Die Historie des Smart Home von 1963 - heute

 

Die Geschichte des Smart Home ist noch sehr jung. Das vernetzte Haus hat sich vor 50 Jahren maßgeblich aus dem gewerblich genutzten Bereich entwickelt. Wichtig für ein vernetztes Haus waren von Anfang an die Kriterien, dass es auf offenen technischen Standards basieren, problemlos erweiterbar und zukunftsorientiert sein musste.

1939: Elektrisches Haus der Zukunft

Die Idee, dass ein Haus automatisch und selbständig Funktionen übernehmen und agieren sollte, die gibt es schon länger. So erschien beispielsweise 1939 ein Artikel im „Popular Mechanics Magazine“ über „Das elektrische Haus der Zukunft“.

Der Autor, George H. Bucher, beschreibt darin ein vernetztes Haus, in dem sich Türen automatisch öffnen, Gäste über eine Sprechanlage vom Haus persönlich begrüßt und sich die Beleuchtung entsprechend den Bedürfnissen der Bewohner verändern würde.

The Electric Home of The Future - 1939

 

1963: Störungsmeldungen über Elektroverkabelung

Den Ursprung wirklich vernetzter Gebäude findet man erst in den 1960-er Jahren. Damals wurden erstmals Störmeldesysteme in größeren Gebäudeeinheiten über die konventionelle Elektroinstallation realisiert. Über die zentrale Leittechnik (ZLT) entwickelte sich die Gebäudeleittechnik (GLT) und daraus die Gebäudeautomation.

1973: SPS-System über Zentralrechner

Die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) kam im Jahre 1973 auf den Markt und wird seither auch zur Steuerung von Smart Homes eingesetzt. Sie setzt auf eine Zentraleinheit, die die gesamte angeschlossene Peripherie steuert.

Das ist auch schon der wesentliche Unterschied gegenüber einem dezentralen System wie dem KNX-Bus: Bei Ausfall der Zentraleinheit im SPS-System ist die gesamte Elektrik im Smart Home lahmgelegt.

1987: European Home System über Stromleitung

Erst 1987 entstand das EHS (European Home System), ein Bus-System über die Stromleitung eines Hauses, das heute Teil des KNX-Standards ist. Nach den Spezifikationen kann ein EHS-Netzwerk in Linien- oder Ringtopologie ausgeführt sein, es kann bis zu 256 Geräte/Linie haben und hat eine Datenrate von 64 kbit/s. Als Übertragungsmedien können TP-Kabel und die Stromversorgungskabel mit Powerline eingesetzt werden. Vor allem Siemens entwickelte die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) für Beleuchtung, Rollläden und weitere Smart-Home-Anwendungen.

2002: Herstellerunabhängiger Standard für Häuser

1991 wurde der offene EIB/KNX-Bus-Standard gegründet. KNX ist ein Zusammenschluss aus EIB, BATIBus Club und EHS. 2002 wurde ein verbindlicher und herstellerunabhängiger KNX-Standard verabschiedet. Diese gewerkeübergreifende Vernetzung von Heizung, Kühlung, Lüftung, Verschattung und Beleuchtung wurde von Berker, Jung, Gira, Merten und Siemens initiiert. Offen bedeutet dabei, dass Geräte verschiedener Hersteller über den KNX-Bus miteinander kommunizieren können.

KNX ist sehr flexibel und kann die Daten über Kabel (KNX-TP), drahtlos (KNX-RF) oder per Stromleitung (KNX-PL) übertragen. Die kabelgebundene Übertragung erreicht eine Datenrate von 9,6 kBit/s bei 30 V.

2005: Haus der Gegenwart in München

Aufgrund seiner flexiblen Nutzung und vernetzten Steuerung war das Haus der Gegenwart, das anlässlich der Bundesgartenschau in München-Riem gebaut wurde, eine tatsächliche Weiterentwicklung eines herkömmlichen Einfamilienhauses. Alle elektronischen Vorgänge im Haus ließen sich erstmals zentral steuern.

2008: Haus V

Das Haus mit seiner markanten futuristischen Form ist nahezu autark in seiner Energiebilanz und richtet sich nach den Bedürfnissen seiner Bewohner. Es ist mit technischen Raffinessen gespickt: Dazu gehören ein zentraler Technikschacht, der sämtliche Leitungen – das Nervensystem des Hauses – für Elektrik, Steuerung, Heizung, Lüftung und Kühlung enthält.

In der kalten Jahreszeit bleiben die Fenster automatisch zu, eine Wohnraumlüftungsanlage sorgt für gutes Klima im ganzen Haus. Jalousien spenden Schatten im Sommer und zusätzliche Dämmung im Winter.

Die Beleuchtung schaltet sich nur bei Anwesenheit der Bewohner und bei einsetzender Dämmerung zu. Im Inneren des Hauses kommt konsequent LED-Beleuchtung zum Einsatz, die sich an das Tageslicht anpasst und an Lichtszenen gekoppelt ist.

Über eine im Dach integrierte Photovoltaik-Anlage wird die gewonnene Energie entweder zum Betrieb der Haushaltsgeräte verwendet oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Über Touchscreens lassen sich sämtliche Bereiche/Gewerke und Energiebilanzen (Verbrauch von Strom, Wärme, Wasser) abrufen.

2015: Smart Home für alle Generationen

Im Jahre 2015 gab es bereits mehr als eine Million KNX-vernetzter Gebäude in Europa. Mittlerweile hält der Markt mehr als 7.000 Produkte von über 400 Firmen für die Vernetzung von Gebäuden bereit. Den technischen Möglichkeiten sind heute kaum noch Grenzen gesetzt.

Auch ältere Häuser lassen sich zu einem Smart Home um- und aufrüsten. Inzwischen bauen viele Paare, deren Kinder schon erwachsen sind, häufig noch einmal ein Haus. Das neue Haus soll vor allem mehr Komfort und Sicherheit bieten als das erste, das meist noch mit einem sehr viel niedrigeren Budget gebaut worden war.

2017: Brücke zwischen KNX und ZigBee

Den nächsten großen Entwicklungsschritt geht die Vernetzung im Smart Home, wenn der Funkstandard ZigBee an den drahtgebundenen Standard KNX per Gateway verbunden wird. Das wird bei der ZigBee-Version 3.0 der Fall sein.

 

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Frank Völkel