Gebäudeautomation

Was ist Gebäudeautomation?

Die Gebäudeautomation (GA) dient der selbsttätigen Überwachung, Steuerung, Regelung und Optimierung gebäudetechnischer Systeme und Geräte. Sie gewährleistet die Vernetzung und Kommunikation von Aktoren, Sensoren, Bedienelementen, Verbrauchern und technischen Systemen. Damit ist die Gebäudeautomation ein zentraler Bestandteil für Building Information Modeling (BIM), den technischen Betrieb und das Facility-Management von Gebäuden.

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Bild: zVg.

Für ein Plus an Wohn- und Lebensqualität

Bestimmten zuletzt Homeoffice- und Gesundheitsthemen die Novitäten der Smarthome-Technologien, rückt in diesem Jahr die Energiewende in den Fokus.

In Zeiten der Pandemie stand die Reduktion der Ansteckungsgefahr ganz oben auf der Agenda der Hausautomation. Angestossen hat das unter anderem neue Entwicklungen in der berührungslosen Technik. Statt via Taster oder Griff werden inzwischen immer öfter die nötigen Funktionen per Sprachsteuerung oder App ausgelöst. Das betrifft Türöffner und Bewegungsmelder zur Lichtsteuerung genauso wie Klima- und Luftreinigungsgeräte, die automatisiert helfen Übertragungsrisiken zu reduzieren. Zur Adressierung derartiger aktueller Gesundheitsaspekte sind diverse neue Gadgets gekommen wie die intelligente Badematte, die neben dem Gewicht unter anderem auch die Körperhaltung im Auge behält. Aber auch Feuchtigkeitssensoren zur Verbesserung der Luftqualität, intelligente Wasserfiltersys-teme sowie smarte Trainingsgeräte, die das geschlossene Fitnesscenter ersetzen mussten, haben Einzug in den smarten Alltag gehalten. Zudem wird heute von der smarten Gebäudetechnik erwartet, die unterschiedlichsten Ansprüche von Homeoffice, Homeschooling und Familienleben in den Fokus zu nehmen. Dabei sorgt dann ein Smarthome beispielsweise für die Umstellung auf produktives Arbeitslicht, senkt die Raumtemperatur und erhöht die Sauerstoffzufuhr, wenn das Frühstück beendet ist und die Büroaufgaben anstehen. Am Abend dann hilft die Wohnintelligenz dazu, automatisch die Verhältnisse des Feierabends aufzugleisen.

Digitale Vernetzung nimmt zu

Nur schon dieser kurze summarische Rückblick zeigt, wie wichtig die Integration in Sachen Smarthome geworden ist. Immer mehr Geräte kommunizieren miteinander. Lautsprecher oder Beleuchtung werden individuell gruppiert oder der smarte Kühlschrank meldet Nachschub an die Einkaufsliste des Sprachassistenten. Benutzerfreundlichkeit wird vorausgesetzt, technische Hürden reduziert und Plattformen ersetzen Einzellösungen. Dabei integriert die Sensorik mehr und mehr Aspekte der künstlichen Intelligenz. Auf Befehle wird angemessener reagiert als bisher, wenn etwa der Alltag in Bad und Küche auf smarte Vereinfachung setzt. Dass die Klassiker des intelligenten Wohnens nichts an Bedeutung verloren haben, steht ausser Frage. Das gilt für Thermostate, die eine umweltfreundliche Heiz- und Kühlung ermöglichen wie für die Jalousiesteuerung und alle möglichen Aspekte der Hausüberwachung. So liegen inzwischen Smarthome-Sicherheitssysteme vor, die immer weitere Teile des Aussenbereichs umfassen und immer stärker vernetzt sind, also von überall her Kontrolle erlauben.

Marcel Neff, Leiter des Product Managaments bei Hager, erklärt zu dieser Entwicklung, dass der Smarthome-Markt neben «der Interoperabilität mit anderen Systemen und der Integration von IoT-Geräten stark durch die Energiewende und deren aufkommende Bedürfnisse getrieben» sei. Konkret komme hierbei dem Energiemanagement eine zentrale Bedeutung zu, sagt Neff. Das werde durch das starke Wachstum von PV-Anlagen, Elektrospeichern, Wärmepumpen und Elektroautos immer wichtiger und beeinflusst somit auch das Smarthome. «KNX ist hier aus unserer Sicht ein wichtiger Baustein und kann im Zusammenspiel mit anderen Systemen helfen, die vorhandenen Energien optimal zu nutzen», so Neff weiter. Hager setze denn auch weiterhin auf den weltweiten KNX-Standard.

Berührungslose Steuerung

Als weiteren spürbaren Trend verweist Neff auf die berührungslose Steuerung. Nur sei die nicht unbedingt neu. Hager setze über seine Domovea genannte Smarthome-Steuerung schon längere Zeit die Interoperabilität mit anderen Systemen wie beispielsweise Sprachassistenten um. Berührungslose Technologien Steuern sei gerade auch für das hindernisfreie Wohnen von zentraler Bedeutung, also eine Entwicklung, die nicht nur wegen der Pandemie in den Fokus gerückt ist.

Eines hat sich bei alle dem nicht verändert. «Immobiliennutzer versprechen sich von Smarthome-Technologien vor allem ein Plus an Wohn- und Lebensqualität», erklärt Feller-Sales-Director Reiner Hoffmann. Gefragt seien bei den oft gut informierten und immer anspruchsvoller werdenden Nutzern, offene Systeme, die skalierbar sind und Zukunftssicherheit bieten. Entscheidend sei, dass sich die entsprechenden Smarthome-Lösungen dem persönlichen Leben anpassen und mit den individuellen Bedürfnissen wachsen könne: «Kompatibilität ist das Gebot der Stunde», so Hoffmann.  ❭

Feller adressiere diese Ansprüche mit seinem eigenen Wiser genannten Connected-Home-System. Es eigne sich für Wohnungen und Häuser, wird fortlaufend ausgebaut, per Software-Update aktualisiert und umfasst demnächst auch Services von Dritten, so Hoffmann. Nicht nur für die Nutzer, auch für Planer und Installateure sei das Handling denkbar einfach. Das erreiche man über die Wiser-eSetup-App, die den Elektriker in einem vordefinierten Arbeitsablauf intuitiv, schnell und simpel von der Objekterfassung über die Konfiguration bis hin zur Übergabe an den Kunden ans Ziel führt.

Sicher und einfach

Allerdings, so Hoffmann weiter, würden bei smarten Wohnimmobilien oder Zweckgebäuden noch immer Bedenken in puncto Sicherheit bestehen. Solche Vorbehalte wegen der wachsenden Digitalisierung in der Gebäudeautomation und dem entsprechend wachsenden Missbrauchspotenzial adressiere man aber inzwischen mit KNX-Secure-Standard. Damit sei die End-to-End-Verschlüsselung, in der umfassend abgesichert werden könne wie Wohnungen und Einfamilienhäuser bis auf Raumebene in einer Komfortvariante schnell und einfach abgesichert werden.

Auch für Hager-Produktemanager Neff steht das Thema Vereinfachung ganz oben auf der Agenda. Allerdings nimmt er es unter dem Aspekt der Interoperabilität unter die Lupe. Zwar steigere die Interoperabilität der Systeme die Möglichkeiten eines Smarthome, führt er aus, doch sorge das auch dafür, dass sich «dadurch meistens die Komplexität und der Schulungsaufwand für die Anwender erhöht». Bei Hager werde das Problem durch eine KNX-easy-Lösung gelöst, die in Verbindung mit der vernetzten Gebäudesteuerung Domovea einfach erlaubt, alle Grundfunktionen für ein intelligentes Gebäude zu realisieren und diese jederzeit erweitern kann. Mit der Möglichkeit, ein Smarthome einfach in Betrieb zu nehmen, steuere man der Komplexität entgegen. Auch hier, so Neff weiter, «gehen wir unseren eingeschlagenen Weg konsequent weiter und entwickeln ein System, das einfach und sicher ist». Daran halte man auch fest, wenn künftig mit erhöhter Integration beziehungsweise Kombination mit dem Energiemanagement zu rechnen ist.

Welche Aufgaben erfüllt die Gebäudeautomation?

Durch die Interoperabilität der Gebäudesysteme können zum Beispiel gewerkeübergreifende Abläufe in Szenen zusammengefasst werden. Die GA erhöht den Komfort sowie die Sicherheit, steigert die Energieeffizienz und hilft, Kosten zu sparen (Smart Building).

Als Kommunikationsnetzwerke dienen standardisierte Feldbussysteme. Die gängigsten Protokolle sind drahtgebunden wie BACnet, KNX, LON oder DALI. Es haben sich auch Misch- und Funkbussysteme etabliert, die eine einfache Nachrüstbarkeit bieten, im Gegensatz zu den drahtgebundenen aber oftmals keine Schnittstellen zur Gebäudeleitebene (GLT) besitzen und sich daher eher zum Einsatz in Wohngebäuden (Smart Home) eignen. Neuste Entwicklungen in der GA ist die Integration cloud- und IoT (Internet of Things)-fähiger Lösungen über Ethernet.