz" beenden möchte, landet früher oder später bei einem Unternehmen wie Gira.

Vom Rauchmelder zum HomeServer

Die Giersiepen GmbH & Co. KG aus Radevormwald, kurz Gira genannt, ist nicht der einzige Anbieter intelligenter Gebäudetechnik in Deutschland. Konkurrenten wie Busch-Jaeger oder Berker beliefern den Elektriker ebenfalls mit Bauteilen. Dank des internationalen Standards KNX lassen sich Komponenten verschiedener Hersteller sogar kombinieren.An Gira kommt jedoch kaum ein Installateur vorbei: Vom Rauchmelder über Unterputz-Radio und Türsprechstelle bis hin zu einem leistungsfähigen Home-Server bietet das Unternehmen so ziemlich alles an, was Experten brauchen, um einem Gebäude intelligentes Leben einzuhauchen.Die digitale Intelligenz äußert sich in völlig neuen Möglichkeiten: Beim Verlassen der Wohnung genügt ein Tastendruck, und alle unnötigen Stromverbraucher werden vom Netz getrennt. Die Alarmanlage prüft, ob Fenster und Türen geschlossen sind, gleichzeitig begibt sich die Heizung in einen Energie sparenden Ruhezustand. Dieser hält so lange an, bis das erste Familienmitglied per Anruf oder SMS-Nachricht seine Heimkehr ankündigt.

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Digitale Wellness: Mit einer KNX-Installation lässt sich das Bad automatisch temperieren: morgens und abends etwas wärmer, dazwischen Energiesparend kühl.

Das digitale Begrüßungsritual

Zu profan? Wie wäre es stattdessen mit einem programmierten Begrüßungsritual? Die Haustür erkennt Bewohner an einem Funk-Transponder in der Tasche und gibt ohne Schlüssel den Zutritt frei.Flurlicht und Stereoanlage bemühen sich um entspannte Stimmung, während die Fußbodenheizung im Bad beginnt, den Sandstein vor der Dusche zu temperieren. Allerdings nur, wenn der Hausherr die Wohnung betritt. Seine Gattin pflegt am Freitagabend lieber ein Vollbad zu nehmen - begleitet von klassischer Musik aus den Deckenlautsprechern.Der Appenzeller Bauherr und Chirurg Dr. Andreas Bänziger hat sich sogar einen von außen zugänglichen Kühlschrank an die Haustür setzen lassen. "Dort kann der Metzger oder Milchmann seine Ware deponieren, bis ich am Abend heimkomme", erklärt der vielbeschäftigte Unternehmer. Sobald ein Lebensmittel-Lieferant am Eingang klingelt, läutet Dr. Bänzigers Handy.Er gibt auf der Telefontastatur einen Nummerncode ein, und wie von Geisterhand öffnet sich das Frischefach. "Möglich ist fast alles", erklärt der System-Integrator Stephan Romeike aus dem Saarland. Seine Aufgabe ist es, im voll vernetzten Haus den Überblick zu behalten.Denn anders als sonst am Bau spielen hier die Gewerke zusammen: Licht, Heizung, Sanitär und Alarmsysteme werden zwar von spezialisierten Handwerksbetrieben installiert, müssen am Ende aber miteinander kommunizieren.

Sorgfältige Planung ist alles

Dabei herrscht nicht selten babylonische Sprachverwirrung. Mit DALI (Licht), LON (Heizung), RTS (Rollläden), ISDN (Telefon) oder TCP/IP (Internet) haben sich in den einzelnen Branchen verschiedene Standards entwickelt. Die gilt es im intelligenten Haus zu überbrücken, und nicht immer kann wie im Rohbau alles neu geplant werden. Viele Auftraggeber besitzen bereits Gebäudetechnik, die weiterverwendet werden soll."Selbst ältere Hi-Fi-Anlagen lassen sich integrieren", so Romeike, "wenn sie über Infrarotsignale oder andere Schnittstellen steuerbar sind".Richtig komfortabel wird die Sache aber erst mit einem Multi-Room-System, etwa von Revox. Das audiophile Traditionsunternehmen hat eine Kooperation mit Gira, die dafür sorgt, dass sich Komponenten wie das RE:System M100 nahtlos in die Haussteuerung einfügen.Loewe-Fernseher können über ihre Fernbedienung Licht und Heizung regeln oder das Bild der Türkamera auf den TV-Schirm bringen. Selbst die Marke Bang & Olufsen, sonst eher mit Busch-Jaeger in Partnerschaft, vermag Romeike über ein Gateway einzubinden. Das ist neben sorgfältiger Planung der gesamten Installation die Hauptaufgabe von System-Integratoren: Geräte miteinander zu "verheiraten", die im normalen Haushalt ein "Single-Dasein" fristen.Eine wichtige Rolle spielt dabei der HomeServer von Gira. Denn KNX und der vorausgegangene Standard EIB sind über 20 Jahre alt. Damals war von Internet oder Audio-Streaming noch nicht die Rede.Folglich verstehen KNX-Geräte das heute übliche Netzwerk-Protokoll TCP/IP nicht. Der HomeServer dient als Übersetzer und bringt beide Welten zusammen. Er wird vom Profi installiert, ist anschließend aber kinderleicht zu bedienen. "Neue Lichtsituationen lassen sich wie Sender in einem Autoradio programmieren", erklärt Markus Fromm-Wittenberg von Gira, einer der Entwickler des HomeServer-Konzepts.Zur Steuerung dient in der Regel ein eleganter Touchscreen, der als Requisite jedem Science-Fiction-Film zur Ehre gereichen würde. Die gläserne Steuerkonsole hängt an der Wand und zeigt das Menü des Servers an, wird aber nicht in jedem Raum benötigt. Für einfache Aufgaben gibt es klassische Wippschalter oder Einbau-Terminals mit kleinen Flüssigkristall-Displays.

Steuerung per iPad und iPhone

Auch Apple-Produkte erfreuen sich wachsender Beliebtheit: "Wir haben kaum noch Installationen, bei denen der Kunde nicht nach einer Steuerung am iPad verlangt", berichtet Praktiker Stephan Romeike. Via Tablet-PC lassen sich die Funktionen des Gebäudes an jedem Ort der Welt abrufen. Wenn es sein muss, sogar aus dem Urlaub - weil der Server gerade eine Einbruchsmeldung per SMS geschickt hat oder einfach nur, um daheim nach dem Rechten zu sehen.

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Bordcomputer: Der HomeServer von Gira macht komplexe Aufgaben im Netzwerk erst möglich. Er arbeitet ohne Lüfter und damit geräuschlos.

Viele Aufgaben kann der Bordcomputer ohnehin allein erledigen: zum Beispiel Jalousien abhängig von Tageszeit und Sonnenstand in Position fahren. Er drosselt die Heizung in einem Raum, wenn die Fenster offenstehen, und erkennt per Sensor am Briefschlitz, wenn neue Post eingeht.Im Falle des häufig abwesenden Schweizers Dr. Andreas Bänziger schickt der Home-Server sogar eine E-Mail an den Gärtner, wenn die Temperatur im Fischteich 15 Grad übersteigt. Denn dann geht die Wintersaison zu Ende und die Tiere brauchen Futter. Das "Kind im Manne" ist bei jedem unterschiedlich groß, aber spielen wollen sie alle. Das vernetzte Haus gibt ausreichend Gelegenheit dazu.Eine ständige Vernetzung mit dem Internet wirft allerdings auch Sicherheitsfragen auf, denen Gira mit verschiedenen Abwehrmaßnahmen begegnet. "Zum einen haben wir keinen gängigen Webserver installiert", beruhigt Fromm-Wittenberg ängstliche Kunden. "Selbst wenn es Hackern gelingt, eine Verbindung herzustellen, wissen sie nicht, wo sie angreifen sollen".Mit einer verschlüsselten VPN-Verbindung (Virtual Private Network) lässt sich die Sicherheit weiter steigern. Und wer offenen Internet-Ports am Router grundsätzlich misstraut, kann den Server auch per Telefon steuern. Ein Tonwahl-Verfahren wie beim Anrufbeantworter macht ausgewählte Funktionen fernmündlich verfügbar.Bei so viel Komfort fragt man sich, warum nicht mehr Häuser vernetzt sind. Das liegt einerseits am Preis. "Wer Haus, Licht, Heizung und Rollläden elektronisch steuern will, muss einiges investieren", weiß Cem Ergün-Müller, Geschäftsführer von Connected Living e.V. Der Förderverein, dem viele Energieversorger, aber auch Firmen wie Miele oder Loewe angehören, hält intelligente Gebäudetechnik derzeit noch für zu teuer."Wir rechnen mit mindestens 15.000 Euro für eine 130-Quadratmeter-Wohnung. Systeme von Premium-Anbietern können schnell über 20.000 Euro kosten", sagt Ergün-Müller. Langfristig dürften die Kosten aber sinken.Echtes Plug & Play, wie man es vom Fernseher oder Computer gewohnt ist, wird es im Haushalt aber so schnell nicht geben. Zu groß ist die Zahl der möglichen Gerätekombinationen. Die Kosten für individuelle Planung und Anpassung bleiben also bestehen.

Wissen, was möglich ist

Der zweite große Hemmschuh ist laut Ergün-Müller die mangelnde Kenntnis der Kunden: "Viele wissen gar nicht, dass sie es könnten." Wer nicht durch Freunde, Architekten oder einen TV-Spot von Gira auf das Thema aufmerksam wird, denkt bei einer Renovierung eher an Wand- und Bodenbeläge als an die Technik dahinter.Dabei sind die Verbraucher durchaus aufgeschlossen, wie eine Studie des Marktforschungsunternehmens Facit vom Dezember 2010 zeigt: Unter 1.517 repräsentativ befragten Online-Nutzern interessierten sich 37 Prozent für ein digital vernetztes Leben.Dabei legen sie zunächst Wert auf einfache Musik- und Video- Wiedergabe. 27 Prozent der Interessierten finden Vernetzung (sehr) wichtig, wenn sie ihnen den Zugriff auf Medien unabhängig vom Speicherort erlaubt.Genauso oft wurde allerdings die Kontrolle von Haus- und Sicherheitssystemen genannt. Auf Platz drei folgt die effiziente Steuerung des Stromverbrauchs mit 19 Prozent. Haus- und Küchengeräte wollen derzeit dagegen nur 14 Prozent über ein Heimnetzwerk steuern.Das bildet die Lebensgewohnheiten exakt ab. Während Audio-Streaming dank Netzwerk-Player und Apple AirPlay bereits im Alltag der Menschen angekommen ist, wird eine Waschmaschine mit Miele@home erst in einigen Jahren ihr volles Potenzial entfalten.Dann, wenn steigende Energiepreise es sinnvoll erscheinen lassen, die Hausgeräte nur zu bestimmten Zeiten einzuschalten; und wenn das intelligente Stromnetz dem intelligenten Hausnetz mitteilt, wann die Kilowattstunde am günstigsten ist.Trotzdem sind Vernetzungslösungen mit KNX nicht nur eine Investition in die Zukunft. Ab einer bestimmten Installationsgröße amortisiert sich der Einbau schon heute von selbst. So spart die Steuerleitung Kabel, wenn Befehle für Garagentor, Heizung, Sonnenschutz oder Multi-Room-Musik gebündelt über eine Leitung fließen.Neue Funktionen lassen sich durch Umprogrammierung recht einfach realisieren. Wo früher neue Schlitze geschlagen werden mussten, arbeitet der Elektriker bei KNX an Laptop, Terminal und Zählerschrank.Hinzu kommt das Energiespar-Potenzial moderner Gebäudetechnik, weil nur so viel Strom, Öl oder Gas verbraucht wird wie unbedingt nötig. Wer abends am Bett das Licht löscht, kann sicher sein, dass der Schalter gleichzeitig alle Standby-Verbraucher stromlos macht mit Ausnahme solcher Steckdosen, die am Netz bleiben müssen, weil Radiowecker oder Videorekorder sonst ihre Programmierung verlieren. Diese "Sleep-Funktion" ist realisierbar. Sie muss dem Bauherren nur vorgeschlagen und einmal programmiert werden.Womit wir wieder bei den Experten wären. Oder wie Markus Fromm-Wittenberg von Gira es ausdrückt: "Es gibt eigentlich gar keine intelligenten Häuser. Nur intelligente Menschen, die ein Netzwerk installieren, und solche, die es dann bedienen."

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Komandotafel: Mit Touchscreens in verschiedenen Größen und Ausführungen lässt sich das Hausnetz komfortabel programmieren und bedienen.

Der Bordcomputer fürs Haus

Der Gira HomeServer ist technisch gesehen ein lüfterloser PC mit Linux-Betriebssystem. Er verbindet zwei weltweite Standards: den Installationsbus KNX und das Internet-Protokoll TCP/IP. Das macht eine komplette Überwachung und Bedienung der Hausinstallation per Bildschirm möglich - sowohl intern als auch extern von außerhalb des Gebäudes.Der HomeServer erzeugt ein Menü, das sich mit jedem Webfähigen Gerät abrufen lässt: am PC oder Mac genauso wie auf Smartphones. Für iPad und iPhone gibt es zudem Apps, die den Bedienablauf beschleunigen, weil bei jeder Änderung nur der neue Datensatz geladen wird, nicht das komplette Menü.Ein Zusatznutzen des HomeServers ist die Fernwartung: Über einen geschützten Zugang kann der KNX-Installateur die Anlage prüfen oder umprogrammieren, ohne einen Fuß in die Wohnung zu setzen.Zwingend notwendig ist der Heimcomputer nicht: Ein KNX-Netz funktioniert auch konventionell mit Schaltern, Displays und anderen Bedienelementen. Viele Funktionen lassen sich per HomeServer aber automatisieren und vereinfachen.So simuliert er mit Licht- und Rollladenbewegungen die Anwesenheit der Bewohner, stellt die Verbindung zu Telefonanlagen (von Agfeo), Hi-Fi-Systemen (von Revox), Fernsehern (von Loewe) oder Haushaltsgeräten (von Bosch) her. Über das Internet-Protokoll lassen sich zudem fast alle Web-basierten Geräte einbinden. Ein UPnP Control Point etwa steuert Streaming Clients und macht Musik vom PC oder von Netzwerk-Festplatten in anderen Räumen verfügbar.

Datenverkehr in der Wohnung

Im vernetzten Haus herrscht reger Datenverkehr: Sensoren melden Informationen wie Raumtemperatur oder Helligkeit an sogenannte Aktoren, die den Heizkörper aufdrehen oder das Licht einschalten. Displays zeigen Titel und Interpret eines Musikstücks an, nehmen gleichzeitig aber auch Befehle wie "Play" und "Pause" entgegen.Für einen reibungslosen Datenaustausch sorgt dabei das Bussystem KNX. Es transportiert die Informationen traditionell über eine verdrillte, zweiadrige Leitung, die in der Wand verlegt wird. Sie ist meist grün ummantelt, damit es keine Verwechslung mit dem 230-Volt-Netz gibt.

Bei Bedarf lassen sich KNX-Befehle auch per Funk, in vorhandenen Stromleitungen (Powerline) oder per Computer-Netzwerke übertragen. Welche Lösung zum Einsatz kommt, hängt vom Einzelfall ab, denn nicht jede Variante eignet sich für alle Anwendungsgebiete. Die Steuerung funktioniert Hersteller übergreifend; über 200 Unternehmen bieten weltweit Schalter, Displays und andere Komponenten für KNX-Installationen an.Der Standard ist 2002 aus drei konkurrierenden Systemen hervorgegangen: aus dem Europäischen Installationsbus EIB, aus BatiBus und EHS. Alle drei hatten seit den frühen 90er-Jahren versucht, den Markt allein für sich zu entscheiden. Doch erst mit dem Zusammenschluss entstand ein weltweit anerkannter Standard.Die KNX-Installation sollte von geschulten Fachleuten vorgenommen werden. Laut des Herstellerverbands KNX Association gibt es in Deutschland über 4.500 entsprechend ausgebildete Elektriker.

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