Anwendungsbereiche

Ein Smart Home kann, angepasst an die Anforderungen und Wünsche der Nutzer, in unterschiedlicher Funktionstiefe realisiert werden. Vor allem durch Verknüpfung verschiedener Anwendungen und die Einbindung von smarten Endgeräten ergeben sich vielfältige Optionen, die in einem konventionell ausgestatteten Wohngebäude nur sehr schwierig umzusetzen sind. Nachfolgend werden typische vernetzte Anwendungen vorgestellt.

Beleuchtung

Besonders beliebt ist eine automatische, bedarfsangepasste Beleuchtung. Das bedeutet, dass mit nur einem Tastendruck oder Sprachbefehl unterschiedliche Leuchten, Verschattungseinrichtungen, Rollläden aber auch weitere Geräte gleichzeitig geschaltet bzw. gedimmt werden. Unterschiedliche Szenen oder Stimmungen werden vom Nutzer festgelegt und können, einmal definiert, immer wieder abgerufen werden.

An- und Abwesenheit

Eine sicherheitsrelevante und gleichzeitig energieeffiziente Anwendung ist die automatische Aktivierung von Alarmsystem, Videoaufzeichnung, Anwesenheitssimulation und Energiesparmodus bei einer Abwesenheit der Nutzer. Beim Verlassen des Hauses wird automatisch oder manuell vom Nutzer von einem Komfortmodus in einen Abwesenheitsmodus umgestellt. Versehentlich noch eingeschaltete Geräte, wie z. B. die Kaffeemaschine, werden abgeschaltet, die Raumtemperatur wird auf eine ECO-Einstellung abgesenkt. Das Smart Home erkennt im Rahmen der Abwesenheit auch die Entfernung des Nutzers vom eigenen Haus über die Position des Smartphones. Nähert sich der Nutzer oder sonstige autorisierte Personen nun wieder dem Gebäude, werden automatisch die voreingestellten Komfortfunktionen aktiviert.

Heizung, Lüftung und Verschattung

Weiteres Beispiel für vernetzte Anwendungen ist die Verknüpfung einer Heizungsanlage, einer Lüftungsanlage, einer Klimaanlage und einer motorischen Verschattung. Die Verschattung (Raffstores, Textilscreens, Markisen etc.) kann in Abhängigkeit von der Innen- und der Außentemperatur sowie der Sonneneinstrahlung aktiviert werden. Temperaturfühler in den einzelnen Räumen in Verbindung mit einer ins System eingebundenen Wetterstation oder einer OnlineWetterprognose ermitteln den Bedarf an Heizoder Kühlenergie oder verschatten den Raum.

Energiemanagement

Energie selbst zu produzieren, zu speichern und im eigenen Haus zu verbrauchen, ist der Wunsch vieler Gebäudeeigentümer. Hauptsächlich geht es um eine energie- und kosteneffiziente Nutzung von selbst erzeugtem Strom und selbsterzeugter Wärme. Beispiel hierfür ist das Zusammenspiel von Elektrofahrzeug, Stromspeicher, PV-Anlage und Wärmepumpe (s. Abbildung).

Bei einer Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien ist eine Prognose unumgänglich, um abschätzen zu können wann und wieviel Energie voraussichtlich zur Verfügung steht. Darüber hinaus sind die einzelnen Verbraucher und deren mögliche Nutzungs- und Ladezeiten zu berücksichtigen. Ein integriertes Hausenergiemanage mentsystem (HEMS) übernimmt die Koordination der einzelnen Energieflüsse und steuert automatisch die Abläufe. Kommen weitere Parameter hinzu, wie z. B. variable Stromtarife, Einspeisevergütungen, Steuerungsmöglichkeiten der Netzbetreiber oder die Einbindung weiterer Energieträger, wird der Einsatz eines HEMS noch sinnvoller.

Zu den wesentlichen Anwendungsbereichen gehören komfortsteigernde und sicherheitsrele vante Funktionen. So können mittels Sensoren und Aktoren Funktionen, wie z. B. die Steuerung der Beleuchtung oder der Rollläden, altenund behindertengerecht umgesetzt werden. Bewegungssensoren werden dazu verwendet die Tagesabläufe der Nutzer zu protokollieren, aber auch um einen Sturz oder eine plötzliche Hilflosigkeit zu erkennen.

Selbstbestimmtes Wohnen

Viele ältere Menschen, aber auch körperlich eingeschränkte Menschen, haben den Wunsch selbstbestimmt zu Hause zu wohnen. Das gelingt aber häufig nur, wenn das Umfeld entsprechend gestaltet und strukturiert ist. Smarte Anwendungen können hier in vielen Bereichen in Verbindung mit Assistenzsystemen (Stichwort AAL = Ambient Assited Living) unterstützen.

Das System wird unauffällig in die Wohnung integriert und kann entweder durch kabelge bundene oder funkbasierte Technik realisiert werden. Gesteuert werden die Funktionen vom Nutzer über Sprachsteuerung, Taster, Sensoren, Displays mit einer sehr einfachen Bedienoberfläche. Es ist zu erwarten, dass zukünftig eine intuitive Bedienung über Gestensteuerung sowie selbstlernende Systeme eingesetzt werden. Zusätzlich können auch Sensoren zur Erfassung und Überwachung des Gesundheitszustands ge nutzt und in das System eingebunden werden.

• 1Jalousiensteuerung
• 2Raumthermostat
• 3Kamera
• 4höhenverstellbares Bett
• 5Notfallschalter
• 6Tablet
• 7Digitaler Spiegel
• 8automatische Lüftung
• 9Vitalsensor
• 10Sensormatte zur Sturzerkennung
• 11Anwesenheitssensor und Sensoren für Raumluftqualität, Raumtemperatur usw.
• 12höhenverstellbares
• 13höhenverstellbares Waschbecken