Setup für neu zu bauendes EFH

efuture
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Setup für neu zu bauendes EFH

Beitrag von efuture »

Hallo

Gerade erst angemeldet, begeistert von dem, was hier auf die Beine gestellt wurde, und hier mein erster (langer) Beitrag, als grosse Frage formuliert:

Die Situation ist, dass wir "in Zukunft" mit dem Neubau eines EFH beginnen werden. Das Zielsetup enthält Photovoltaik auf dem Dach, Wärmepumpe für Heizung, Kühlung und Warmwasser, E-Auto für MIV (falls notwendig - bei 2 Erwachsenen und bald 2 Kindern < 2 Jahren vermutlich trotz E-Bike der Fall; in 20 Jahren dann vielleicht auch mal 2 Autos, aber das ist ja noch ein wenig hin...), dazu wohl ein Batteriespeicher. Wenn ich mich nicht arg täusche also heute üblicher, empfehlenswerter Status Quo.

Nach meinem (noch rudimentären) Verständnis ist jetzt openWB ideal, um das Auto zu laden, aber weiter stelle ich mir folgende Optimierungen vor:
1. Wärmepumpe mit günstigerem Nachtstrom, wenn externer Strom absehbar notwendig ist (v.a. im Winter)
2. Wärme speichern im Warmwasserspeicher bei zu grosser Stromproduktion
3. Strom speichern in Hausbatterie bei zu grosser Stromproduktion
4. Strom speichern in Auto bei zu grosser Stromproduktion und wenn Auto auch da ist
5. Strom aus Batterie beziehen wenn Auto nicht da ist oder zu leer (s.u.)
6. Berücksichtigung des erwarteten Wetters der nächsten Stunden/Tage
7. Waschmaschine und Geschirrspüler einbinden, falls sich das wirklich lohnt
8. Sonnenstoren aussen steuern, um bei Sonne und Hitze den Wärmeeintrag zu reduzieren

Zu 2-4: Ich habe hier bereits gelesen, dass man besser Strom speichert als Wärme (wenn man die Batterie bereits hat, die Wirtschaftlichkeitsberechnung also nicht die Anschaffung mitberücksichtigen muss).

Zu 5. Ich weiss, dass bidirektionales Laden heute fast kein Auto kann - aber ich plane hier ja für die Zukunft.

Zu 6. könnte ich mir vorstellen, die Prognose selber aus der MeteoSchweiz-Seite zu holen (ja, wir wohnen in CH). Programmieren kann ich, und dank Studium verstehe ich auch was von Mathematik..., kann also auch selber Algorithmen modellieren.

8. Evtl. nur ein Nice-to-have, aber was ich sagen will ist, dass hier mein Smart Home-Wunsch auch schon endet - also kein automatisches Licht usw. Aber unnötige Aufheizung vermeiden, auch wenn niemand zu Hause ist, stellt für mich einen (auch energetischen) Nutzen dar.

Ich habe weiter Produkte wie den SMA Sunny Home Manager angeschaut, und auch Wärmepumpen gängiger Hersteller und deren Konnektivität. Mir scheint aber, dass das alles sehr propritär ist, und Cloud... Daher jetzt endlich meine Hauptfrage:

Wie kann man möglichst einfach obige Optimierungen erreichen, ohne Cloudlösung, ohne proprietäres Zeugs und möglichst ohne Hersteller-Bindungsrisiko? openWB alleine genügt wohl (noch?) nicht. Gerade die Anbindung und Steuerung der Wärmepumpe stellt mich noch vor Rätsel.

Ich freue mich für alle Inputs, gerne mit Pointern wo ich mich weiterbilden kann oder Teilaspekte bereits beantwortet wurden :-)
Bislang bin ich in der Informationssammelphase, und viele Abkürzungen und Begriffe sagen mir noch zu wenig. Aber lebenslanges Lernen macht ja Spass!

Viele Grüsse
Bernd
aiole
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Re: Setup für neu zu bauendes EFH

Beitrag von aiole »

Hallo Bernd,
you are welcome.

Das hast Du schon gut recherchiert. Ich war anno 2004 in selbiger Situation, wobei da noch keine PV angedacht war.

Wenn man wirklich weitgehend herstellerunabhängig (und ggf. cloudfrei) sein Haus steuern möchte, macht es am meisten Sinn, Komponenten zu wählen, welche offene Schnittstellen/APIs bieten. Zum Glück haben das viele Hersteller mittlerweile "bemerkt". Diese dann mit 1...2 freien Systemen verknüpft, bringt viele Vorteile - allerdings auch den Nachteil, dass man sich damit beschäftigen muss.

Da einige Aufgaben (z.B. Verschattung, WP, Wettervorhersage) zur Hausautomation gehören, was (noch) nicht vorrangigiges Gebiet von openWB ist, kannst Du mal bei iobroker, openHAB, Domoticz, FHEM, Loxone (nicht quelloffen, aber eigenprogrammierbar) o.ä. nachsehen.
https://opensource.com/tools/home-automation

OpenWB dagegen bietet sehr viel für alles, was mit Strom zu tun hat. Vornehmlich natürlich EV-Ladung, aber durch die integrierte EVU-Smartmeterauslesung geht da noch viel mehr. Z.B. das eigenverbrauchsoptimierte Zuschalten/Regeln von Stromspeichern sowie bestimmter Verbraucher.

Es ist ein großes Feld, was auch heute noch nicht mit DER Lösung bedient werden kann. Ich empfehle die Nutzung von open source basierter Software, um das ganze lange und nachhaltig betreiben zu können.

Das mal nur als ein paar allgemeine Hinweise.

VG aiole

ps
Spätestens als bei meinem Kollegen nach 8 Jahren teure Somfy-Rolloaktoren ausfielen, die teilweise nicht mehr nachbestellbar waren, sollte jedem klar werden, dass viele Hersteller nur in begrenzten Zeiträumen denken.
efuture
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Re: Setup für neu zu bauendes EFH

Beitrag von efuture »

Hallo aiole

Das mit den Rolloaktoren kann ich mir sehr gut vorstellen. openHAB habe ich auch schon mal etwas angeschaut. Mir scheint aber, dass beim Ansprechen einer WP ohne Hardwareveränderung (Herumlöten...) grosse Probleme oder wenigstens Unsicherheiten bestehen (welches Modell funktioniert "garantiert" und was passiwert, wenn dessen Hersteller ein Firmwareupgrade vornimmt?), da das nicht "einfach" möglich ist - die Hersteller haben höchstens ihr eigenes Webportal im Angebot, für das man jährlich zahlen soll und das dann nicht mal vernünftig abgesichert ist, und eine totale black box.

Gibt es ansteuerbare WP mit dokumentierten Schnittstellen? Was müsste man dann konkret machen, die Zieltemperatur ändern, die WP ein-/ausschalten und dazu noch die Umwälzpumpe der Heizung - ist das alles?

Gruss Bernd
aiole
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Re: Setup für neu zu bauendes EFH

Beitrag von aiole »

Die WP-Hersteller bieten ja alle eigene Steuerungen an, die in einem vernetzten Gesamtsystem gar nichts nützen.
ABER - sie bieten auch RC-Module an. Brötje hat z.B. ein 0-10V-Modul, welche an deren Kessel (ev. auch WP) angestöpselt wird. Damit ist das Teil dann zwar "stockdoof" (die Sicherheitsfeatures z.B. gegen Überhitzung werden weiter eigenständig kontrolliert), aber ordnet sich eben Automatisierungsprogrammen unter. Mit solchen Geräten, so meine Erfahrung, lässt sich ein nahezu perfektes Konstrukt in Teilschritten realisieren.

Der wichtigste Part ist dann die Software. Wer die nicht programmieren kann, muss sich Hilfe holen. Ich kann nur sagen - es lohnt sich, denn wenn das 1x ordentlich läuft, muss nicht mehr eingegriffen werden.

Bsp.:
Unsere Jalousiesteuerung wird mit von einer individuellen, webbasierten Steuerung, welche auch die komplette Heizung + WW regelt, gesteuert. Dank digitalem Temperaturaußensensor (Nord), kann mehrfach am Tag geprüft werden, ob Hitze ansteht oder nicht. Die Grenzwerte sind je Fenster frei einstellbar und wenn überschritten, geht das entsprechende Rollo zu. Damit schafft man 14 Tage Hitzeperiode überstehen, ganz ohne Klimatisierung.

Ich würde die Hausautomation versuchen von einem tool steuern zu lassen und die ganzen PV, EV und Stromsachen von openWB. Dank Softwareschnittstellen können bestimmte Werte auch dazwischen kommuniziert werden.
Wovor ich warne, sind große all-in-one-Lösungen - womöglich noch von großen Herstellern und cloudbasiert. Fällt sowas mal aus, liegt gleich ALLES darnieder.
2..3 Steuerungssysteme für jeweils spezifische Bereiche sind sicher keine schlechte Wahl.

VG aiole
okaegi
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Re: Setup für neu zu bauendes EFH

Beitrag von okaegi »

Hallo Bernd,
Auch ein gruss aus der Schweiz. Ich gehe Schrittweise vor:
Zwei ev plus zwei ladestationen plus pv Anlage hab ich derweilen in Betrieb
Gesteert wird das mit openwb.
Wahrscheinlich ist das nächste eine Batterie.
Zur Heizung habe ich noch gar keine Idee. Die ist bei mir noch konventionell (Öl).
Gruss Oliver
Entwickler- openWB (ehrenamtlich) / Feedback zu Funktionen immer erwünscht..
Smarthomeprobleme siehe hier (update :!: ): viewtopic.php?f=14&t=5923
ALDI-Tuete
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Re: Setup für neu zu bauendes EFH

Beitrag von ALDI-Tuete »

Hallo Bernd,

du hast ja schon viele gute Informationen erhalten.
Kurz meine Meinung:
- Nur Komponenten mit offener API (Programmierschnittstelle) nehmen
(Kurz zum von dir erwähnten der SMA HomeManager: Dieser bietet z.B. eine offene API an und wird auch von openWB unterstützt)
- Ich beschränke mich nicht nur auf open source Software, ich habe für die Hausautomation z.B. IP-Symcon weil ich damit besser zurechtkomme bzw. weil es vor 7 Jahren keine adäquate open source Lösung gab
- Gewissen Komponenten wie Wärmepumpe und Fussbodenheizung gestehe ich eine separate geschlossene Steuerung zu - solange ich sie von außen einigermassen beeinflussen kann (meine Wärmepumpe z.B. ist dumm wie 1m Feldweg, damals waren APIs noch recht selten bzw. teuer).

Ich denke nicht das du die eine große Gesamtsteuerung für alles findest bzw. ich würde das auch aus Gründen der Ausfallsicherheit nicht wollen.
Du wirst einzelne abgeschlossene Bereiche mit der dafür passenden Lösung steuern können und ggf. den einen Bereich basierend auf Informationen aus dem anderen Bereich steuern. Z.B. wenn die Hausautomation openWB ausliest und dann einen Hinweis bringt oder eine Lampe anschaltet etc.

Und nicht vergessen genügend Kabel zu ziehen - das gilt für Strom und meiner Meinung nach auch für Netzwerkkabel (wir haben > 60 LAN-Ports im Haus).
Das gilt auch für den Außenbereich! Ich habe mich schon mehrmals gefreut das ich im Garten genügend Stromkabel liegen habe...
Wenn man einen Garten hat, gilt das analog auch für Wasserleitungen. Und immer wenn irgendwas im Außenbereich gepflastert wird: Immer Leerrohre drunterlegen, man weiß nie...

Für die Garage habe ich z.B. ein ausreichend dimensioniertes Kabel verlegen lassen - allerdings muss bei uns für einen Autostrom-Tarif der separate Zähler im zentralen Zählerschrank sitzen.
Sprich: Für diese Option (die für mich nicht nur Vorteile hat) hätte ich zwei ausreichend dimensionierte Stromkabel in die Garage gebraucht. Daran habe ich nicht gedacht... :D

Auf jeden Fall ein sehr spannendes Thema, ich wünsche dir viel Spaß dabei! :D
2 x openWB Standard+ + SMA HM 2.0 + PV 8,8 kWp Aurora WR + PV 5,3 kWp SMA WR + BYD HV 10.2 mit SMA SBS 3.7
1 x Tesla Model 3 LR, 1 x Tesla Model Y LR
Benny
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Re: Setup für neu zu bauendes EFH

Beitrag von Benny »

Für die Hausautomation würde ich auf KNX setzen. Tausend Hersteller mit gefühlt Millionen von Geräten.
Das ist zwar erstmals teurer, aber wenn du dich mal nicht nicht kümmern kannst, können deine Angehörigen dem Elektriker einen Stick geben und der kann deine Arbeit fortführen/warten. Außerdem kommunizieren die Geräte untereinander wenn mal der Server ausfällt. So ist zu mindestens gewährleistet, dass die Schalter noch alle funktionieren. Protip: Das Licht und die Steckdosen im EDV-/Sicherung-/Techniksraum sollte als "dumme", analoge Ausführung gewählt werden. Also stinknormaler AUS/Wechselschalter fürs Licht und Idealerweise an einer eigenen Sicherung.

Wenn es dann nicht der dicke Homeserver werden soll, kann ich dir EDOMI wärmstens empfehlen. Wenn du viel Zeit hast und dich nicht von der Konsole abschrecken lässt noch FHEM.
Ich bin halt bei EDOMI gelandet, weil ich mir die Sachen klickibunti zusammenbasteln wollte und ich alles damit steuern kann. Bewässerung, Heizung, Licht, Rollos, etc. Das war für mich deutlich einfacher und schneller mit Erfolg gekrönt.

Nochmal zur Installation: Wenn du die Möglichkeit hast, ziehe zu JEDEM Schalter ein grünes KNX Kabel (EIB Y-(ST)-Y 2x2x0,8 ) da kosteten 100m so um die 35€ (pro Zimmer eine Schleife z.B.). Jedes Zimmer bekommt min. eine 7x1,5mm² Zuleitung, die direkt im Verteiler endet. So hast du 2xLicht und 1x Steckdosenkreis abgedeckt. An die Heizkörper kommt je ein thermischer Stellantrieb für z.B. 24V (Bei Fußbodenheizung in den Verteiler) mit einer Zuleitung ebenfalls in den Verteiler.
Jeder Rollokasten bekommt 5x1,5mm² direkt in den Verteiler und ein KNX-Kabel.
KNX-Kabel gehört auch an alle Positionen, wo mal was hin soll. Wetterstation, Lüftungsanlage, Aquarium, openWB (besser CAT5), Hausakku, Photovoltaik, etc.
Wenn du von vornherein mit KNX planst, kannst du z.B. die 1,5mm² Verdrahtung der Schalter einsparen.
Wenn du die KNX-Installation selber parametrisieren willst, kommen noch ca. 1000,- Lizenzkosten oben drauf.

Sollte ich was Falsch haben oder vergessen haben, korrigiert mich bitte,.
aiole
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Re: Setup für neu zu bauendes EFH

Beitrag von aiole »

KNX im EFH? Kann man machen, ABER

ich kenne einen, der das hat. Er ist ständig am "Rumspielen" und hat sich letzthin "verspielt". Da gingen dann die Lichttaster völlig anders als geplant.
Ehrlich gesagt, erscheint mir KNX nur für "Freaks" bzw. für größere Gebäude perfekt geeignet oder für Leute, welche einen KNX-Elektriker/Admin kennen. Normale Elektriker sind damit meist überfordert.

Ein ordentliche Planung der Aktoren ersetzt m.E. gut solche "hochgezüchteten " Bus-Systeme. Mit einer klassischen Relaisschaltung (, die jeder Elektriker kann), bekommt man die Standardaktoren gelöst. Dann nach ordentlich LAN-Ports und gut ist's.
Zum Schluss fehlt bei einer Nachrüstung sowieso der nötige Anschluss (Murphy).

Auch muss man wissen, wozu man es braucht.
Sind "Spielereien", wie Lichtszenen, Tasterumbelegungen o.ä. gefragt oder geht es um was Handfestes, wie z.B. echte Energieeinsparung. Wenn ich z.B. eine WP nachrüste, um in der Übergangszeit zuzuheizen oder eine Klima für die Sommerkühlung nachinstallieren will, dann nehme ich dort einen RPi und einen LAN-Port für die Regelung. Da braucht man kein KNX.

Wenn ich mich recht entsinne, dann hat KNX den Durchbduch im EFH nie so richtig geschafft. Die werkeln da schon Jahre damit herum. Ohne (eigene) KNX-Fachkenntnis wird es schnell teuer.

Ich würde schauen, dass die Basics wie Licht usw. klassisch laufen. Für Rollos dann Aktoren, die über 1-wire, Modbus, Funk oder anderes angesteuert werden. Die Einbindung/Regelung dann mit einem open source Automatisierungsprojekt - möglichst auf einem stromsparenden RPi. Einen vollwertigen Server hat bzw. will nicht jeder laufen lassen.

Loxone wäre noch was in closed source. Da braucht es aber auch wieder Experten für die Programmierung. An Bussystemen kann die so ziemlich alles.
Benny
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Re: Setup für neu zu bauendes EFH

Beitrag von Benny »

aiole hat geschrieben: So Sep 08, 2019 6:44 pm KNX im EFH? Kann man machen, ABER

ich kenne einen, der das hat. Er ist ständig am "Rumspielen" und hat sich letzthin "verspielt". Da gingen dann die Lichttaster völlig anders als geplant.
Ehrlich gesagt, erscheint mir KNX nur für "Freaks" bzw. für größere Gebäude perfekt geeignet oder für Leute, welche einen KNX-Elektriker/Admin kennen. Normale Elektriker sind damit meist überfordert.
Na ja, alle anderen Lösungen sind doch auch nur für "Freaks" Der Vorteil von KNX ist halt, dass es weit mehr Handwerker gibt die damit arbeiten können als alle Bastellösungen zusammen bereitstellen könnten. Der Umstand, dass er sich "verspielt" hat sagt jetzt aber nix über KNX im speziellen aus. Das WIRD ihm mit allen Lösungen passieren... ;) Es ist wie mit Fahrradfahren lernen... ohne hinfallen kann man es nicht lernen.
aiole hat geschrieben: So Sep 08, 2019 6:44 pmEin ordentliche Planung der Aktoren ersetzt m.E. gut solche "hochgezüchteten " Bus-Systeme. Mit einer klassischen Relaisschaltung (, die jeder Elektriker kann), bekommt man die Standardaktoren gelöst. Dann nach ordentlich LAN-Ports und gut ist's.
Zum Schluss fehlt bei einer Nachrüstung sowieso der nötige Anschluss (Murphy).
Aber auch eine "normale" Schützschaltung setzt voraus, dass alle Leitungen irgendwo zentral rauskommen. So kann einfach jede Lösung gebaut werden.
Dazu muss nur von jedem Schalter aus zusätzlich ein 3x1,5mm² bis zum Schaltschrank gelegt werden. Das kann man sich aber halt sparen wenn das Haus sowieso eine gewisse Intelligenz bekommen soll.
Loxone ist auf jeden Fall eine nette Alternative zu EDOMI. Die Hausverdrahtung würde ich aber nicht darauf auslegen. Loxone ist gestartet als Server für KNX und kann alles darüber steuern. Wenn man sparen will, dann würde ich versuchen alle Sensoren via z.B. 1-Wire über das grüne KNX-Kabel zu realisieren (so steht wenigstens hinterher das richtige Kabel zur Verfügung) und den Server von Loxone zu nehmen.
Alle Schalter/Taster/Aktoren dann KNX. LAN-Dosen würde ich so als Minimum eine pro Raum, 2x Wohnen vorschlagen. Was bei allen "intelligenten" Lösungen nicht zu vergessen sein sollte: Einen Platz für die Visu vorsehen und mit KNX-Kabel, LAN-Kabel und Strom versorgen.
aiole hat geschrieben: So Sep 08, 2019 6:44 pm Auch muss man wissen, wozu man es braucht.
Sind "Spielereien", wie Lichtszenen, Tasterumbelegungen o.ä. gefragt oder geht es um was Handfestes, wie z.B. echte Energieeinsparung. Wenn ich z.B. eine WP nachrüste, um in der Übergangszeit zuzuheizen oder eine Klima für die Sommerkühlung nachinstallieren will, dann nehme ich dort einen RPi und einen LAN-Port für die Regelung. Da braucht man kein KNX.
Dann hast irgendwann überall Raspis stehen. Gerade solche Regelungen sind doch die stärke von vernetzten Umgebungen.
Wetterstation gepaart mit Temperatursensoren in den einzelnen Räumen und der angebundenen Heizung. Das alles läuft bei KNX auch beim Ausfall des Servers weiter. Vielleicht fehlen dann einige "intelligente" Komponenten im System, doch die grundlegende Steuerung der installierten Komponenten ist weiterhin gegeben. Anders als z.B. eine Realisation über die Loxone alleine. Server aus, Relais tot, kein Licht[/quote]
aiole hat geschrieben: So Sep 08, 2019 6:44 pm Ich würde schauen, dass die Basics wie Licht usw. klassisch laufen. Für Rollos dann Aktoren, die über 1-wire, Modbus, Funk oder anderes angesteuert werden.
Also Funk würde ich komplett aus meinem Haus raushalten. Das ist nur was für Altbauten, die nicht vernünftig umzurüsten gehen. Bei der ersten Renovierung sollte dann Kabel nachgezogen werden. Ich würde auch penibelst darauf achten, dass keine Komponenten mit "Cloud"-Anbindung ins System kommen. Die Haussteuerung sollte auch unbedingt ein EIGENES Netz bekommen und min. durch einen kaskadierten Router geschützt werden. Besser ohne physische Verbindung zum schmutzigen Windowsrechner oder das WLAN.
Einige Komponenten benötigen natürlich Internet um z.B. Alarmmeldungen absetzen zu können. Das managed dann dann der Router. Wenn sowas nicht gewünscht ist, dann haltet euer Hausnetz clean. :lol:

Aber Hausautomation ist ein Feld mit 1000 Meinungen... Die Patentlösung wirst du nie finden. Es ist immer ein Kompromiss aus Geld, Sicherheit, Aufwand und Ausfallsicherheit.
aiole
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Re: Setup für neu zu bauendes EFH

Beitrag von aiole »

Hey Benny,

ja - Hausautomatisierung ist ein weites Feld (mit vielen Meinungen).
Da ich mich seit 2003 damit beschäftige, liegen auch ein paar praktische Erfahrungswerte vor.
Vereinfacht ausgedrückt, lauten diese
a) "weniger ist mehr" und
b) "nicht alles zentralisieren".

Die Erfahrungen sehen - zumindest bei mir - so aus, dass Zentralisierung nicht das Nonplusultra ist.
Dezidierte System wie z.B.

* Lichttaster (klassisch mit Relaisschaltung - Wozu man dort KNX braucht, erschließt sich mir nicht.)
* Aktoren (1-wire, von mir aus auch KNX)
* LAN-basierte Steuerungen für Heizung, Klima, EV-Laden, PV-Logging
haben den Vorteil einer Unabhängigkeit. Ein Fehler und die nötige Reparatur beschränkt sich auf einen dieser Teilbereiche, was viel Zeit spart. Auch laufen die anderen Komponenten unabhängig weiter.

Wenn EDOMI abschmiert (kenne ich noch nicht im Detail), läuft zwar ein Notprogramm am KNX, aber das Problem muss dann trotzdem zügig in Ordnung gebracht werden, weil sehr viele Komponenten betroffen wären.

Bei Funk und Cloud bin ich bei Dir. So etwas sollte man vermeiden, wann immer es geht.

VG aiole
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