2014-12-11T16:17:01+00:00 Allgemein

KNX Bussystem | Die Reise beginnt

KNX Bussystem, das Logo.

KNX logo“ von KNX Association

Du willst dein Heim automatisieren.Hast du schon mal vom KNX Bussystem gehört, oder denkst du nur darüber nach deine Rollläden zu bestimmten Zeiten zu steuern? Es gibt heute eine Menge elektrischer Helferlein, die uns das Leben erleichtern wollen. Bleiben wir mal bei den Rollläden.

Wer es elektrisch haben will, der baut direkt Motoren in die Achsen ein. Schön, und wie werden die gesteuert? Da geht es dann los:

  1. Einfache Taster. Vorteil: Günstig. Nachteil: keinerlei Automatisierung, fahren nur hoch wenn man drauf drückt
  2. Steuerung mit einer Zeituhr. Vorteil: Automatisierung möglich. Nachteil: keinerlei zentrale Steuerung, "alle Rollos jetzt runter" geht nun mal nicht
  3. Zentrale Steuerung mit lokalen Tastern. Vorteil: Praktisch jede Idee umsetzbar. Nachteil: kann teuer werden.

Nun, du wärst nicht auf diesem Blog gelandet, wenn du dich für Lösung 1 oder 2 entschieden hättest.

Was ist denn nun so toll am KNX Bussystem, es gibt doch auch andere?

Wenn es also eine Zentrale Steuerung für dein Heim geben soll, kommt man eigentlich nicht an KNX Systemen vorbei. Klar, gibt es Alternativen, es gibt immer Alternativen, aber mal ehrlich, ein Haus baut man nicht alle paar Tage. Die Elektroinstallation in einigen Häusern ist teilweise ein halbes Jahrhundert alt, oder älter. Sie funktioniert trotzdem anstandslos und niemand würde auf die Idee kommen die Kabel aus der Wand zu reißen, nur weil er eine neue Steckdose setzen möchte. Wenn es also eine Steuerung sein soll, dann auch eine die Zukunft hat.

Der KNX Standard ist ein weltweiter Standard, der auch noch frei verfügbar ist.  Es gibt freie Software und sogar freie Hardware, z.B. auf Freebus.org, für die es Bauanleitungen gibt. KNX ist weder von einem bestimmten Hersteller abhängig, noch von bestimmten Installateuren.  Die KNX Geräte unterschiedlicher Hersteller sind frei miteinander kombinierbar und erweiterbar. Sollte also in 20 Jahren dein Rollladenaktor (was das ist erfährst du noch) den Geist aufgeben, ist es egal wo du einen Ersatz kaufst. Hauptsache er ist kompatibel mit dem KNX Bussystem.

OK, ich will eine solche Automatisierung, aber was ist das überhaupt?

Genau für solche Fragen habe ich diesen Blog ins Leben gerufen. Man findet eine Menge Informationen zu sogenannter Haus Automatisierung im Internet, für mich war es jedoch schwierig eine Seite zu finden die den Anfänger an die Hand nimmt und so weit begleitet wie dieser es möchte. Das versuche ich mit dem KNX Blog zu ändern. Fangen wir im ersten Post mit den Grundlagen an:

Was ist ein Bussystem?

In einer herkömmlichen Elektroinstallation gibt es eine Stromquelle, von dieser geht ein Kabel zum Schalter, und von dort zur Lampe. Steckdosen sind direkt an die Quelle angeschlossen. Damit niemand zu Schaden kommt gibt es Sicherungen, die im Notfall den Strom abschalten.

Die Lampe an der Decke wird also über den Schalter neben der Tür mit Strom versorgt. Soweit so gut, funktioniert seit Jahrzehnten problemlos. Kommst du nun aber auf die Idee das Deckenlicht von der Couch ausschalten zu wollen, hast du ein Problem.  Du musst an den Schalter. Das geht nur mit einem langen Stock,  mit einem anderen Schalter der auf Klatschen reagiert oder mit irgendeiner Fernbedienung,die mit dem Schalter kommuniziert.

Bei einem Bussystem ist das anders. Hier ist die Steuerung von der Stromversorgung entkoppelt. Du kannst dir das so vorstellen, als wenn du die Wippe des Schalters abnimmst und von überall verwendest. Zusätzlich gibt es nicht nur eine Wippe für diesen Schalter, sondern so viele du möchtest.

Bei einem Bussystem, egal ob es nun ein KNX Bussystem oder ein anderes ist, gibt es immer zwei Arten von "Leitungen". Die eine Art transportiert den Strom, die andere die Information. Wenn du nun deinen Taster neben die Couch legst, muss dieser dem Schalter irgendwie sagen, wann geschaltet werden soll. Das geht über ein Kabel, über Funk, oder sogar über die Stromleitung selbst.

Wozu ist so ein Bussystem überhaupt gut? Bisher hat doch auch alles funktioniert.

Die Trennung von Information und Stromversorgung ist das Hauptmerkmal eines Bussystems. Mein Beispiel mit der Deckenlampe haut ja niemanden vom Hocker, du kannst aufstehen und den Taster neben der Tür drücken. Kommen wir jedoch zurück zu den Rollläden.

Stell dir vor, du liegst an einem Feiertag im Bett und willst mal ausschlafen. Die Rolllos wissen aber nicht  das Feiertag ist, also fahren sie wie immer um 6 Uhr hoch. Du springst erschrocken aus dem Bett, fährst die Rolllos wieder runter und schläfst weiter. Super Aktion. Solche Situationen schreien geradezu nach einer Möglichkeit die Rolllos vom Bett aus steuern zu können. Für die ganz pfiffigen: Wie wäre es mit einer Erkennung, ob jemand im Bett liegt? Wenn ja, dann bleiben die Rolllos unten. Bis dieser jemand aufsteht.Mit dem KNX Bussystem, kein Problem.

Es ist jedoch nicht nur die Anzahl der Taster pro Schalter unbegrenzt. Du kannst auch mit einem Taster so viele Schalter steuern wie du möchtest. Irgendwo in deinem Heim gibt es einen Taster: "Alle Rolllos im Erdgeschoss runter" und wenn das Haus verlassen wird, wird dieser Taster gedrückt. Wenn du willst, schaltet dieser Taster auch gleichzeitig alle Lichter aus und sogar die Geräte die im Stand-By sind.

Wahrscheinlich fallen dir auf Anhieb weitere Situationen ein, in denen die Rolllos gesteuert werden könnten.

Und was fährt sonst noch über den Bus?

Eine Busleitung ist dafür da Informationen zu übertragen. Das ist beim KNX Bussystem nicht anders. Es fängt bei dem Befehl "Rollladen im Schlafzimmer runter" an, hört aber lange noch nicht bei diesem Befehl auf. Ein Sonnensensor an der Außenwand kann z.B. die Information in den Bus geben, wo gerade die Sonne ist. Bei einem bestimmten Sonnenstand fahren dann die Rollläden im Schlafzimmer runter, damit es sich nicht aufheizt. Nur im Sommer natürlich, denn bei eingeschalteter Heizung bleiben die Rollläden oben. So hilft die Sonne dein Heim zu wärmen. Ein Windsensor auf dem Dach kann die Windstärke messen und an den KNX Bus senden. Kommt ein Sturm auf, fahren die Rollläden automatisch herunter. Die Markise sollte natürlich viel früher einfahren. So hilft das KNX Bussystem dein Haus im Sommer zu kühlen und im Winter zu heizen. Es spart also Energie.

Das reicht jetzt aber mit der Motivation. Schließlich bist du hier gelandet, weil du etwas über KNX lesen willst. Im nächsten Post gehe ich dann etwas mehr ins Detail. Bis dahin viel Spaß mit der Technik!

Aktualisiert: 11. Dezember 2014

2 Kommentare zu KNX Bussystem | Die Reise beginnt

  1. says:

    Hallo KNX-Blogger. Verschlinge gerade deinen Blog mit Begeisterung, weil wir gerade unser EFH planen… Ich danke dir für diese famose Aufklärung hinsichtlich des KNX-Systems. Aber hier muss ich als gelernter Energieelektroniker und Ingenieur der Energietechnik kurz (nach mehreren Stunden des wahren Lesevergnügens in deinem Blog) einschreiten und den Finger belehrend und warnend heben: Du sagst: „Damit niemand zu Schaden kommt gibt es Sicherungen, die im Notfall den Strom abschalten.“

    Die Wahrheit liegt, wie so oft, dazwischen und verdient einer Präzisierung, damit keine Missverständnisse ob des kurzen, lapidaren Satzes auftauchen. Selbstverständlich ist das bei einer ordnungsgemäßen Elektroinstallation durch eine Elektrofachkraft der Fall. Aber folgendes gilt es immer zu Bedenken, ob mit oder ohne KNX:

    Ja, es gibt Sicherungen bzw. Sicherungsmaßnahmen, die dafür gedacht sind, dass keine Person/kein Mensch zu Schaden kommt. Du sprichst und meinst wahrscheinlich die heute gebräuchlichen LSA (=Leitungsschutzautomaten). Aber wie der Name schon sagt, schützen diese zunächst nur die Leitung/das Kabel. Weil Kabel und Leitungen auch Geld kosten und das Gemäuer drumherum noch viel mehr wahrscheinlich, schalten LSA deswegen unverzögert im Kurzschlussfall oder verzögert im thermischen Überlastfall ab; wann genau, das muss der E-Planer/die E-Fachkraft aus der Kennlinie des LSA ablesen. Deswegen gibt es hier verschiedene Charakteristika der Abschaltung (z.B. B,C,K,Z), die unterschiedliche Auslöseverhalten aufweisen und mit Verlegeart, Leiterquerschnitt, Umgebungstemperatur und Belastung/Verbraucher korrespondieren müssen… .

    Leider ist diese elektrotechnisch Grundlage in Zeiten des „Kostenbewusstseins“ stark in den Hintergrund getreten und weil z.B. ein LSA 1B16 nur ca. 2EUR kostet wird er auch gerne jedem Steckdosenstromkreis „spendiert“ (statt der 4EUR teure 1B10)… . Das dabei oft eingesetzte NYM-J 3×1,5 bei Verlegung in Wand, gedämmt (wie es heute auch sehr oft vorkommt) macht allerdings auf Dauer bei Nennbelastung der Dose (16A zur Erinnerung…) hier nicht mit, kurz: die Leitung wird überlastet und erwärmt sich unzulässig stark… die 1B16 kratzt das noch lange nicht und denkt gar nicht an thermische Auslösung… Das ist nur der eine Aspekt, Anlagenschutz. Nun prüfe vor diesem Hintergrunde jeder seine eigene E-Installation, ob zur Miete oder im EFH… .

    Über Personenschutz, d.h. Zusatzschutz indirektes Berühren aktiver Teile im Fehlerfall, habe ich dabei noch nicht einmal ansatzweise referiert…

    Hierfür sind beim in der Energieversorgung im Niederspannungsbereich in D üblichen TN-System RCDs (der Volksmund spricht vom FI-Schutzschalter) und für den elektrotechnischen Laien oft nebulös, die Erdungsverhältnisse (=Schutz durch Abschaltung) ausschlaggebend und vorgesehen! Im Klartext: Man fabriziert über den den Schutzleiter PE (der grün-gelbe Wurm, der da immer so lästig mit rum schwirrt…) im Fehlerfall einen Kurzschluss, der aber einen genügend hohen Kurzschlussstrom erzeugen muss und so die 1B16 unverzögert, d.h. in <0,1s zum auslösen animiert! Hier müssen wir ca. das 5-fache vom Bemessungsstrom zustande bekommen, damit der LSA in <0,1s fällt, also 80A beim 1B16… und das geht nur dann gut, wenn die entstehende Fehlerschleife hinreichend niederohmig ist, will heißen der Schutzleiter PE überall ordnungsgemäß angeklemmt ist! Na ja, die Praxis zeichnet bekanntermaßen leider oft ein anders Bild… . Der RCD funktioniert ganz anders, er vergleicht Strom rein mit Strom raus… und ihm genügt eine kleine Differenz (=Fehlerstrom) 10mA/30mA/500mA… wobei die Auslöseschwellen der RCD praktisch jeweils weit darunter liegen, um auszulösen… . Nur ist es häufig so, dass nicht die gesamte Hausinstallation über den RCD läuft, sondern oft nur der Nassbereich und/oder einzelne Verbraucher… Der Rest muss über Abschaltung LSA dururch Kurzschluss hinkommen…. Und eines zum Schluß: Durchströmungen ab 50mA sind lebensgefährlich, man will es immer nicht glauben… bis zu dem Tag X…

    Darum bitte ich alle da draußen, die Finger auch von der privaten E-Anlage zulassen, wenn nicht klar ist, welche Gefahr sich dahinter verbirgt oder was hier wie genau und warum funktioniert. Es ist nicht ohne… Vielleicht sollte man das zur allgemeinen Erklärung aus Sicherheitsgründen wenigstens einmal anmerken.

    Grüße

    • says:

      Was willst du uns mit diesem Kommentar eigentlich sagen? Das elektrischer Strom gefährlich und nur was für Fachkräfte ist, steht außer Frage und ist allgemein bekannt.
      Wenn du jedoch hier einen Kommentar abgibst, der völlig am Thema vorbeigeht, dann schreib wenigstens 100% korrekte Dinge. Die von dir genannten 0,1sec Abschaltzeit sind schlicht falsch, wie auch einige andere genannte Behauptungen.
      Von mir jedenfalls vielen Dank an den KNX-Blogger für die gute Aufklärungsarbeit hier.

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