Automatisierung in intelligenten Gebäuden Smart Buildings – wie wir in Zukunft Energie sparen

Energie ist eines der großen Themen unserer Zeit. Angesichts stark ansteigender Energiepreise ist es dringend angeraten, Einsparungen vorzunehmen und Kosten zu minimieren. Das lässt sich am besten durch Automatisierung erreichen. Insbesondere Smart Homes und Smart Grids erfüllen in diesem Zusammenhang wichtige Dienste. Mit Hilfe intelligenter, digitaler Lösungen lässt sich der individuelle Verbrauch optimieren und gleichzeitig der Energieverbrauch der Gesellschaft reduzieren. Welche Komponenten hier eine zentrale Rolle spielen und worauf im Einzelnen zu achten ist, erläutert diese Artikel.

Smart Building Grafik

Smart Homes und Smart Buildings

Smart Homes beziehungsweise Smart Buildings zeichnen sich durch eine gezielte Vernetzung verschiedener Geräte aus. Hierdurch ist es möglich, diese besonders effizient einzusetzen und somit Geld zu sparen. Das betrifft sowohl das Heizen als auch die Beleuchtung und den Standby-Modus einzelner Geräte. Zudem werden so Sicherheitsaspekte berücksichtigt. Beispielsweise können smarte Fenster mit der Alarmanlage vernetzt werden, um bei einem Einbruchsversuch schnell reagieren, die Polizei rufen und den Einbruchversuch mit Kameras festhalten zu können. Außerdem besitzen Smart Homes eine exzellente Isolierung, sodass genutzte Energie nicht so schnell verlorengeht.

Eine Besonderheit von Smart Homes und Smart Buildings besteht darin, dass sämtliche Komponenten aufeinander abgestimmt sind. Bevor man sich daher an die Umsetzung eines Smart Homes oder Smart Buildings macht oder bestimmte Technologien auswählt, sollte man einen genauen Plan erarbeiten. So ist sichergestellt, dass die Thermostate, die Lampen, die Jalousien, die Alarmanlage, der Kühlschrank und viele weitere Bestandteile Hand in Hand gehen und sich beim Energiesparen ergänzen.

Smart Grids

Smart Grids sind intelligente Stromnetze, mit der die Gewinnung, Speicherung und Nutzung von Energie optimiert wird. Es kommen ganz unterschiedliche Informations- und Kommunikationstechnologien zum Einsatz, durch die Smart Grids optimal genutzt werden können. Beispielsweise ist es Netzbetreibern nun möglich, nicht nur Energie über das Stromnetz zu verteilen, sondern auch Daten. Auf diese Weise wird beispielsweise ersichtlich, wenn Nutzer einer Photovoltaikanlage Energie an das öffentliche Stromnetz abgeben.

Smart Grids besitzen eine zentrale Steuerung, die eine volle Kontrolle ermöglicht, erfassen aber auch dezentrale Erzeugungsanlagen. Hierdurch gewinnen die Netzbetreiber einen ausgezeichneten Überblick über den Stromverbrauch und können Leistungsschwankungen und instabile Netzzustände ausgleichen. Leistungsschwankungen treten beispielsweise dann auf, wenn aufgrund unbeständiger Wetterverhältnisse zu viel oder zu wenige erneuerbare Energien gewonnen werden. Instabile Netzzustände drohen, wenn zu viele dezentrale Erzeuger gleichzeitig Strom an das öffentliche Netz abgeben.

Smarte Thermostate

Smartes Thermostat

Smarte Thermostate sind eine wichtige Komponente im Smart Home, durch die eine Menge Energie eingespart werden kann. Die Nutzer können bei solchen digitalen Thermostaten genau angeben, zu welchem Zeitpunkten welche Temperatur in einem bestimmten Raum erzeugt werden soll. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, dass das Badezimmer nachts nicht beheizt wird und trotzdem angenehm warm ist, wenn man morgens aufsteht und sich auf die Arbeit vorbereitet.

Ebenso können Thermostate so eingestellt werden, dass sie die Wohnung erst dann aufwärmen, wenn man von der Arbeit zurückkommt. So betritt man eine angenehm warme Wohnung, ohne dass den ganzen Tag geheizt werden musste. Da die Thermostate automatisiert arbeiten, müssen sich die Anwender keine Gedanken über die Wärme in ihrem Zuhause machen. Sie müssen nur ein einziges Mal Wunschwerte angeben und diese werden dann zu den gewünschten Zeiten immer exakt erreicht. Falls nötig, können diese Werte jederzeit angepasst werden. Damit das funktioniert, müssen hochwertige smarte Thermostate von namhaften Herstellern ausgewählt werden.

Eine intelligente Beleuchtung

Smart Homes haben häufig die volle Kontrolle über die Beleuchtung. Auf diese Weise ist es möglich, Energie einzusparen, da Licht nur noch da zum Einsatz kommt, wo es tatsächlich gebraucht wird. Somit kann es nicht mehr passieren, dass man versehentlich ein Licht anlässt und dieses unnötig den ganzen Tag leuchtet. Ebenso kann die Helligkeit der Lampen in einem Smart Home individuell per Sprachsteuerung eingestellt werden, um so ebenfalls Energie zu sparen.

Wichtig ist es, dass das Smart Home exzellente Komponenten erhält, um möglichst große Einsparpotenziale nutzbar zu machen. So sollten Verbraucher unbedingt darauf achten, energiesparende Lampen zu verwenden. Ebenso ist es möglich, die automatischen Jalousien passgenau einzustellen. Auf diese Weise ist es möglich, natürliches Licht optimal zu nutzen und hierdurch den Bedarf an elektrischem Licht zu reduzieren.

Der Einsatz von Photovoltaik

Die Photovoltaik ist ein wesentlicher Baustein vieler Smart Homes. Eine Photovoltaikanlage gewinnt Energie aus Sonnenlicht und wandelt diese in Strom um. Dieser kann beispielsweise genutzt werden, um den Strombedarf eines Hauses zu decken, die Warmwasserversorgung zu gewährleisten oder ein Elektroauto aufzuladen. Abhängig vom eigenen Bedarf werden Photovoltaikanlagen mit unterschiedlichem Leistungsvermögen benötigt.

Durch eine Photovoltaikanlage ist es möglich, die Energiekosten massiv zu senken. Die Nutzer werden unabhängig von den teils stark schwankenden Strompreisen am Markt, da sie ihre Energie selbst produzieren. Über die Einspeisevergütung ist es sogar möglich überschüssig produzierten Strom an das öffentliche Netz abzugeben und hierdurch etwas Geld zu verdienen. Wer zudem ein Elektroauto fährt und das über die Photovoltaikanlage auflädt, muss sich nicht einmal Gedanken über die Benzinpreise machen.

Leerlauf vermeiden

Leerlauf ist nicht nur in der Industrie teuer, sondern kostet auch im privaten Umfeld eine Menge Geld. Das ist beispielsweise dann der Fall, wenn sich bestimmte Geräte den gesamten Tag im Standby Modus befinden. Sie ziehen somit Energie, ohne dass diese tatsächlich gebraucht wird. Je mehr technische Geräte in einem Haushalt anzutreffen sind, desto höhere Kosten entstehen hierdurch.

In einem Smart Home ist es kein Problem, Leerläufe zu vermeiden. So werden technische Geräte nur dann mit Strom versorgt, wenn dies tatsächlich gewünscht ist. Einige Geräte wie der Kühlschrank benötigen durchgehend Strom, bei anderen wie dem Fernseher wird Strom nur zu bestimmten Zeiten gebraucht. Diese Zeiten können bei einem Smart Home konkret angegeben werden, sodass keine Energie unnötig verbraucht wird.

Fazit

Die Zukunft gehört eindeutig Smart Homes und Smart Grids. Schon heute wird daran gearbeitet, moderne Häuser zu konzipieren und umzusetzen und intelligente Stromnetze zu realisieren. Es ist daher sinnvoll, sich auf diese Entwicklung einzustellen und bei der Planung des eigenen Zuhauses smarte Komponenten zu integrieren. Dies sollte aber nicht willkürlich geschehen, sondern einem konkreten Plan folgen. Auf diesem Weg bereitet man sich einerseits auf die Zukunft vor und ist andererseits in der Lage, jede Menge Energie einzusparen.

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homeandsmart.de Redaktion

Als Vordenker und Smart Home Fan der ersten Stunde, schrieb Kai bereits 2014 über IoT-Trends und testete als einer der ersten deutschen Nutzer eine große Anzahl an vernetzten Geräten. Kai begleitet als langjähriger Experte auch die home&smart-Redaktion. Bis heute genießt er täglich die Vorzüge seines professionellen Smart Homes und begeistert sich für alle innovativen Dinge im Internet.

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