Ratgeber Haushalt & Garten Bus-Systeme im Smart Home: Funktion und Vergleich

Gebäudeautomation ist ohne ein Bus-System nicht denkbar. Ein leistungsfähiges Kommunikationssystem ist die Voraussetzung dafür, dass die auf unterschiedlichen Ebenen eingebundenen Geräte ihre intelligenten Funktionen erfüllen können. Technisch betrachtet, ist ein Bus-System eine Erweiterung der klassischen Elektroinstallation:

• Eine klassische Elektroinstallation überträgt Energie über ein System von Leitungen. Die regelnde Funktion am Gerät übernehmen Schalter, indem sie die Energiezufuhr an- und abstellen. Je mehr Funktionen und Geräte an die Elektroinstallation angeschlossen sind, desto umfangreicher wird die Verkabelung. Es entsteht ein hoher Material- und Kostenaufwand.
• Ein Bus-System übernimmt die Weiterleitung von Informationen zwischen unterschiedlichen Anlagen und trennt dabei den Energie- vom Datenfluss. Alle Geräte, die am Datenaustausch teilnehmen sollen, sind an eine gemeinsame Busleitung angeschlossen und können diese Verbindung nutzen, um miteinander zu kommunizieren.

Die intelligente Vernetzung von Geräten mithilfe eines Bus-Systems ist innerhalb eines Raums, raumübergreifend oder in einem gesamten Gebäude möglich. Durch die Automatisierung lassen sich Ablaufregeln oder Szenarien für die Vorgänge im Smart Home abbilden. Die koordinierten Funktionen arbeiten zeitgesteuert oder abhängig von bestimmten Situationen und bieten:

• ein Plus an Sicherheit, beispielsweise durch den Schutz vor Einbrüchen, Unwetter, Überschwemmungen oder Bränden
• zusätzlichen Komfort, beispielsweise durch das zentrale Ein- und Ausschalten oder die zeitliche Steuerung von Funktionen, das Einrichten von Lichtszenarien und den flexiblen Fernzugriff über ein mobiles Endgerät
• mehr Energieeffizienz, beispielsweise durch die automatische Steuerung von Heizkörpern und Fenstern sowie Heiz- und Klimaanlagen

Für den Datentransport zwischen Anlagen im Smart Home stehen mehrere Möglichkeiten offen. Die Übertragungswege unterscheiden sich grundsätzlich dadurch, ob die beteiligten Geräte kabelgebunden oder drahtlos vernetzt sind.

Ist von einem Bus-System die Rede, denkt man in der Regel zunächst an eine kabelgebundene Lösung. Die Vernetzung über eine Leitung erfolgt meist über Twisted Pair oder Powerline und gilt nach wie vor als Königsweg der Gebäudeautomation. Dennoch hat auch die kabellose Kommunikation im Smart Home ihre Vorzüge. Das Für und Wider entscheidet sich im Einzelfall abhängig von den individuellen Anforderungen der Einsatzumgebung.

Neben der Art der Vernetzung gehört die Form der Kommunikation und die Art, wie die smarten Geräte gesteuert werden, zu den wichtigsten Eigenschaften von Bus-Systemen. Die im Netzwerk integrierten Anlagen müssen einerseits eine gemeinsame, auf festen Regeln basierende „Sprache“ sprechen, um sich zu verständigen. Andererseits muss klar sein, wo die „Intelligenz“ des Systems sitzt. Im Wesentlichen geht es dabei um die Frage, ob

• die Funktionen der Feldebene zentral von einer übergeordneten Automatisierungsebene gesteuert werden oder
• die Geräte dezentral arbeiten und ihre Aufgaben selbstständig erledigen können, sodass Feld- und Automatisierungsebene zusammenfallen.

Die Begriffe zentral und dezentral beziehen sich in diesem Zusammenhang auf die Zuordnung der Aufgaben zu bestimmten Hardware-Komponenten. Das ist nicht zu verwechseln mit den Möglichkeiten der Softwaresteuerung für das Gesamtsystem. So erlaubt eine dezentral strukturierte Lösung durchaus die Festlegung von Funktionsparametern, Ablaufregeln und Szenarien, aber auch das Monitoring anhand einer übergeordneten Anwendung.

Anbieter von Bus-Systemen verfolgen unterschiedliche Strategien in Bezug darauf, wie sie ihre Lösungen entwickeln, Smart Home-Geräte integrieren und die Zielumgebung aufbauen. Ein wichtiges Merkmal ist das Verhalten zum Markt, wobei sich offene und geschlossene Systeme unterscheiden lassen.

• Offene Systeme legen Regeln für die Kommunikation und Steuerung von Anlagen im Smart Home fest und erlauben jedem Gerät, das diese Vorgaben befolgt – unabhängig von Hersteller und Gewerk – sich ins Netzwerk zu integrieren. Offene Systeme bieten höchstmögliche Flexibilität in Bezug auf die Wahl der bevorzugten Komponenten und die Veränderungen oder Erweiterungen der Installation.
• Geschlossene Systeme arbeiten herstellerabhängig und definieren ein proprietäres Kommunikations- und Steuerungsmodell. Nur eigene Geräte oder die Anlagen ausgewählter Partner sind in die Lösung integrierbar. Geschlossene Systeme schränken die Produktauswahl in Bezug auf Marken und Gewerke ein, bieten aber unter Umständen ein höheres Maß an Kompatibilität als offene Systeme.

Der Markt hält eine Vielzahl von Bus-Systemen bereit, die auf unterschiedliche Anforderungen eingehen. Die strategische Ausrichtung und die Art der Vernetzung gehören zu den wichtigsten Eigenschaften der angebotenen Lösungen. Darüber hinaus sind der Schwierigkeitsgrad der Handhabung und die verfügbare Produktauswahl interessante Vergleichskriterien. Vor- und Nachteile der einzelnen Systeme lassen sich zwar grundsätzlich ableiten, eine sinnvolle Beurteilung von Stärken und Schwächen ist aber immer nur in Bezug zum konkreten Anwendungsfall möglich.

Es lohnt sich, rechtzeitig und vorausschauend zu planen, wenn Sie sich eine Smart Home-Lösung für Ihr Zuhause wünschen. Machen Sie zunächst eine Bestandsaufnahme Ihrer Wohnsituation und Ihrer Erwartungen an die Hausautomation, ehe Sie sich für eine Lösung entscheiden:

• Planen Sie gerade Ihr neues Zuhause oder wohnen Sie in einem schon bestehenden Gebäude?
• Wohnen Sie in einer Wohnung oder in einem Mehrfamilienhaus?
• Sind Sie Eigentümer oder Mieter der Immobilie?
• Möchten Sie eine Renovierung oder Sanierung durchführen?
• Bewohnen Sie ein denkmalgeschütztes Haus?
• Was erwarten Sie von einer Automatisierungslösung, was ist Ihnen besonders wichtig: Komfort, Sicherheit oder ein effizienter Umgang mit Ressourcen?
• Wünschen Sie sich von Beginn an ein umfassendes System? Oder möchten Sie mit grundlegenden Funktionen beginnen und die Ausstattung später ausbauen?
• Wie technikaffin sind Sie? Wünschen Sie sich einen Fachmann, der die Planung und Umsetzung der Automatisierung vollständig in die Hand nimmt? Oder möchten Sie das System gerne selbst einrichten, erweitern, steuern und überwachen können?
• Welche Sicherheitsanforderungen haben Sie? Bevorzugen Sie ein kabelgebundenes System? Oder profitieren Sie lieber von einer unkomplizierten drahtlosen Vernetzung? Wünschen Sie sich eine lokale Datenhaltung und Steuerung? Oder kommt eine Cloud-Lösung infrage?

Wenn Sie sich eine umfassende, dauerhaft tragfähige Lösung wünschen, lohnt es sich, für die Planung und Durchführung einen Architekten oder erfahrenen Elektroinstallateur zurate zu ziehen. Ein Smart Home-Experte kennt die Produktlandschaft und kann Sie ihren individuellen Anforderungen entsprechend beraten. Er denkt dabei auch an die Zukunft und an die Handhabbarkeit des Systems in jedem Lebensalter. Auch in finanzieller Hinsicht ist nicht die billigste, sondern die maßgeschneiderte Lösung die beste Wahl.