Funkanbindung von Energieverbrauchern für ein Smart Home

Familie Meier wohnt in einem Einfamilienhaus und Herr Meier möchte in seiner Freizeit die Energiekosten des Haushalts optimieren und weitere Komponenten an das bestehende Smart Home anbinden. Er hat eine Solaranlage auf dem Dach installieren lassen, sich ein Elektroauto gekauft und eine Wärmepumpe installiert um den Boiler zu erwärmen. Jetzt möchte er die einzelnen Elemente verbrauchsorientiert ein- und ausschalten, so dass er den produzierten Solarstrom selber nutzen kann und ihn nicht an den Netzbetreiber verkaufen muss. Wir sind der ideale Partner für die Entwicklung einer Funklösung um die einzelnen Verbraucher drahtlos schalten zu können.

Die Problemstellung

Herr Meier möchte eine Energiewende im eigenen Haushalt umsetzen und eine Smart Home Lösung für Energieverbraucher einsetzen. Dafür hat er eine Photovoltaikanlage installieren lassen, um tagsüber einen Teil des Stromes selber produzieren zu können. Zusätzlich will er den Heizölverbrauch senken und hat dafür eine Wärmepumpe gekauft um den Boiler zu heizen. Das benzinbetriebene Familienauto hat er mit einem Elektroauto ersetzt und möchte es möglichst mit selber produziertem Strom laden. Zusammen mit dem Verbrauch verschiedener Haushaltsgeräte ergibt sich zu jedem Zeitpunkt einen totalen Energiebedarf des Hauses und Herr Meiers Ziel ist es, die einzelnen Elemente wie Elekroautoladevorgang und Wärmepumpe verbrauchsorientiert schalten zu können, je nach Verfügbarkeit des Solarstroms. Entweder müssen diese Verbraucher verdrahten werden, sodass sie mithilfe einer Steuerung von einem zentralen Ort aus ein- und ausschaltbar sind, oder sie können mit dem WLAN Netzwerk verbunden werden um sie drahtlos schalten zu können. Beide Optionen sind nicht zufriedenstellend, denn eine Verdrahtung bedingt nachträgliche Installationen um die einzelnen Elemente mit der zentralen Steuereinheit verbinden zu können, eventuell sogar ein Aufspitzen von Wänden um nicht lange Kabel optisch sichtbar führen zu müssen. Eine drahtlose Anbindung aller Verbraucher an sein Netzwerk ist auch nicht möglich, denn die Garage befindet sich ausserhalb des Hauses und hat keinen WLAN Empfang und auch die Wärmepumpe im Keller hat keinen WLAN Empfang. Somit müsste Herr Meier alleine für die WLAN Anbindung der zu schaltenden Verbraucher auf jedem Stockwerk des Haushalts mindestens ein WLAN Repeater installieren. Mehr WLAN Repeater bedeutet mehr Installationsaufwand, mehr Wartungsaufwand und mehr potenzielle Fehlerquellen, was er verhindern möchte.   

Unsere Funklösung

Eine mögliche Lösung für Herr Meier ist es, die einzelnen Verbraucher über Funk zu schalten. Hochwertige Schmalbandtechnologen oder LoRa haben gegenüber WLAN den Vorteil, dass sie über deutlich höhere Reichweiten verfügen. Während eine mit hochwertiger Schmalbandtechnologe betriebene zentrale Steuereinheit ausreicht um alle Verbraucher innerhalb eines Einfamilienhauses über drei Geschosse anzubinden, braucht eine breitbandige Technologie wie WLAN meist mehrere Repeater für dieselbe Aufgabe, denn die Reichweite eines WLAN Knotenpunkts reicht nur durch eine Decke respektive ein bis zwei Wände.

Wenn Herr Meier seine Verbraucher mit schmalbandiger Funktechnologie anbindet und zusätzlich noch den Gesamtenergieverbrauch des Haushalts misst und an seine zentrale Steuerung übermittelt, dann kann die zentrale Steuerung so konfiguriert werden, dass das Elektroauto nur mit Nachtstrom oder nicht benötigtem Solarstrom geladen wird. Oder dass der Boiler alle paar Tage durch einen Überschuss an Solarstrom auf 60° aufgeheizt wird und nur bei Schlechtwetterperioden oder wenn nötig über Netzstrom erhitzt wird. Das System von steuerbaren Verbrauchern ist beliebig erweiterbar und die schmalbandige Funktechnologie bietet grenzenlose Möglichkeiten.

Egal was Ihre Anforderung ist an Reichweite, Flexibilität und Erweiterbarkeit der Steuerung oder eines bestehenden Systems, wir sind Ihr zuverlässiger Partner und gemeinsam finden wir eine Lösung.