Smart Home: Energie sparen und Wohnkomfort erhöhen
20.04.2023
Du willst beides, Energie sparen und Wohnkomfort genießen? Wir beschreiben, wie Dir das mit smarten Lösungen gelingt.
Das Statistische Bundesamt hat am Energiespartag im März 2023 genaue Zahlen veröffentlicht, die den durchschnittlichen Jahreskonsum an Energie einer Person nennen.
Danach verbraucht ein Ein-Personenhaushalt durchschnittlich 6120 Kilowattstunden für das Beheizen der Wohnung. Das sind 70 Prozent der gesamt benötigten Energie von etwa 8700 kWh. Mit großem Abstand folgen die Verbräuche für die Warmwasserbereitung sowie für den Betrieb von Elektrogeräten oder für die Beleuchtung.
Du suchst nach Lösungen, wie Du Deinen Wohnkomfort erhöhst und dabei sogar Energie einsparen kannst?
Digitale Anwendungen mit ihren Fähigkeiten zur Vernetzung schaffen die Voraussetzungen, um Effizienz- und Synergieeffekte zu erzielen, so die Deutsche Energie-Agentur (dena).
Ein Smart Home funktioniert mit solchen „digitalen Anwendungen“. Es nutzt technische Systeme, automatisierte Verfahren und vernetzte Geräte für eine „sinnvolle“ Kommunikation. Haustechnik, Haushaltsgeräte und die Unterhaltungselektronik arbeiten in einem Smart Home effizient und verbrauchen nur dann Energie, wenn sie wirklich benötigt werden. Kombinierst Du beim Einrichten Deines Smart Homes alle Digitalisierungsoptionen klug, kannst Du vorhandene Energiesparpotenziale effizient ausschöpfen. Wir beschreiben Dir, wie Du vorgehen kannst.
Smartes Energiesparen wird gefördert
Auch die Bundesregierung hat die Einschätzung der DENA übernommen: Sie unterstützt digitale Anwendungen, die der Reduktion von Energie dienen, mit besonderen Förderprogrammen. Gefördert werden demnach sämtliche Smart Home-Anwendungen, welche die Energieeffizienz Deines Zuhauses verbessern. Darunter fallen Geräte und Funktionen wie die Komponenten für die Automatisierung der Heizungssteuerung, Fenster- und Türsensoren, eine automatisierte Jalousiesteuerung, smarte Zähler und Sensoren, die den Energieverbrauch erfassen sowie Smart-Meter-Gateways.
Du führst Regie
Als Bewohner oder Bewohnerin Deines Smart Homes bist Du nicht nur Komfortgenießer, sondern viel mehr: Du bist Kreativdirektor und Regisseur. Du entwickelst und beschreibst Szenerien und sorgst dafür, dass die smarten „Mitspieler“ nach Deinen Anweisungen agieren. Festlegen kannst Du dies in benutzerfreundlichen Apps, welche die Hersteller der smarten Komponenten zur Verfügung stellen. Sie sind Deine Drehbücher.
Regieanweisungen vermittelst Du über mehrere Kommunikationskanäle, den Funktaster an der Wand, Dein Smartphone, Tablet und Touchpanel oder Du verwendest Sprachassistenten. Über Siri, Alexa und Google Assistant steuerst Du Deine Geräte per Sprachbefehl.
Das „Regiepult“ für Dein Smart Home bildet die Zentrale, auch Bridge oder Gateway genannt. Bis auf wenige Ausnahmen setzen fast alle Smart Home-Hersteller auf ein solches Gerät. Über diese Steuerzentrale behältst Du eingebundenen Geräte im Blick und kannst angeschlossenen Komponenten steuern und verwalten. Das funktioniert oft auch von unterwegs.
Damit alle Deine Mitwirkenden „mitspielen“ und Dir Energiesparen gelingt, ist es wichtig, dass die Kommunikation nicht nur zwischen Dir und den Geräten, sondern auch unter den Geräten funktioniert.
Sensoren und Aktoren:
Geräte kommunizieren im Smart Home über Sensoren, die Befehle geben und Aktoren, die diese umsetzen.
Sensoren messen Helligkeit, Feuchtigkeit, Temperaturen, Bewegungen oder Schall, aber auch, ob Kontakte geschlossen oder geöffnet sind. Diese Informationen geben sie an die Aktoren weiter, die sie in eine mechanische Bewegung oder einen elektrischen Impuls umsetzen.
Wenn beispielsweise der Temperaturfühler eines smarten Heizkörperthermostats signalisiert, dass die Soll-Temperatur erreicht wurde, fährt er die Zufuhr von heißem Wasser in den Heizkörper zurück, wenn der Bewegungsmelder die Anwesenheit einer Person anzeigt, schaltet sich die LED-Beleuchtung an.
Die Vernetzung erlaubt eine automatische Kommunikation der Geräte untereinander, wodurch sich die einzelnen Komponenten bei Bedarf steuern lassen oder von selbst steuern.
Durch die Visualisierung und Protokollierung der jeweiligen Situationen wird es Dir möglich, den Wohnkomfort in einem Gebäude an Deine Vorlieben anzupassen und zu optimieren. Mit dem automatischen Aufbau einer Wissensdatenbank ermöglichst Du Deinem selbstlernenden Smart Home-System Energieeinsparpotenziale aufzudecken und ein optimales Wartungsmanagement zu realisieren.
So optimierst Du Deinen Energieverbrauch
Eine Szenerie, mit der Du viel Geld sparen kannst, wenn Du sie passgenau beschreibst, betrifft das Thema Energie. Hier sind vor allem Geräte interessant, die die Heizung regulieren und mit denen Du bedarfsgerechte Heizzyklen installieren kannst.
Der Einsatz smarter Heizkörperthermostate rechnet sich. Ihr Vorteil: Mit ihnen kannst Du jeden Raum individuell, also mal mehr, mal weniger beheizen. Berücksichtigst Du Zeit, Wetter oder Bewegung in Deinem Drehbuch, gelingt es Dir, Deine Heizabläufe optimal und energieeffizient einzurichten. Dein Smart Home-System entwickelt daraufhin eine verlässliche Logik. So läuft die Heizung beispielsweise nur dann, wenn eine bestimmte Temperatur unterschritten wird, die Fenster geschlossen sind und Du zu Hause bist. Sie funktioniert nur in jenen Zimmern, in denen Du Dich aufhältst oder die Du zu beheizen wünschst. Du genießt die Raumtemperatur, in der Du Dich wohlfühlst.
Intelligentes Heizen macht sich die Steuerungsmöglichkeiten digitaler Thermostate zunutze und vernetzt diese auch mit anderen smarten Geräten oder dem Wärmeerzeuger. Dadurch kannst Du Szenarien kreieren, die Dich Energie sparen lassen, ohne Dein Wohlgefühl zu beeinträchtigen.
Eine Kurzstudie, die das Borderstep Institut im Auftrag des Bundes für Umwelt und Naturschutz Deutschland e. V. (BUND) unter dem Namen Smarte Rahmenbedingungen für Energie- und Ressourceneinsparungen bei vernetzten Haushaltsprodukten veröffentlicht hat, nennt ein mögliches Einsparpotenzial von 30 Prozent, das Fraunhofer Institut sogar noch mehr, abhängig davon, ob es sich bei der smarten Ausstattung um eine Neubauwohnung mit kleiner Wohnfläche oder um ein unsaniertes Einfamilienhaus handelt.
Fenster:
Im Zusammenhang mit dem Thema „Heizen“ spielen Fenster eine große Rolle. Neben der Vorgabe, bei geöffnetem Fenster das Heizen zu pausieren, die über smarte Fenster- und Türkontakte automatisch funktioniert, lässt sich im Zusammenspiel von Rollläden, Jalousien und Heizung die Energie der Sonne intelligent in die Temperaturregelung einbeziehen: Bleiben Rollläden oder Jalousien oben, kannst Du Dein Smart Home kostenlos mit Sonnenenergie erwärmen. Lässt Du Rollläden nachts herunterfahren, halten sie die Wärme im Raum. Die Heizung arbeitet in beiden Fällen weniger – Du sparst Heizkosten.
In der warmen Jahreszeit ist eine intelligente Beschattung ebenfalls von Vorteil für Dein Energiebudget: Wenn Jalousien Zimmer bei Sonneneinstrahlung verdunkeln, sparst Du jede Menge Energie, die Du sonst zum Kühlen einsetzen müsstest.
Beleuchtung:
Das Nachempfinden von Szenarien hilft Dir auch, wenn Du Deine Beleuchtung energiesparend gestalten möchtest. Auch hier programmierst Du Dein Smart Home uhrzeitgenau nach Deinem Tagesablauf und Deinen Bedürfnissen, die sich an Deinen Gewohnheiten und Wohlfühlwünschen orientieren.
Ein Zeitplan bildet bei Deiner Lichtsteuerung eine gute Grundlage. Er nennt dem System, wann welche Beleuchtung in welchem Raum angeschaltet sein soll. So sorgst Du für atmosphärische Lichtnuancen am Abend, startest Du den Tag im Winter bei Helligkeit früher als im Sommer und kannst einzelne oder mehrere Lichtquellen automatisch ausschalten, wenn Du nicht anwesend bist.
Präsenz- und Bewegungsmelder:
Eine automatisierte Funktion bieten Dir auch Präsenz- und Bewegungsmelder, die über Sensoren erfassen, ob sich eine Person im Raum aufhält. Eine vergessene Beleuchtung in Treppenhäusern oder im Eingangsbereich, die Elektrizität verschwendet, gehört dann der Vergangenheit an.
Verlässt Du das Haus, kannst Du per App alle Geräte auf einen Klick und damit unnötige und energiefressende Stand-by-Funktionen ausschalten.
Smarte Energiespar-Basics
Um den Stromverbrauch Deines Zuhauses senken zu können, ist es von Vorteil, wenn Du weißt, welche Geräte wie viel Strom verbrauchen. Smarte Komponenten helfen Dir, Energiefresser ausfindig zu machen und Deinen Energiekonsum nachhaltig zu reduzieren. Deine App zeigt Dir, wo Du nachsteuern oder Geräte durch energiesparende Lösungen ersetzen solltest.
Smart Plugs:
Smart Plugs sind einfach zu installierende Lösungen. Zu ihnen zählen smarte Zwischenstecker. Sie signalisieren Dir unter anderem, welche Geräte sowohl im Stand-by-Modus als auch während des Betriebs besonders viel Strom benötigen. Auf diese Infos kannst Du entsprechend reagieren und das jeweilige Gerät weniger oder bewusster einsetzen. Darüber hinaus sind Zwischenstecker geeignet, die Stromzufuhr und somit den Stand-by-Verbrauch Deiner Geräte sogar stoppen.
Smarte Zwischenstecker, zu denen auch digitale Zeitschaltuhren zählen, agieren nach Deinen Regieanweisungen. Stattest Du einzelne Lampen und Leuchten mit ihnen aus und koppelst sie mit Bewegungsmeldern oder integrierst sie in die smarte Lichtsteuerung, sparst Du Strom. Ein klassisches Beispiel ist die Weihnachtsbeleuchtung, die nur in einer bestimmten Jahreszeit und auch dann nur in den vorgegebenen Abendstunden leuchtet, ohne dass Du Dich darum kümmern musst.
Kombinierst Du die mit einem smarten Zwischenstecker ausgestatteten Einzelgeräte mit einem zentralen Ein- und Ausschalter im Eingangsbereich, kannst Du von dort aus alle Geräte vom Stromnetz trennen, wenn Du das Haus verlässt. Du musst für diese Stromsparmaßnahme weder alle Räume kontrollieren noch Dein Smartphone abfragen.
Raumthermostate:
Andere sinnvolle Energiesparhelfer sind smarte Raumthermostate, mit denen Du die bisherigen Heizkörperthermostate ersetzt. Wenn Du jeden Raum oder jeden Heizkreis mit diesen smarten Helfern ausstattest, erzeugst Du den größtmöglichen Spareffekt beim Beheizen Deines Zuhauses. Dies gilt für alle Heizsysteme und für Fußbodenheizungen, wo sie als Steuergeräte der elektrothermischen Stellantriebe und der Wärmepumpe dienen und damit einen Synergieeffekt erzielen.
Energiezähler:
Wie viel Energie Du wirklich verbrauchst und ob die Organisation Deiner Maßnahmen funktionieren, kannst Du ebenfalls über eine App nachvollziehen. Energiezähler messen und überwachen Energieproduktion und Verbrauchswerte. Das ist besonders interessant, wenn Du Solarstrom aus Deiner Photovoltaik-Anlage beziehst und den Ladevorgang sowie die Betriebskosten Deines Elektrofahrzeuges im Auge behalten möchtest.
Einsparungen trotz Investitionen?
Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass die smarte Technologie geeignet ist, Energie zu reduzieren. Wichtig zu wissen ist, dass Dir nicht jede smarte Funktion dabei hilft. So verbrauchen Komponenten, die beispielsweise der Sicherheit dienen oder die Du im Garten nutzt, sogar zusätzlichen Strom.
Echte Einsparungen kannst Du beim Thema Heizen generieren, vor allem, wenn Du viele Komponenten miteinander vernetzt.
Das größte Potenzial bieten smarte Heizkörperthermostate. Mit ihnen kann ein durchschnittlicher Haushalt laut Stiftung Warentest etwa 10 Prozent Heizenergie sparen. Die Beispielrechnung zeigt, dass sich die Investition nach etwas mehr als zwei Jahren amortisiert, denn die oft batteriebetriebenen Thermostate benötigen selbst kaum Energie.
Wohnfläche: 120 m2
Gasverbrauch: 18 000 kWh
Kosten im Jahr bei einem Gaspreis von 12 Cent: 2160 EUR
Kosten für 10 smarte Heizkörperthermostate: 500 EUR
Energieeinsparung: 10 % = 1800 kWh = 216 EUR
Amortisierung nach 2,3 Jahren
Grundsätzlich behältst Du die Investitionskosten im Griff, wenn Du bei der Auswahl von Software als auch Hardware eine möglichst homogene, aber trotzdem schnittstellen-offene Technologie-Architektur wählst. Achte darauf, dass Dein Smart Home erweiterbar ist und Modellierungen jederzeit möglich sind.
Kommunikation: drahtlos oder kabelgebunden
Die Kommunikation der verschiedenen Komponenten untereinander ist der entscheidende Faktor, wenn Dir Energiesparen im Smart Home gelingen soll. Nur dann agieren die Geräte aufeinander abgestimmt und energieeffizient.
Während in Neubauten schon oft kabelgebundene Lösungen wie KNX zum Einsatz kommen, wird in Bestandsgebäuden meistens auf eine drahtlose Kommunikation gesetzt, denn ein Funk-Bussystem, das per elektromagnetischer Funkwellen Protokolle überträgt, kann einfach und damit günstig installiert werden. Vor allem, wenn Du Dein Zuhause nachrüsten möchtest, empfiehlt sich ein Funk-Bussystem, das aus Funksendern, Funkempfängern und einer Steuerzentrale besteht.
Zu den am meisten verwendeten drahtlosen Übertragungsstandards zählen WLAN, Zigbee, Z-Wave, Bluetooth und Thread. Einige Hersteller verwenden zudem spezielle Funkfrequenzen.
Dein Smart Home wächst mit
Quereinsteiger oder Sanierer wählen ein System, das einfach zu installieren ist, wie die Smart Home-Basics von Merten. Das Wiser Home mit seinen leicht montierbaren Modulen, die alle untereinander mittels Zigbee kommunizieren, wächst mit Deinen Bedürfnissen und Deinen finanziellen Möglichkeiten. Es ist ideal für Dich, wenn Du Dich peu à peu smarter einrichten möchtest, denn alle Funktionen und Komponenten lassen sich einfach und intuitiv erweitern.
So erreichst Du Dein Ziel, Energie einzusparen mit modularen Lösungen, die Deinen Energieverbrauch dort optimieren, wo Du es wünschst. Smarte Steckdosen, Zwischenstecker, Funktaster und eine komplette Heizungslösung ergänzen das System.
Quelle:
Förderungen – Wirtschaftsinitiative Smart Living (smartliving-germany.de)
Smart Home einrichten mit staatlicher Förderung | KfW
Smarthome-Stromverbrauch.pdf (oeko.de)
9261_dena-Leitstudie_Integrierte_Energiewende_lang.pdf (dena.de)
Smarte Rahmenbedingungen für Energie- und Ressourceneinsparungen (bund.net)
Smarte Rahmenbedingungen für Energie- und Ressourceneinsparungen (bund.net)
Energieeinsparung durch Smart Home und intelligente Heizungsregelung – Fraunhofer IBP
Energieverbrauch privater Haushalte – Statistisches Bundesamt (destatis.de)
Thermostate: Kosten, Einsparung, Vor- & Nachteile | co2online
