Smart und grün: Digitalisierung und Nachhaltigkeit in den eigenen vier Wänden
Der Energieverbrauch lässt sich mit smarten Technologien erheblich reduzieren. Smart-Home-Systeme der Zukunft integrieren sämtliche Gewerke wie Heizung, Lüftung, Licht, Sonnenschutz, Entertainment und Garten. Stereotype Abläufe werden automatisiert. Nachfolgend werden einige ausgewählte Beispiele für den Klimaschutz daheim vorgestellt:
Wenn Fensterflächen und zusätzliche Oberlichter nicht ausreichen, können Tageslichtspektrum-Leuchten mit elektronischen Vorschaltgeräten verwendet werden. Auch Bewegungsmelder und Tageslichtsensoren sorgen dafür, dass sich die Beleuchtung nur bei Bedarf anschaltet. Smarte Lichtsysteme senken auch den Stromverbrauch (z.B. schalten Sensoren das Licht aus, wenn niemand im Raum ist).
Automatisierte Fenstersysteme sorgen für regelmäßige Luftzirkulation, ohne dass Fenster ständig auf und zu gemacht werden müssen. Sensoren überprüfen permanent Luftqualität und Temperatur und steuern den smarten Luft- und Wärmeaustausch (es entweicht viel weniger Wärme als bei manueller Fensteröffnung). Ins System integrierte Jalousien schützen vor einfallender Sonne und sparen zusätzlich Energie.
Durch eine automatisierte Beschattung können Heiz- bzw. Klimakosten eingespart werden. Auch wenn die Heizung nur noch nach Bedarf läuft, wird der Energieverbrauch auf den eigentlichen Bedarf reduziert. Allein schon das automatische Herunterregeln der Raumheizung, wenn die Fenster geöffnet sind, sehe ich als großen energetischen Vorteil.
Eine elektronisch gesteuerte Pumpe leitet warmes Wasser aus dem Boden ins Haus. Diese grüne Energie kann für Heizung und Warmwasserbereitung genutzt werden. Die Geothermie ist unabhängig von Tageszeit und Wetter, weil im Erdreich die Temperaturen über das Jahr hinweg konstant bleiben.
Mithilfe von Sensoren, Kameras und intelligenter Verknüpfung via App erstellen Küchengeräte Einkaufslisten und funken ihren derzeitigen Status ans Handy. Auch wenn die Kritik berechtigt ist, dass uns all dies gläsern macht, so bedeutet diese Entwicklung auch Entlastung, weil Aufgaben übernommen werden, an die der Mensch nun nicht mehr denken muss (Herd und Geschirrspüler ausschalten etc.) KI kann auf Basis der gesammelten Daten Back- und Garvorgänge im Ofenraum überwachen, Vorschläge machen (Rezepte, Lebensmittelkauf, Einstellung von aromagraden beim Kaffee) oder Informationen (z.B. Haltbarkeit von Lebensmitteln, Garzeiten und richtige Leistungsstufe vorhersagen) vermitteln.
Je nach Geschirrart, Füllmenge und Verschmutzung wählt der Startassistent der smarten Spülmaschine das passende Programm. Wenn die Maschine fertig ist, schaltet sie sich automatisch ab und sendet eine Push-Benachrichtigung aufs Handy. Dadurch sinken Warmwasser- und Stromverbrauch sinken nachhaltig.
Das Ambient Assisted Living (AAL) könnte zukünftig dazu beitragen, dass auch ältere Menschen länger in ihren eigenen vier Wänden bleiben können. Bewohner werden in ihren Tagesabläufen unterstützt, wiederkehrende alltägliche Aufgaben werden reduziert oder vom Smart Home komplett übernommen. Bei gravierenden Abweichungen von Tagesabläufen können Vertrauenspersonen oder medizinisches Personal informiert werden. Vorstellbar ist sogar die Integration von Sanitärgeräten in das Smart-Home - intelligente Toiletten also. Sturzsensoren unter dem Teppich oder im Boden erfassen, wenn ein Bewohner stürzt und benachrichtigen einen definierten Personenkreis. Herdwächter schalten die Kochfelder ab, wenn sich für gewisse Zeit niemand im Umfeld befindet. Lebenserleichternd sind auch Putz- und Mähroboter sowie Bewässerungssysteme im Garten. Auch sie können in das Smart Home integriert werden und erleichtern den Lebensalltag.
Das digitale Haus-System „Smart Home“ verfügt beispielsweise über ein Klingelschild, das zum Anzeigen der Bewohnernamen ein Touch-Display nutzt und als Video-Gegensprechanlage fungiert. Dabei garantiert die Infrarot-Weitwinkelkamera die Erkennung des Buchers auf einem 10,1 Zoll großen Display mit Bewegungsmelder. Es zeichnet alle Personen auf, die an der Haustür klingeln (Quelle: Krieger+Schramm).
Jede Haus- oder Garagenbesitzerin kann sich eine Solaranlage Euro aufs Dach bauen oder zu einem geringen monatlichen Betrag pachten, damit zur Energiewende beitragen, unabhängig werden und Geld sparen. In eigenen Energiezentralen wie Solaranlagen erzeugen die Gebäude grüne Energie für den Eigenverbrauch und stellen sie bei Überkapazitäten auch anderen Verbrauchern zur Verfügung. Wesentlich dafür ist die energetische Vernetzung der Gebäude. Die Umwandlung und Speicherung von Strom, Wärme oder Kälte in andere Energieformen (Sektorkopplung) gilt als Schlüsseltechnologie auf dem Weg in eine klimaneutrale Zukunft. Photovoltaik-Anlagen eignen sich zur Stromerzeugung, der bei Einspeisung ins öffentliche Netz über das Erneuerbare-Energien-Gesetz vergütet wird. Technische Hilfsmittel (z.B. Stromspeicher oder die gezielte Verbrauchssteuerung mittels Wärmepumpe) können den Eigenverbrauch des Solarstroms erhöhen.
Smarte Sprachassistenten vereinfachen eine gezielte Steuerung von Geräten und Funktionen. Sie sind meist intuitiv bedienbar und erhöhen den Komfort. Eine besondere Bedeutung hat ein smarter Sprachassistent für Personen mit Bewegungseinschränkungen.
Wenn die hauseigene Photovoltaikanlage mehr Strom erzeugt, als gerade benötigt wird, werden die Batterien aufgeladen. Besteht zusätzlicher Bedarf, gibt es Energie ans Zuhause ab. Ist eine Photovoltaik-Anlage in Verbindung mit einem Solar-Akku installiert, kann in einem „Notstrom-Modus“ das Smart Home über den geladenen Akku die Stromversorgung so steuern, dass die wichtigsten Verbraucher wie Kühlschrank und Heizungspumpe weiterhin funktionsfähig bleiben.
Smart-Home-Lösungen, die auf verkabelte Bus-Systeme setzen, erzeugen weniger „Strahlung“. Auch aus Sicherheitsgründen wird beim Neubau der Einsatz von fest verkabelten Bus-Systemen wie KNX empfohlen, denn sie sind manipulationssicherer als Drahtlosnetzwerke.
Im Neubau ist die Wahl kabelgebundener Lösungen der Drahtlostechnologie vorzuziehen. Zudem empfiehlt es sich, Netzfreischalter einzusetzen. Ein Stromnetz wird stromfrei geschaltet, sobald die Geräte in einem Raum ausgeschaltet sind. In einem Smart Home kann dies automatisiert und auch ohne zusätzliche Netzfreischalter erfolgen. Moderne Schaltaktoren übernehmen dann diese Funktion. Bei einer herkömmlichen Elektroinstallation müssen die Stromkreise der Zimmer, für die die Netzfreischaltung möglich sein soll, vom restlichen Haus getrennt werden und für jeden Raum Netzfreischalter eingeplant werden.
Mit smarten Thermostaten, die per App oder Sprachbefehl bedienbar sind, lassen sich die Stufen der Temperatur effizienter einstellen als mit der Hand. Programmierte Zeitpläne sparen bis zu 30 Prozent Energie. Sensoren verhindern das Heizen bei offenem Fenster.
Wie können Smart-Home-Konzepte zur Reduzierung des Elektrosmogs beitragen?
Heizkosten sparen: Wie jeder einen nachhaltigen Beitrag zur Energiewende leisten kann
Grandiose Ideen. In: Magazin 21/02. Hg. von der Unternehmensgruppe Krieger+Schramm. Dingelstädt 2021, S. 10.
Smarthomes als Kapitalanlage. In: Webimmobilien / SZ.de/Neubau (Oktober 2021), S. 20.
Marc Böhm, Tobias Lehmann, Elmar Loth: Zuhause – smart und nachhaltig. In: CSR und Digitalisierung. Der digitale Wandel als Chance und Herausforderung für Wirtschaft und Gesellschaft. Hg. von Alexandra Hildebrandt und Werner Landhäußer. 2. Auflage. Verlag SpringerGabler, Heidelberg, Berlin 2021.
Matthias Krieger: Mit Dynahaus gemeinsam einen bedeutenden Beitrag zur Energiewende leisten. In: CSR und Energiewirtschaft. Hg. von Alexandra Hildebrandt und Werner Landhäußer. 2. Auflage, Verlag SpringerGabler, Heidelberg, Berlin 2019.
Matthias Krieger: Nachhaltigkeit und Digitalisierung in der Bau- und Immobilienbranche. In: CSR und Digitalisierung. Der digitale Wandel als Chance und Herausforderung für Wirtschaft und Gesellschaft. Hg. von Alexandra Hildebrandt und Werner Landhäußer. 2. Auflage. SpringerGabler Verlag, Heidelberg Berlin 2021, S. 459-466.