Digitale Gebäudeautomation

Der Wunsch nach mehr Komfort, Sicherheit und Energieeffizienz trägt zum Siegeszug der Gebäudeautomation bei – sowohl im gewerblichen als auch im privaten Bereich. Dabei zeichnet sich der Trend ab, dass vermehrt auf Industriestandards gesetzt wird. Die in der Industrieautomation bewährten Bussysteme, Steuerungen und Visualisierungslösungen bieten die notwendige Kapazität, Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit.
Die Firma Exor, Hersteller von Produkten für die Industrieautomation, wurde bisher nicht mit dem Thema Gebäudeautomation in Verbindung gebracht. Das wird sich nun ändern, denn von der Planung bis zur Installation haben die Wuppertaler sich nun auch der digitalen Gebäudeautomation angenommen. Ihr Know-how stellten sie dabei gleich zu Anfang auf eher ungewöhnliche Weise unter Beweis: Jochen Zimmermann, Systemberater M2M-Kommunikation, Vertrieb und Technik bei Exor, setzte in seinem eigenen Wohnhaus die industrieerprobten Exor-Komponenten für die Gebäudeautomation ein. Von den Erfahrungen, die die Automatisierungsspezialisten bei diesem Projekt quasi ‚am eigenen Leib‘ sammeln konnten, werden zukünftige Anwender sicherlich profitieren.

Projekt in eigener Sache

Am Anfang eines jeden Projekts steht die Planung. Das bedeutet, entsprechend der Gebäudegrundrisse wird die gewünschte Gebäudeelektrik und -elektronik konzipiert. Wer in dieser Phase nicht genügend überlegt, hat später das Nachsehen. Ganz entscheidend ist dabei der Zustand des Gebäudes, das automatisiert werden soll. Ein Altbau, der nachträglich möglichst schonend auf technisch neuen Stand gebracht werden muss, verlangt andere Lösungsansätze als ein Neubau. „Hier war ich in einer guten Ausgangslage“, freut sich Zimmermann, „denn ich konnte die Gebäudeautomatisierung in der Rohbauphase realisieren.“ Was sich alles im Rahmen der digitalen Gebäudeautomation umsetzen lässt, wird fast nur von der eigenen Phantasie begrenzt. Schließlich reicht das Spektrum von Heizung, Belüftung und Klimatisierung, über Jalousien-, Rollläden- und Beleuchtungssteuerung, bis hin zu intelligenten Küchengeräten, Schlüsselsteuerung, Wetterstationen und der breitgefächerten Palette an Home-Entertainment. Interessant sind zudem oft auch Alarm- und Überwachungsfunktionen sowie Zugriffsmöglichkeiten übers Internet. Schon mancher Hausbesitzer lernte bei drohenden Unwettern die Möglichkeit schätzen, mal eben im Urlaub vom Handy aus via Internet nach dem heimischen Domizil zu sehen und dort gegebenenfalls aus der Ferne die Rollläden zu schließen. Falls das Budget nicht gleich die Realisierung aller Wünsche zulässt, ist auch das kein Handicap. Wer planvoll vorgeht, kann sich für die Zukunft alle Optionen offen lassen und z.B. ausreichend Leerrohre bzw. Steckdosen vorsehen. Dann lässt sich zu einem späteren Zeitpunkt ohne Weiteres ’nach-automatisieren‘. Beim Haus des Exor-Mitarbeiters wurden diesbezüglich bei der Planung und der Auswahl der Komponenten alle entscheidenden Kriterien berücksichtigt.

Steuerung als Herzstück

Das Herz einer jeden Automatisierung ist die Steuerung. Das gilt auch für die Gebäudeautomation. Im Musterhaus in Wuppertal fiel die Wahl auf eine Wago 750-841. Dafür sprachen gleich mehrere Gründe: Die im Industriebereich bewährte Steuerung bietet ausreichend Kapazität und lässt sich in der Programmiersprache CoDeSys (Controller Development System) einfach programmieren. Das Programmiersystem ist lizenzfrei zu benutzen, d.h., es kann ohne Kopierschutz ganz legal auf weiteren Arbeitsplätzen installiert werden. Von der Steuerung aus wurde die Leitungs- und Netzwerktopologie sternförmig konzipiert. „Dadurch bleibt die Gebäudeautomation flexibel“, erklärt Zimmermann. Nachträgliche Erweiterungen sind unproblematisch, sogar ein gänzlich anderes Bussystem ließe sich auf diese Weise an die Steuerung koppeln, falls so etwas im Nachhinein sinnvoll werden sollte. Das könnte beispielsweise bei der Einbindung des Home-Entertainments der Fall sein. „Vermutlich werde ich dann einfach über EIB/KNX die entsprechenden Komponenten mit der Steuerung verbinden. Die eingesetzte Technik unterstützt schließlich alle in der Gebäudetechnik und Industrie üblichen Bussysteme“, so Zimmermann. Aktuell läuft im Musterhaus die Gebäudeautomatisierung allerdings komplett über Ethernet. „Die Ethernet-Schnittstelle ist heute im Hinblick auf Kompatibilität, Kosten und Marktdurchdringung eigentlich konkurrenzlos“, begründet Zimmermann diese Wahl. „Außerdem sind Verfügbarkeit und Datensicherheit hoch. Sobald es um Alarm- und Sicherheitsfunktionen geht, kann man die hohen industriellen Maßstäbe durchaus auch in der Gebäudeautomation ansetzen.“

Bedienen und Beobachten über Internet und Handy

Bedient und visualisiert wird die Gebäudeautomation im Musterhaus über Panels aus dem Exor-Programm. Sie haben sich nicht nur im harten Industrieeinsatz bewährt, sondern fügen sich auch gut ins Wohnambiente ein. Die für die Gebäudeautomation im Home-Bereich konzipierten Bediengeräte der Serie DomiOP sind in den Größen 5,7″, 10,4″ und 15″ erhältlich. Die Technik hinter den für den Wohnbereich in unterschiedlichen Farben zur Verfügung stehenden Designerrahmen beruht auf der Industrietechnik von Exor. Alle 150 Protokolle und u.a. EIB/KNX sind auch für diese Geräte verfügbar. Dabei sind die Panels leicht zu bedienen und stellen die Funktionen übersichtlich dar. Genauso komfortabel lässt sich der Fernzugriff übers Internet realisieren. Industrieerprobte Produkte erhöhen auch hier die Sicherheit. Im Musterhaus wurde zu diesem Zweck der Exor-Service-Router eingesetzt, der sich bereits in vielen Fernwartungsanwendungen im Anlagen- und Maschinenbau bewährt hat. Als Bindeglied zwischen dem Intranet im Gebäude und Internet lässt er sich auf die Möglichkeiten der internen Vernetzung abstimmen. „Der Fernzugriff auf die Gebäudeautomation wird dadurch wesentlich komfortabler, sicherer und unkomplizierter als dies z.B. mit einem konventionellen Modem möglich wäre“, weiß Zimmermann aus eigener Erfahrung zu berichten. Installation und Inbetriebnahme sind dabei einfach und unkompliziert. Kosten und Arbeitsaufwand bleiben überschaubar, da die Routerlösung mit wenig administrativem Aufwand auskommt und sich auch ohne tiefergehendes Expertenwissen handhaben lässt. Aus dem Internet ist der Router permanent erreichbar. Für die Sicherheit sorgen dabei die fest installierte Firewall und ein mehrstufiges Authentifizierungsverfahren, das die Zugriffsrechte regelt. Selbst vom Handy aus hat die Familie Zimmermann jederzeit Zugriff auf ihr Haus. Da immer nur geänderte Daten übertragen werden, sind die Datenvolumina klein und die Kosten für diesen Komfort niedrig. Die Zimmermanns sind mit ihrer digitalen Gebäudeautomation sehr zufrieden und können sich ein Leben ‚ohne‘ kaum noch vorstellen. Die Qualität der eingesetzten Komponenten und die Erfahrung, die bei der Planung, Installation und Inbetriebnahme genutzt werden konnten, haben sicherlich dazu beigetragen.