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:
- Einfache Taster – Vorteil: Günstig. Nachteil: keinerlei Automatisierung, fahren nur hoch wenn Du drauf drückst
- Steuerung mit einer Zeituhr – Vorteil: Automatisierung möglich. Nachteil: keinerlei zentrale Steuerung, „alle Rollos jetzt runter“ geht nicht
- Zentrale Steuerung mit lokalen Tastern – Vorteil: Praktisch jede Idee umsetzbar. Nachteil: erfordert mehr Aufwand bei der Installation.
Nun, Du wärst nicht auf diesem Blog gelandet, wenn Du dich für Lösung 1 oder 2 entschieden hättest…
Inhalt
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, kommst Du nicht an KNX Systemen vorbei. Klar, gibt es Alternativen, es gibt immer Alternativen, aber mal ehrlich, ein Haus baut man nicht für ein 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.
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:
Der KNX Standard ist ein weltweiter Standard, der auch noch frei verfügbar ist. Es gibt freie Software und sogar freie Hardware, (z.B. auf Selfbus.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 Dir also in 20 Jahren Dein Taster im Wohnzimmer nicht mehr gefallen, kaufst Du einen neuen, egal wo und welchen. Hauptsache er ist kompatibel mit dem KNX Bussystem.
Was ist ein Bussystem?
In einer herkömmlichen Elektroinstallation gibt es eine Stromquelle. DAs ist die Zuleitung zu Deinem Haus. 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 aus schalten 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. Das Handy sehe ich auch als „Fernbedienung“.
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, sondern so viele du möchtest für diese Lampe. Mit dem Handy kannst du dann nicht nur diese Lampe bedienen, sondern alle. Dazu noch die Jalousien und die Heizung. Ach ja, die Markise natürlich auch und das Garagentor. Hab ich was vergessen?
Ein Bussystem, egal ob es nun ein KNX Bussystem oder ein anderes ist, hat immer zwei Arten von „Leitungen“. Die eine Leitung 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 KNX 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 Dienstag im Bett und willst mal ausschlafen. Es ist Feiertag. Die Rollos wissen aber nicht das Feiertag ist, also fahren sie wie immer um 6 Uhr hoch. Du springst erschrocken aus dem Bett, fährst die Rollos wieder runter und schläfst weiter. Super Aktion. Solche Situationen schreien geradezu nach einer Möglichkeit die Rollos 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 Rollos unten. Bis dieser jemand aufsteht. Oder das System „weiß“, dass Feiertag ist? Mit einem KNX Bussystem, kein Problem.
Es ist jedoch nicht nur die Anzahl der Taster pro Lampe unbegrenzt. Du kannst auch mit einem Tastendruck so viele Lampen steuern wie du möchtest, oder Rollläden. Irgendwo in Deinem Heim gibt es einen Taster: „Alle Rollos im Erdgeschoss runter“ und wenn das Haus verlassen wird, drückst Du diesen Taster. Wenn Du willst, schaltet dieser Taster auch gleichzeitig alle Lichter aus und sogar die Geräte die im Stand-By sind.
Alexa, oder Google kann somit per Sprachsteuerung direkt das ganze Haus steuern, nicht nur eine Steckdose oder Lampe. Wenn du in der Badewanne liegst kannst du einfach sagen „Alexa, mach bitte das Licht in der Küche aus“, falls Du es vergessen hast.
Wahrscheinlich fallen Dir auf Anhieb weitere Situationen ein, in denen die Rollos gesteuert werden könnten.
Mein E-Book „SmartHome oder nicht?“ beantwortet die wichtigsten Fragen VOR Deinem Projekt:
- „Wer heute nicht smart baut, errichtet einen Altbau“ (Stefan Heinle) und dieses Buch sagt dir warum der Satz stimmt
- „Eine schaltbare Steckdose macht noch kein SmartHome“, hier erfährst du was wirklich machbar ist
- Vor dem Architektentermin spart diese Lektüre dir eine Menge Geld und du bist allen einen großen Schritt voraus
- Während der Bauphase und danach wirst du aus diesem E-Book viele neue Ideen entwickeln
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 heizen. 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 technische Detail.
Bis dahin viel Spaß mit KNX,
Damian
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
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.