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Das intelligente, vernetzte Haus der Zukunft – heute schon Realität und Standard im ÖKO-ARCHITEKTENHAUS

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Häuser auf Draht erleichtern das Leben. Bald werden voll vernetzte Wohnungen mitdenken (von Walther Rosenberger).
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Intelligenten Technik für die »My Home is my castle« – fast 400 Jahre lang hatte der Spruch des englischen Rechtsgelehrten Edward Coke Gültigkeit. Wer seine Tür zuzog, der hatte Ruhe – und alle Verbindungen zur Außenwelt gekappt. Das ist Vergangenheit. Heutige Häuser entwickeln sich immer mehr zu offenen Systemen, die eigenständig über eine Vielzahl von Kanälen nach außen kommunizieren. Sie senden Datenpakete via DSL zu Rechenzentren auf anderen Kontinenten, alarmieren selbstständig Notdienste oder erzeugen Energie, um sie ins allgemeine Netz einzuspeisen.

Das voll vernetzte Haus, das intelligent mitdenkt und seinen Bewohnern lästige Arbeiten abnimmt, ist keine ferne Vision mehr. Eine ganze Reihe von Unternehmen versucht derzeit, sich auf dem Markt der intelligenten Technik für die eigenen vier Wände zu positionieren, darunter Energiekonzerne wie RWE und EnBW, Softwarehäuser wie T-Systems und IBM und Gebäudetechnikspezialisten wie Gira oder Wago. Immer leistungsfähigere Datenleitungen und mobile Endgeräte wie Tablet-PCs oder Smartphones haben die Voraussetzung da für geschaffen, dass die Technologien beim Endkunden zum Durchbruch kommen. So wird der Karlsruher Energiekonzern EnBW Anfang 2012 Testkunden eine Smart-Home-Lösung zur Verfügung stellen. »Gestützt auf einen intelligenten Stromzähler können die Menschen dann eine Vielzahl von Geräten in ihrem Hausansteuern«, sagt Firmensprecher Hans-Jörg Groscurth. Als Plattform dient voraussichtlich ein Tablet-PC.

Die Essener RWE hat ein ähnliches Produkt schon einsatzbereit, zu Preisen zwischen 300 und gut 500 Euro. Die Systeme bieten einiges: Wem etwa auf dem Weg zur Arbeit einfällt, dass er den Herd angelassen hat, wird das Gerät in Zukunft via App und Internet ausschalten können. Oder er schließt das gekippte Fenster vorn Büro aus, wenn laut Wetterbericht ein Sturm aufzieht. Miele und LG bieten etwa Kühlschränke an, die ferngesteuert aktiviert werden und deren Kompressor immer dann anspringt, wenn Strom billig zu haben ist. Liebherr hat ähnliche Gefrierschränke entwickelt, und Samsung baut seit Neuestem smarte Fernseher. Verarbeitet wer den die Daten in Rechenzentren irgendwo auf der Welt. Im Zuge der Dezentralisierung der Energieversorgung mutieren Häuser zu Kraftwerken. Rund 5.500 Hausbesitzer rüsten ihre vier Wände jährlich mit sogenannten Mini-Blockheizkraftwerken aus, die meist so viel Strom und Wärme erzeugen, dass Überschüsse in das allgemeine Stromnetz abgegeben werden können. Zehntausende Deutsche haben bereits Fotovoltaik-Anlagen auf ihren Dächern installiert, Tausende Bauern erzeugen auf ihren Höfen Biogas und Wärme. Allein in Baden-Württembergs Vorgärten winden sich rund 10.000 Erdwärmeheizungen.

Smart sein kostet
Die Technologien werden nicht gerade günstig sein. Die zentrale Steuereinheit, mit der die intelligenten Hausgeräte über Breitband oder Wireless aktiviert wer den, wird es in Zukunft wahrscheinlich schon ab 100 Euro geben. Das zumindest hat die Telekom auf der dies- jährigen Funkausstellung Ifa angekündigt. Allerdings wird für internetfähige Waschmaschinen oder Backöfen ein Aufpreis fällig. Dazu kommen Kosten für Serviceleistungen und handwerkliche Arbeiten im Haus.

In Verbindung mit dem elektronischen BUS-System von ÖKO-ARCHITEKTENHAUS realisieren wir schon heute das intelligente, vernetzte Haus der Zukunft für Sie. Standard in jedem ÖKO-ARCHITEKTENHAUS.

>>> Zur Information BUS-System
>>> Zur Information Smart Metering

Komplettlösung
Michael Schidlack, IT-Experte beim Branchenverband Bitkom, rechnet mit 3.000 bis 4.000 Euro für eine smarte Komplettlösung. Unter bestimmten Voraussetzungen – etwa beim nachträglichen Einbau in einen Altbau – könne aber auch leicht die zehnfache Summe zusammenkommen, prophezeit Schidlack.

E-Auto als Akku
Das Elektroauto in der Garage macht das intelligente Haus zum Kraftwerk. Rund 23 Stunden am Tag steht das Auto des Durchschnittsdeutschen – meist auf hausnahen Parkplätzen oder in Tiefgaragen. In dieser Zeit kann der Akku Strom aus den Netzen aufnehmen, ihn aber auch ins Netz abgeben. Damit ist der E-Auto-Akku nichts anderes als ein atmender Speicher, der immer dann angezapft wird, wenn der Energiebedarf im Stromnetz steigt. Dieses als Vehicle-to-Grid (Auto ans Netz) bezeichnete System ist nach Ansicht von Experten wichtig, um im Umfeld erneuerbarer Energien wie Wind- oder Solarkraft mit ihrer stark schwankenden Leistung Netzsicherheit zu gewährleisten und Blackouts zu verhindern. Ist genug Strom im Netz vorhanden, schaltet der intelligente Stromzähler um und tankt den Akku über hauseigene Solarmodule oder das Mini-Blockheizkraftwerk einfach auf.

Der Backofen heizt schon mal vor
Moderne Hausgeräte stellt man nicht mehr per Hand an sie starten selbst, wenn man sie einsatzbereit gemacht hat, und Strom gerade billig ist. Der Kühl-Spezialist Liebherr hat in Zusammenarbeit mit dem Energiekonzern EnBW mehrere Gefrierschränke entwickelt, die nach diesem Prinzip funktionieren. Miele hat bereits seit über einem Jahr entsprechende Waschmaschinen und Trockner im Programm. Auch bei Bosch und Siemens heißt es, marktreife Geräte stünden zur Verfügung. Gesteuert werden die Apparate über einen intelligenten Stromzähler oder über Smartphones, die immer dann das Start-Signal erteilen, wenn der Strompreis in den Keller rutscht. Nach einer Studie von EON und der Hausgerätesparte von Bosch reduzieren sich die Energiekosten im Haus durch die Nutzung dieser variablen Tarife um bis zu 25 Prozent. Im Hintergrund der Entwicklung stehen neue Preismodelle der Energieversorger. War früher der Strompreis rund um die Uhr gleich hoch, sind die Stromkonzerne heute gesetzlich verpflichtet, auch solche Tarife anzubieten, deren Preise im Tagesverlauf schwanken. Die Stromkunden sollen damit animiert werden, zu bestimmten Zeiten Strom zu verbrauchen, etwa spät abends oder am frühen Nachmittag. Als Bonus lockt ein Preisabschlag. Andersherum droht zu ungünstigen Zeiten ein Zuschlag. Kluge Hausgeräte erkennen diese Phasen und schalten sich automatisch ein oder aus. Im Hintergrund steht die Idee, das Angebot von Energie mit der Nachfrage in Einklang zu bringen. Diese Harmonisierung ist ein besonders drängendes Problem in der Energiewirtschaft. Der Grund: Durch den zunehmenden Anteil von erneuerbaren Energien wie Wind- und Solarkraft wird es immer schwieriger, Angebot und Nachfrage aufeinander abzustimmen. Mit dem Bonus-Malus-System bei den Preisen soll das jetzt gelingen. Damit es klappt, müssen Millionen Haushalte ihre Häuser aber auf smarte Technik umrüsten.

Dächer zur Sonne
Jedem Häuschen sein Kraftwerk – Zehntausende Eigenheim-Bewohner nutzen bereits heute selbst erzeugten Sonnenstrom, um den Energiebedarf in den eigenen vier Wänden zu decken. Dieser sogenannte Eigenverbrauch wird seit einigen Monaten sogar staatlich speziell gefördert. Alle überschüssige Energie wird automatisch ins allgemeine Netz abgeleitet, aktuell zu einem Preis von knapp 30 Cent je Kilowattstunde. Das Management der Ein- und Ausspeisung läuft über intelligente Stromzähler.

Runter rauf: kluge Heizkörper und Jalousien
Alte Heizungen lassen sich nur manuell regeln. Gängige Modelle sind mit programmierbaren Thermostaten gekoppelt und verändern die Raumtemperatur nach festen Intervallen im Tagesverlauf. In Zukunft könnte alles noch smarter werden. Die deutsche Telekom und IBM haben Haussoftware entwickelt, die auf regionale Wetterdaten zurückgreift und entsprechend den zu erwartenden Temperaturen die Heizung vorausschauend regelt. In ähnlicher Art und Weise sollen in Zukunft auch Jalousien oder Fenster geöffnet oder geschlossen werden. Als Steuerbox dient ein Smartphone oder ein Taschen-PC.

Energiespender Erde: Geothermie
Allein in Baden-Württemberg beheizen mehr als10.000 Familien ihre Gebäude mit den Erdwärmesonden. Theoretisch bat die sogenannte oberflächennahe Geothermie sogar das Potenzial, rund ein Fünftel des gesamten Wärmeverbrauchs in Deutschland von 1,35 Billionen Kilowattstunden zu decken. Anlagen in Ein- oder Mehrfamilienhäusern machen aber nur Sinn, wenn sie intelligent gesteuert werden. Hier kommt das Smart-Home-Konzept ins Spiel, durch das sich die Leistung der Anlage etwa in Abhängigkeit von Wetterdaten effizient steuern lässt. Somit kann sichergestellt werden, dass der größte Energiefresser der Geothermieanlagen, die Wärmepumpe, immer nur genauso viel arbeitet, wie auch wirklich nötig ist.

Mini-Kraftwerk im Keller
Ein Mini-Blockheizkraftwerk im Keller ist wohl die radikalste Form der dezentralen Energieerzeugung. Immerhin handelt es sich bei den waschmaschinengroßen Geräten um ein veritables Gaskraftwerk im Kleinformat. Sie erzeugen durch die Verbrennung von Erdgas Strom und Wärme. Die Doppelnutzung sorgt für hohe Wirkungsgrade. Eine Vernetzung der Kraftpakete über intelligente Stromzähler ist notwendig, weil der erzeugte Strom nach geltendem Recht für gut fünf Cent je Kilowattstunde ins allgemeine Netz eingespeist werden darf. Die Schleusen öffnet oder schließt der Zähler.

Die Energiekonzepte der Zukunft in Deutschland

Stromnetze
Das moderne Energiesystem Deutschlands gleicht einem Strom-Verschiebebahnhof. Kreuz und quer müssen die von Kraftwerken, Windrädern, Biogasmeilern oder Solaranlagen in Häusern erzeugten Strompaketen im Land herumgeschoben werden. Dazu bedarf es enormer Investitionen in neue Stromnetze – 4.400 Kilometer neue Leitungen sind nötig.

Gaskraftwerk
Der Strom, den intelligente Häuser in Zukunft liefern, muss ins Netz eingespeist werden. Wenn zu viel vorhanden ist, besteht die Gefahr von Stromausfällen. Hier kommen Gaskraftwerke ins Spiel. Sie können extrem schnell an- und ausgeschaltet werden und damit kritische Netzsituationen überbrücken. Daher gelten sie neben erneuerbaren Energien als Schlüssel der Energiezukunft. Bis 2020 müssen in Deutschland rund zwei Dutzend diese Kraftwerke gebaut werden, empfehlen Experten.

Windräder
Windräder sind neben Solarzellen und Biogasanlagen ein zentraler Baustein der neuen dezentralen Energieversorgung. Ein weiterer sind intelligente, vernetzte Häuser, die mitunter ihre Energie in Zukunft selbst produzieren, und E-Autos, die in Zukunft in großer Zahl in unseren Städten unterwegs sein könnten.

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