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SMART HOME DIGITALE HEIZUNG UND RAUMKLIMASTEUERUNG:Höchster Komfort oben und


Das Einfamilienhaus Energie + Zukunft - epaper ⋅ Ausgabe 2/2019 vom 22.05.2019

Wenn die Gebäudetechnik mit dem Internet verbunden ist, dürfen die Nutzer mehr Komfort erwarten. So kennt eine digitale Heizung die bevorzugten Temperaturen der Bewohner rund um die Uhr. Die intelligente Lüftung weiß, wie hoch die Luftfeuchtigkeit und der CO2-Gehalt sein soll. Wie ein Hausmeister regeln die smarten Steuerungen Heizung und Lüftung – und das sparsam .


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Bildquelle: Das Einfamilienhaus Energie + Zukunft, Ausgabe 2/2019

Oben: Ob Klimaanlage, Wärmepumpe oder Lüftung – mit der MELCloud lassen sich all diese Systeme ganz einfach steuern und überwachen. Besonders praktisch ist dabei die systemübergreifende Einsetzbarkeit der MELCloud, dank der Sie Heizung, ...

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... Lüftung und Klima zentral mit einer einzigen App jederzeit im Griff haben. Mitsubishi Electric


Das weltweit erste bewohnte „Haus“, das nicht nur digital geplant, sondern – mit Robotern und 3D-Druckern – auch weitgehend digital gebaut wurde. Die acht beteiligten ETH-Professuren suchten dabei nach Wegen, das Bauen durch den Einsatz von digitalen Technologien nachhaltiger und effizienter zu machen. Ein engagiertes Firmenkonsortium hat DFAB HOUSE zu einem Smart Home ausgebaut – und wird es in den kommenden Jahren weiterhin als Plattform verwenden, um neue digitale Lösungen in einem realen Wohnumfeld zu implementieren und weiterzuentwickeln. DFAB House/Roman Keller


Auf Zuruf öffnen sich im Ende Februar 2019 fertiggestellten DFAB House im Schweizerischen Dübendorf die Rollos wie von Geisterhand, parallel bereitet der Wasserkocher das Teewasser auf. Für ein Wohnhaus, das digital geplant und gebaut wurde sowie als Smart Home genutzt wird, ein zugegebenermaßen logischer Schritt. Während es aber sicherlich jedem Menschen zuzumuten ist, seinen Wasserkocher für den Tee selbst anzuschalten, so sind Technologien mit smarter Raumklimasteuerung für Temperatur und Luftfeuchte im Hinblick auf energieeffizientes Wohnen sicherlich ein wichtigeres Tool als ein vernetztes Küchengerät.

Smart unter Laborbedingungen

Smarte Technologien sind noch immer sehr neu und ziehen erst nach und nach in die Köpfe und Häuser ein. Meist sind sie noch Gegenstand der Forschung, wie man am DFAB House sieht: Die ersten Bewohner ziehen dort nun ein und werden in einem intelligenten Zuhause mit Smart-Home-Lösungen leben. Das dreigeschossige Gebäude selbst thront wie ein Haus auf dem Haus auf der obersten von drei Plattformen auf dem modularen Forschungs- und Innovationsgebäude NEST (Next Evolution in Sustainable Building Technologies), wo unter realen Bedingungen neue Bau- und Energietechnologien getestet werden. Im Falle des DFAB Houses gehören zu diesen unter anderem eine intelligente und mehrstufige Einbruchsicherung, automatisierte Blend- und Beschattungsmöglichkeiten und die neueste Generation vernetzter, intelligenter Haushaltsgeräte. Das DFAB House ist allerdings nicht nur in Bezug auf die Hauselektronik smart, sondern auch was den Umgang mit Energie angeht: Photovoltaikmodule auf dem Dach liefern dem Gebäude im Jahresdurchschnitt etwa anderthalb Mal so viel Strom wie es selbst verbrauchen wird. Eine intelligente Steuerung koordiniert den Verbrauch und sorgt dafür, dass keine Lastspitzen auftreten. Zwei Start-up-Ideen helfen dabei zusätzlich Energie zu sparen: Zum einen wird die Wärme des Abwassers, die sonst verloren geht, über Wärmetauscher direkt in den Duschwannen zurückgewonnen, und zum anderen fließt das warme Wasser bei Nicht-Gebrauch aus den Leitungen zurück in den Boiler, anstatt in den Wasserleitungen abzukühlen. Diese Methode spart nicht nur Energie und Wasser, sondern vermindert auch die Gefahr von Bakterienbildung in den Leitungen.

Digitale Heizung

Soweit zu den smarten Vorzügen im Forschungs- Wohnhaus. Längst ist die Technologie jedoch schon so weit fortgeschritten, dass in jedem Zuhause smart geheizt und gelüftet werden kann, nicht nur in modellhaften Prototypen. Die digitale Heizung spielt dabei eine ebenso wichtige Rolle wie die Position der Beschattung, die Außen- und Innentemperaturen, die Luftqualität u.v.m. Die digitale Heizung ist mit dem Internet verbunden und sie kann per Funk, Kabel oder App bedient werden; immer mit dem Ziel, den Brennstoffverbrauch zu senken. Schnittstelle zwischen Heizung und Digitalisierung ist ein elektronisches Thermostat, das mit der Steuerung verbunden ist. Meist haben diese Thermostate einen Temperaturfühler und ein Display. Dieses Display ist die Benutzeroberfläche der Steuerung. Mithilfe dieser smarten Technologien wird Raum für Raum die gewünschte Temperatur festgelegt. Sinnvoll ist es hier, drei Varianten festzulegen. Variante 1 „Anwesenheit“: Dabei entspricht die Raumtemperatur der Wohlfühltemperaturen. Diese liegen üblicherweise im Schlafzimmer bei 18 °C, im Wohnzimmer bei 21,5 °C und im Badezimmer bei kuscheligen 23 °C.

Speziell Wärmepumpen sind bei der Heizung die Lösung der Zukunft, da die Wärme ausschließlich über regenerative Energien gewonnen werden kann, intelligente Steuerung vorausgesetzt. Kermi


Mit der Smartset App kann Ihr Heizungssystem über Schnittstellenmodule ganz bequem mit dem Smartphone bedient werden, auch von unterwegs. Wolf GmbHMit der Smartset App kann Ihr Heizungssystem über Schnittstellenmodule ganz bequem mit dem Smartphone bedient werden, auch von unterwegs. Wolf GmbH


Auf der übersichtlichen Bedieneinheit lässt sich die individuelle Wohlfühltemperatur so einfach programmieren wie spontan ändern. Buderus


Bosch bietet mit einer vernetzbaren Heizung und der Anbindung an das gesamtes Zuhause mehr Wohlfühlwärme, eine effiziente Energienutzung und hohen Komfort in den eigenen vier Wänden. Bosch Thermotechnik


Durch den Energiemanager kann mit dem Temperaturmodul auf einfache und kostengünstige Art bei Photovoltaikanlagen der Eigenverbrauch erhöht werden. Wird zu viel elektrischer Strom in das Netz eingespeist, wird zum Beispiel die Wärmepumpe aktiviert und erzeugt Wärme auf Vorrat, die im Trinkwarmwasserbereich gespeichert wird. Kermi


Mit „Logasoft YourBusiness“ unterstützt Buderus das SHK-Handwerk. Der Zugriff funktioniert vom PC, Laptop, Tablet oder Smartphone aus. Buderus


Mit der neuen „MyStiebel App“ können Kunden mit dem Smartphone die wichtigsten Einstellungen der Wärmepumpe schnell und einfach vornehmen. Was sonst am Regler der Wärmepumpe eingestellt werden muss, kann nun per App gesteuert werden. Stiebel Eltron


Variante 2 „Abwesenheit“: Die Heizung geht in den Sparmodus. Variante 3 „Aus“: Es wird nicht geheizt, aber die Raumtemperaturen bleiben über dem Frost- und unter dem Hitzeschutz. Ursprünglich eingestellte Raumtemperaturen lassen sich natürlich jederzeit per Smartphone oder Tablet ändern. Das intelligente Haus weiß dank der Voreinstellungen, wann es heizen oder kühlen muss, damit die gewünschten Zieltemperaturen zur richtigen Zeit erreicht werden. Es regelt z.B. das Öffnen und Schließen von Jalousien und das Haus wählt dabei die kostengünstigste Kühlungsvariante. Statt den Raum beispielsweise mit der energiefressenden Klimaanlage zu kühlen, fährt es die Beschattung runter. Falls die Außentemperaturen wiederum niedrig genug sind, verwendet es automatisch über die Lüftung die kühle Luft von draußen, um die Raumtemperatur innen zu senken. Im Bestfall erkennt das Smart Home auch, ob sich gerade jemand im Haus befindet. Falls nicht, fährt sich das Gebäude automatisch in den Energiesparmodus. Die Energiequelle ist dabei nicht entscheidend. Denn – egal ob Fußbodenheizung, Infrarot-Paneele oder Radiatoren und egal ob Gasheizung, Ölheizung oder Wärmepumpe – ein Smart Home sorgt mit jeder Wärme- und Heizquelle im Haus für erwünschte Wohlfühltemperaturen. Nut- zerverhalten und die digitale Heizung sind optimal aufeinander abgestimmt. Damit lässt sich die Energieeffizienz deutlich steigern. Erst recht dann, wenn die Heizung dazulernen kann. Ob dank einer digitalen Heizung auch im großen Stil Heizkosten gespart werden können, hängt vor allem vom Baujahr bzw. vom energetischen Zustand des Gebäudes ab. Bei Gebäuden mit höheren Wärmeverlusten (z.B. mangels Außenwanddämmung) können mehr Heizkosten eingespart werden als bei modernen Gebäuden, bei denen die Wärmeverluste ohnehin recht gering sind. Die Nutzervorteile der digitalen Heizung liegen eher im Komfort.

Smarte Lüftung

Zu einem guten Raumklima gehört neben der behaglichen Temperatur auch eine gute Luftqualität. Beim analogen Lüften ist die größte Schwachstelle der Nutzer selbst, denn dieser muss sehr diszipliniert und häufig die Fenster öffnen, was einen hohen Aufwand und ein wenig Lüftungs- Grundwissen erfordert. Damit weder Gesundheitsschäden durch zu trockene oder Gebäudeschäden wie Schimmelbildung durch zu feuchte Luft entstehen, ist eine intelligente oder smarte Lüftungssteuerung sinnvoll. Ähnlich wie bei den Raumtemperaturen haben die einzelnen Räume auch im Hinblick auf die Luftfeuchtigkeit Idealwerte. Im Bad beträgt die optimale Luftfeuchtigkeit zwischen 50 und 70 Prozent, in allen anderen Räumen haben sich dagegen Höchstwerte zwischen 40 und 60 Prozent bewährt. Ein intelligentes Zuhause wird entsprechend mit Luftfeuchte- Messgeräten ausgestattet und regelt dann in allen Räumen die Luftqualität für ein optimales Raumklima. Im Bestfall haben die Messgeräte vielfältige Schnittstellen, sodass Lüftungsanlagen von diversen Anbietern in das eigene Smart Home eingebunden werden können. Je mehr das Heiz-, Kühl- und Lüftungssystem in das Smart Home integriert ist, desto größer ist das Energieeinsparpotenzial und der Komfort.

Nutzer sparen sich mit einer smarten Raumklimasteuerung jeden einzelnen Gang zum Fenster, zur Jalousie oder zum Heizkörper. Es sollte also genügend Zeit übrigbleiben, um sich etwas Teewasser aufzubereiten. ■Melanie Schlegel