Dass KNX damals wie heute der Standard der Wahl für die leistungsstarke Gebäudeautomatisierung ist, liegt auch an seinen umfassenden Einsatzmöglichkeiten. So lassen sich über ihn verschiedene Gewerke wie die Installationstechnik, die Bereiche Heizung-Lüftung-Klima, Sicherheit, Haushaltsgeräte und Audio-/Video-Anwendungen zusammenführen. Gleichzeitig ermöglicht die Vernetzung über IP-Technik weitere Anwendungen.

Dabei ist die eigentliche Installation relativ einfach vorzunehmen und lässt sich auf verschiedene Arten realisieren. Die Verkabelung von KNX erfolgt üblicherweise in Linienstruktur. Durch beliebige Verzweigungen ergibt sich eine freie Baumstruktur. Dazu werden Twisted-Pair-Leitungen, also 2-Draht-Steuerleitungen, verlegt. Der KNX-Bus versorgt die Geräte zugleich mit 29 Volt Gleichspannung.

Beim KNX-System sind das Stromnetz und das Steuerungsnetz voneinander getrennt. Zwischen Verbrauchern wie Heizungssteuerungen, Lampen und Fensteröffnern wird ein Steuerungsgerät geschaltet, der Aktor. Dieser ist mit dem KNX-Bus verbunden und erhält seriell übertragene Datenpakete, die so genannten Telegramme. Enthält ein solches Telegramm den Befehl, dem Verbraucher Spannung zuzuführen, so schaltet er über ein Relais die Netzspannung an das Gerät durch. Als Lieferanten für Telegramme kommen zum einen Sensoren in Frage. Diese können im KNX-System selbst die Steuerung übernehmen und zum Beispiel bei einem bestimmten Temperatur- oder Helligkeitswert einen Aktor an der Heizung oder den Jalousien schalten. Zum anderen kann ein Computer als zentrale Schnittstelle die Telegramme auf den Weg bringen. Etwa, nachdem ihn verschiedene Sensorinformationen erreicht haben oder im Rahmen einer vorprogrammierten Zeitschaltung.

Bei vielen aktuellen KNX-Systemen sind Gebäudemanagementlösungen im Einsatz. Angebote wie 'U.motion' ermöglichen die Verbindung von KNX-Funktionen, der Türkommunikation, IP-Kameras, VoIP-Telefonen und vielen weiteren Lösungen. Dabei geschieht die Steuerung unter anderem über Touch-Panels, die es in verschiedenen Größen, von der Variante mit 7 Zoll bis zum 15-Zoll-Gerät, gibt. Je nach Umfang der KNX-Installation lassen sich dazu verschiedene Servervarianten wählen.

Komfortable Bedienung per App

Seine Vorteile spielt ein solches System auch durch die Integration mit anderen Bussystemen sowie mit Smartphones und Tablets aus. Diese werden über Apps zur Steuerzentrale und ermöglichen die komplette Steuerung des Gebäudes. Auch die Türkommunikation, etwa in Verbindung mit Ritto-Türstationen. Dies bringt in vielen Bereichen einen großen Komfortgewinn, etwa wenn sich Türrufe ganz bequem vom Sofa aus beantworten lassen. Darüber hinaus ist es möglich, dass viele Funktionen von Smartphones und ähnlichen Geräten angestoßen werden. So lässt sich vollautomatisch die Heizung regeln, sobald sich einer der Hausbewohner auf den Heimweg macht. Angesichts dieser Wenn-Dann-Szenarien ist das Spektrum der Möglichkeiten schier unendlich.

Gebäudemanagement per Smartphone, Tablet und Touch-Panel.

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KNX-Installation gesetzt hat, ist von der technischen Entwicklung nicht abgeschnitten. So mag vor zehn Jahren noch niemand daran gedacht haben, dass es einmal möglich sein würde, vom Urlaubsort aus die Türsprechanlage zu überwachen. Der KNX-Standard hat sich jedoch als derart zukunftsfähig und erweiterbar erwiesen, dass eine Nachrüstung auf den aktuellen Stand problemlos möglich ist. So kann der Bewohner jederzeit per Smartphone oder Tablet-PC die optimale Lichtstimmung einstellen und die Jalousien lassen mehr oder weniger Licht in die Räumlichkeiten.

Auch wenn es um die Raumtemperatur geht, ist die App ein nützlicher Helfer. Die richtige Gradzahl ist im Handumdrehen eingestellt. Jeder Raum ist individuell regelbar. Außerdem bietet die Software ein Plus an Komfort und Sicherheit: Brennt beispielsweise das Licht in der Garage noch, obwohl niemand zu Hause ist, lässt sich der Status per App direkt prüfen und bei Bedarf ändern. Solche Apps leisten außerdem einen Beitrag zum Energiesparen: Durch die intelligente Visualisierung der Messwerte können die Verbrauchskennzahlen bequem abgerufen werden. Einzelne Räume oder Bereiche lassen sich benennen und mit definierten Funktionen ansprechen. Auch maßgeschneiderte Konfigurationen für verschiedene Nutzer sind denkbar.

Energiewende per KNX gestalten

Logik-Controller wie "homeLYnk" verknüpfen Energieverbraucher, Speicher und Stromerzeuger miteinander.

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Konsequent weitergedacht, lässt sich der KNX-Standard nicht nur für den persönlichen Wohnkomfort nutzen, sondern auch im Rahmen eines umfassenden Smart-Home-Ansatzes. So kann KNX Teil eines intelligenten Automationssystems sein, das in der Lage ist, produzierte und konsumierte Energie im Heim gleichermaßen zu steuern und zu verwalten. Es schafft auf Basis von Logik-Controllern eine Verbindung zwischen Energieverbrauchern, Speichern, Stromerzeugern wie etwa Photovoltaik-Anlagen, Energiemanagement und Elektromobilität und kann all diese Elemente in Smart-Grids einbinden. Somit unterstützt es auch die Energiewende, indem es mit den Netzbetreibern Energiedaten austauscht. Das Zusammenspiel funktioniert reibungslos, wie ein beispielhafter Tagesablauf illustrieren kann. Während sich die Bewohner des Hauses morgens auf ihren Tag vorbereiten, lässt der Logik-Controller mit dem Sonnenaufgang die leere Batterie laden. Überschüssige Energie leitet das System zielstrebig nicht-flexiblen Verbrauchern zu – Waschmaschine oder Elektro-Auto müssen hier also noch leer ausgehen. Sobald die Sonne und damit die Energieerzeugung im Zenit stehen, kann das Fahrzeug aufgeladen werden. Die Photovoltaikanlage speist währenddessen Energie ins Netz ein, sofern noch Restenergie verfügbar ist.

Inzwischen ist das Elektroauto vollständig geladen. Die Waschmaschine kann jetzt gefüllt werden und wartet auf das Signal zum Start. Da die Sonne nicht mehr scheint, erzeugt die Photovoltaik-Anlage allerdings mittlerweile keinen Strom mehr. Da aber die Batterie durch den Energieüberschuss zur Mittagszeit vollständig geladen ist, kann der Waschgang dennoch beginnen. Schließlich wird die stationäre Batterie über Nacht durch verschiedene Verbraucher vollständig entladen. Die Versorgung erfolgt von nun an durch das Netz. Die nicht-flexiblen Verbraucher werden in jedem Fall versorgt. Die flexiblen Verbraucher sind außen vor und werden nur eingeschaltet, wenn es ausdrücklich erwünscht ist. Letztlich ist der Anwender natürlich nicht an ein solches Szenario gebunden. Je nach Tagesablauf und System kann er die Steuerung nach seinen Vorstellungen anpassen lassen.

KNX sollte in Zukunft Bestandteil jedes intelligenten Gebäudes sein. Die Technik ist alles andere als kostenintensiv und moderne Lösungen steigern mit ihren vielen Funktionen den Komfort. Nicht zuletzt unterstützt KNX dabei, Energiekosten transparent im Blick zu haben.