Innovationen: Nichts ist unmöglich

„Das Ziel eines Smart Homes ist, dass alles im Haus vollautomatisch geschieht“, sagt Sven Öhrke vom VDE Institut. Und ganz oben auf der Wunschliste stehen Anwendungen, die zwei grundlegende Bedürfnisse im Zusammenhang mit einem Zuhause bedienen: Sicherheit und Sparen.

Zu Ersterem bietet der Markt bereits viel: Vernetzte Kameras und Alarmsysteme überwachen Haus sowie Grundstück und benachrichtigen im Verdachtsfall die zuständigen Personen. Intelligente Zugangssysteme arbeiten mit biometrischen Technologien wie Fingerabdruck- oder Gesichtserkennung.

Und zu Letzterem tut sich gerade ganz viel. Der Schlüssel lautet hier Energieeffizienz. „Gerade in der heutigen Zeit, in der die Energiepreise durch die Decke gehen, ist das ein wichtiges Thema“, sagt Öhrke. Denn wer Strom spart, spart automatisch auch Geld. Dabei kann smarte Technik helfen. In einem automatisierten Gebäude wird zum Beispiel in einem Raum die Temperatur gesenkt, wenn sich dort keine Personen mehr aufhalten – auf Basis eines vorab definierten Zeitplans. Allein das automatische Absenken der Temperatur bei Abwesenheit kombiniert mit dem Wiederaufheizen vor der Heimkehr kann laut Schätzung der Verbraucherzentrale zwei bis acht Prozent Heizkosten sparen – je nach vorherigem Verhalten.

Es gibt aber noch mehr Möglichkeiten: Digitale Thermostate an den Heizkörpern können mit einem Sensor am Fenster kommunizieren. Wird dieses geöffnet, wird die Raumtemperatur automatisch gesenkt. Oder das Smart Home fährt bei einer bestimmten Sonneneinstrahlung selbstständig Rollläden zur Verschattung herunter.

Technik managt die Energienutzung in Haus und Garage

Die Technik kann aber noch mehr, bis hin zur Übernahme des gesamten Energiemanagements eines Hauses, sagt Öhrke. So lässt sich etwa zentral steuern, wann bestimmte Geräte ihren Strom aus dem Netz ziehen, um die Energienutzung möglichst effizient zu gestalten.

Das hat Auswirkungen bis in die Garage, denn es bezieht auch das Thema Elektromobilität mit ein. So hat zum Beispiel Schneider Electric eine Wallbox in sein Smart-Home-System Wiser integriert. Über eine App hat der Nutzer Überblick über den Energieverbrauch der Ladestation und kann die Ladevorgänge per Zeitplan steuern. Das System lässt sich außerdem mit einem sogenannten Peak Controller ausstatten, der den Stromverbrauch des Wohnhauses kontrolliert. Abhängig von den verfügbaren Kapazitäten passt der Lastspitzenregler die von der Wallbox an das Fahrzeug abgegebene Leistung an und unterbricht den Ladevorgang, sobald die maximale Leistung des Hausanschlusses überschritten wird.

Richtig schlau wird das Smart Home aber mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI). Statt lediglich zuvor definierten Regeln zu folgen, denkt die Technik dank KI selbst mit. Beispiel dafür sind die digitalen Thermostate des Anbieters vilisto aus Hamburg. In diese sind drei Sensoren verbaut, die Schall, Licht und Bewegung registrieren. Damit kann das System erkennen, ob sich in einem Raum Personen aufhalten oder nicht und ob folglich Wärme benötigt wird. Dazu werden die Daten aus den Thermostaten verschlüsselt an die Online-Plattform von vilisto übergeben. Dort verarbeitet eine KI die Informationen dann für eine optimale Beheizung der Räume. Zwei Wochen braucht das System, um trainiert zu werden. Danach kümmern sich die intelligenten Algorithmen um die Einstellung der Thermostate. Das System lernt aber stetig weiter und registriert zum Beispiel Änderungen im Nutzungsverhalten, die wiederum eine Anpassung der Heizzeiten zur Folge haben.

Das Schweizer Start-up viboo will mit Hilfe von KI die Heizungssteuerung sogar vorausschauend machen. Es bietet einen Service an, der durch selbstlernende Algorithmen den Wärmebedarf von einzelnen Räumen prognostiziert und die Heizkörper entsprechend regelt. Grundlage für die Berechnung sind Wettervorhersagen und die thermischen Eigenschaften des Gebäudes. Auch die Belegung der Räume wird in die Berechnung miteinbezogen, „zurzeit per direkter Eingabe der Heizpläne durch das Facility Management“, erklärt Felix Bünning, Mitgründer und CEO von viboo. In Kürze werde es aber eine neue Funktion geben, bei der die Belegung automatisch durch Analyse der Luftfeuchtigkeit erkannt wird.

Sowohl vilisto als auch viboo zielen mit ihrem Angebot auf Nichtwohngebäude. Denn erst ab einer gewissen Zahl beheizbarer Räume rechnet sich eine solche Automatisierung. Dafür locken beide Unternehmen mit Energieeinsparungen, die zwischen 20 und 40 Prozent liegen.

Mit smarten Technologien soll das Leben leichter werden

Die Beispiele zeigen, wie KI die smarte Steuerung von Gebäuden voranbringen kann. „Künstliche Intelligenz wird immer mehr zum zentralen Element des Smart Home, indem sie aus Nutzerinteraktionen lernt und individuell zugeschnittene Automatisierungen sowie Lösungen bietet“, sagt Sahin Albayrak, Professor für Agententechnologien an der TU Berlin und Leiter des DAI-Labors, das sich mit smarter Technik in vielen verschiedenen Bereichen beschäftigt. Die Branche befinde sich in einer transformativen Phase, so Albayrak, „bei der die Technologie nicht nur Alltagsaufgaben vereinfacht, sondern auch die Lebensqualität durch Anpassung an die individuellen Bedürfnisse und Lebensstile der Benutzer signifikant verbessert“.

Mit ihren Innovationen fokussieren sich viele Anbieter jetzt also nicht mehr nur auf zählbaren Nutzen durch das Smart Home wie etwa Energieeinsparungen. Die Technik soll den Menschen das Leben erleichtern. Dazu zählen zum Beispiel Aufgaben in der Küche. VDE Experte Sven Öhrke weiß von Backöfen namhafter Hersteller, die dank KI erkennen, wann ein Kuchen oder ein Braten perfekt gegart ist.