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30 Mai 2020

Smart Home ist die Zukunft des Wohnens.

Die Wohnungseinrichtungen der Zukunft werden smart. Das heisst, sie sorgen für einen komfortablen Alltag und ermöglichen einen praktikablen, nachhaltigen Umgang mit Energie. Doch wie funktioniert ein Smart Home?

Mit zunehmender Intelligenz des Heims sind Haus und Möbel nicht mehr nur Güter, sondern leisten einen Service für den Besitzer. Die Smart Homes der Zukunft sind auf den Komfort des Bewohners ausgelegt. So sind zum Beispiel bereits Betten erwerbbar, die mit Sensoren Schlaf-Charakteristiken aufnehmen und dadurch zu einem gesünderen Schlaf verhelfen. Smarte Aromatherapie-Wecker erfassen, wann wir die leichteste Phase unseres Schlafes erreichen und wecken uns dann sanft mit einem betörenden Duft.

Integrierende Technologie

Die grösste Entwicklung in der Zukunft des Smart Homes ist die Integration. Zum einen die Integration aller möglichen Gegenstände im Heim, zum anderen aber auch diejenige von Anbietern ausserhalb des Heimes. Dies erleichtert viele umständliche Aktivitäten wie das Einkaufen oder das Sauberhalten der Wohnung. Solche Gadgets existieren zwar bereits, doch noch sind sie nicht bereit für den Massenmarkt.

Smarte Aromatherapie-Wecker wecken sanft mit einem betörenden Duft.

Zukünftig soll künstliche Intelligenz benutzt werden, die Emotionen lesen und sich automatisch an die Präferenzen der Bewohner anpassen kann. Eine Zukunftsvision, die an die KI JOI aus dem Film Blade Runner 2049 erinnert. JOI ist eine Projektion, die nicht nur den Haushalt erledigt, sondern auch genau das sagt, was man in dem Moment hören will. Blade Runner 2049 ist Science Fiction, doch die Realität holt die Zukunft allmählich ein. Ein weiterer wichtiger Punkt, der dieses futuristische Leben neben dem Komfort mit sich bringen wird, ist die Art, wie wir mit Energie umgehen.

Praktische Lösungen für umweltfreundliche Energien

Schon in den letzten Jahren tauchten immer mehr Photovoltaikanlagen auf den Dächern in Schweizer Dörfern und Städten auf. Die Anlagen dienen vor allem der Selbstversorgung des Haushalts. Dieser Trend scheint sich auch weiterhin zu halten. Allerdings kann die Eigenversorgung der Zukunft andere Formen annehmen. Anstatt Solarpanels aufs Dach zu installieren, lassen sie sich auch in Gebrauchsgegenstände integrieren. Der Tisch auf der Veranda kann zum Beispiel Sonnenenergie einfangen. Solche Ideen wurden schon in die Tat umgesetzt.

Coolfins sorgen dafür, dass die Oberfläche des Tisches angenehme Temperaturen beibehält. Der Tisch braucht keine komplizierte Installation, da man ihn einfach an die nächste Steckdose anschliessen kann, und schon fliesst die Energie ins Netz. Anstatt also zusätzlich eine riesige Anlage auf dem Dach zu montieren, erhält man einen Stromerzeuger, der gleich teuer wie ein traditioneller Gartentisch ist, aber 25 Jahre Strom erzeugt. Damit ist der Strom gratis, denn einen Tisch braucht man sowieso. Das Ganze gibt es auch im grösseren Kaliber. So kann man die Solaranlage zum Beispiel in der Fassade integrieren, die sich dann dadurch selbst amortisiert.

Anstatt Solarpanels aufs Dach zu installieren, lassen sie sich auch in Gebrauchsgegenstände integrieren.

Eine weitere Möglichkeit, Photovoltaik zu integrieren, die eher zu «Smart Living Space» und weniger zu Smart Home gehört, bieten Fahrradwege. Im November 2018 hat eine Gemeinde in Deutschland eine Teststrecke eröffnet. Sie besteht aus kleinen Solarzellen, die von einer Glasfliese mit Noppenstruktur für eine rutschfeste Oberfläche umgeben sind. Damit sollen täglich 12 bis 16 MWh Solarstrom erzeugt werden. Die Lebensdauer wird auf 25 Jahre geschätzt und nach ungefähr 14 Jahren soll die Kommune damit Geld verdienen können.

Speichermöglichkeiten der Zukunft

Man kennt es ja, das Problem, das mit Solarenergie einhergeht: An manchen Tagen gibt es Überschuss, an anderen deckt die Produktion den Verbrauch nicht. Deswegen wird vermehrt nach Speichermöglichkeiten gesucht. Bereits jetzt besteht die Möglichkeit, eine Batterie zu erstehen. Doch diese Batterien sind mit ca. CHF 8 000 noch relativ teuer und bringen einen verhältnismässig eher kleinen Speicher – 6 KWh – mit. Die Zukunft wird auch in diesem Bereich praktischer aussehen: durch die Integration des Elektroautos als Batterie ins Hausenergiesystem. Das Konzept funktioniert so, dass ein Rechner darauf achtet, wie viel Energie von den Solaranlagen produziert und wie viel Strom verbraucht wird. Im Falle eines Überflusses lädt das Elektroauto auf, bei einem Defizit speist das Auto seine Energiereserven in den Haushalt ein. Diese Technologie ist fertig entwickelt und z.B. beim Nissan Leaf funktioniert sie auch bestens. Doch aufgrund der geringen Stückzahlen, ist die Elektronik dazu noch teuer.

Für die Stromproduzenten existiert ständig das Risiko, kurzfristig zu wenig Energie zur Verfügung zu haben.

Eine andere Möglichkeit eines Stromspeichersystems ist der sogenannte Cloudspeicher. Dabei sind mehrere Häuser in einem Kommunikationsnetzwerk verbunden. Stromüberschüsse und –defizite lassen sich dadurch zwischen den Haushalten austauschen. Auch Kraftwerke haben ein Interesse an diesen Cloudspeichern. Denn für die Stromproduzenten existiert ständig das Risiko, kurzfristig zu wenig Energie zum Liefern zur Verfügung zu haben. Die Netzwerke ermöglichen es ihnen, mit den Besitzern der Solaranlagen und Stromspeichern Verträge einzugehen. Die Haushalte verpflichten sich, das Kraftwerk bei einem kurzfristigen Stromausfall zu unterstützen, während ihnen das Elektrizitätswerk dafür jährlich eine bestimmte Summe zahlt.

Gas anstelle von Tank

In Zukunft werden wir also immer komfortabler wohnen, während Energieproduktion und –management praktischer und vernetzter werden. Oft entwickelt sich die Zukunft aber auch ganz anders als erwartet. So zum Beispiel könnte der derzeitige Trend der Elektrifizierung des Haushaltes durch die neuen «Power-to-Gas»-Technologien aufgehoben werden und an Stelle von Strom würde dann vor Ort erneuerbares Gas produziert, dass dann die Häuser bei Mangel versorgt. In Zürich Leimbach steht schon ein derartiges Gebäude, das im Sommer den überschüssigen Solarstrom in Methangas umwandelt und sogar im Erdgasnetz speichern kann und sich so den Tank im Keller gespart.

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Die Digitalisierung macht auch vor den eigenen vier Wänden nicht halt: Smart Homes bieten ihren Bewohnern dank moderner Technik die Möglichkeit, beinahe alle Facetten des Wohnerlebnisses zu automatisieren und den individuellen Vorlieben entsprechend anzupassen. Ein grosser Vorteil des intelligenten Hauses kommt besonders jetzt in der dunklen Jahreszeit zum Tragen: Denn zahlreiche clevere Tools machen Einbrechern das Leben schwer.

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