Wissenswertes zu KNX: Gebäudeautomationssystem mit separater Busleitung

Intelligente Beleuchtung, Klimatisierung, Zugangskontrolle und ein effizienter Umgang mit Energie werden in gewerblichen Gebäuden immer wichtiger. Dafür bedarf es einer smarten technischen Gebäudeausrüstung für den betrieblichen Einsatz. Mit KNX setzen Sie für Ihre Immobilie auf eine etablierte, herstellerübergreifende und professionelle Lösung zur Hausautomation.

Der internationale KNX-Standard ISO/IEC 14543-3 sorgt für eine intelligente Vernetzung der elektrischen Gebäudeausstattung und damit für mehr Komfort, Sicherheit, Individualität und Energieeffizienz. KNX steuert neben der Beleuchtung, Heizung und Energieversorgung der einzelnen Steckdosen auch Rollläden, Sonnenschutz, Belüftung, Klimatisierung, Sicherheitstechnik, Schließanlagen, Haussprechanlagen, Alarmfunktionen und Multimediakomponenten.

Die KNX-Installation fügt die einzelnen Komponenten zu einem vernetzten System zusammen, das sich einheitlich steuern lässt und wirtschaftlich arbeitet. Bedienen können Sie ein mit KNX ausgestattetes Haus komfortabel per Tastendruck, Touch-Panel, Smartphone und Sprachbefehle.

Über 420 Hersteller entwickeln Produkte, die zum KNX-Standard kompatibel sind. Um die Installation kümmern sich gut 14.000 KNX-Partner des Elektrohandwerks allein in Deutschland. Das macht KNX zur langfristigen und nachhaltigen Investition für Bauherren und Investoren.

KNX steht für kosteneffiziente Gebäudetechnik

In selbst genutzten und vermieteten Objekten profitieren Sie mit KNX vom großen Einsparpotenzial bei der Heizung und dem Stromverbrauch. Die niedrigen Energie- und Betriebskosten wirken sich positiv auf die Rendite, die Wirtschaftlichkeit und die Vermietbarkeit aus.

Wo lässt sich KNX einsetzen?

KNX ist ein Bussystem. Das bedeutet, alle Schalt- und Steuerbefehle werden über ein Kabel übertragen. Dazu genügen separat verlegte zwei- oder vieradrige Twisted-Pair-Leitungen mit maximal 30 Volt Gleichspannung. Die Kabel verschwinden unsichtbar unter Putz.

Als kabelgebundenes System ist KNX empfehlenswert, wenn ein Gebäude neu errichtet oder von Grund auf saniert wird. Solange die Elektrik im Haus noch nicht verlegt ist, kann eine KNX-Installation alle Anforderungen erfüllen, die Sie an eine smarte Arbeitsumgebung und ein intelligentes Zuhause stellen.

Bei Neubauten oder Altbausanierungen ist eine strukturierte KNX-Verkabelung in der Regel problemlos machbar. Bei bestehenden Gebäuden sind Schlitzarbeiten an den Wänden zur Unterputzverlegung meist zu aufwendig. Für solche Einsatzbereiche gibt es als Alternative zur Twisted- Pair-Verkabelung (KNX/TP) etwa die Signalübertragung über Funk (KNX/RF), via Powerline (KNX/PLC) oder Netzwerkkabel/Ethernet (KNX/netIP).

Smart Home mit KNX-Intelligenz über das Internet steuern

Ein wichtiger Pluspunkt von KNX ist die Offenheit des Smart Home-Systems. KNX kann mit zusätzlichen Modulen auch mit anderen Smart-Home-Protokollen kommunizieren, beispielsweise EnOcean oder Loxone. Über die Schnittstellen lassen sich Komponenten unterschiedlicher Kommunikationsstandards im Verbund betreiben. Sie können dadurch die für Ihr Gebäude und Ihren Bedarf optimalen Produkte miteinander zu einem Gesamtsystem kombinieren. Auch Haushaltsgeräte verschiedener Hersteller lassen sich integrieren.

Wie funktioniert die Verkabelung bei KNX?

Als busbasiertes Smart-Home-System unterscheidet sich KNX von der herkömmlichen Elektroinstallation durch eine Trennung zwischen der Stromversorgung von der Steuerung. Über das Stromnetz werden die Verbraucher mit Energie versorgt und die Busleitung dient als Kommunikationsverbindung.

Bei der konventionellen Stromverkabelung in Gebäuden sind die 230-V-Stromleitungen seriell durchverbunden. Sie laufen vom zentralen Schaltschrank zur Unterverteilung und weiter zu Steckdosen und über mechanische Schalter zu Lampen. Die Lichtschalter und Dimmer sind unmittelbar im Stromkreis integriert und schalten Deckenleuchten und Wandleuchten direkt. Der Schalter unterbricht dazu die stromführende Phase zur Lampe.

Die typische KNX-Verkabelung basiert auf einer sternförmigen Elektroinstallation. Zwischen Verbraucher und Stromleitung sitzt ein Aktor. Dabei laufen einzelne Adern von jeder Lampe und jeder Steckdose zum KNX-Schaltaktor in der Haupt- oder Unterverteilung. Dort nimmt er Steuerbefehle von Tastern und Bewegungsmeldern entgegen, die über eine eigenständige Busleitung mit dem Aktor verbunden sind. In der Regel ist der Aktor mit einem KNX-Server gekoppelt, der auch Befehle aus dem Internet oder dem lokalen Netzwerk entgegennehmen und komplexe Steuervorgänge umsetzen kann.

Die sternförmige Elektroinstallation bedeutet einen gewissen Mehraufwand, da mehr Leitungen zum Einsatz kommen und die Verkabelung der Verteilung insgesamt aufwendiger ist.

KNX mit professionellen Schaltverhalten

Wird im KNX-Verbund ein Lichttaster betätigt, leitet das System das Signal in Form eines digitalen Telegramms über die KNX-Busleitung zum Server. Dieser schaltet dann abhängig von der hinterlegten Programmierung über den Aktor eine oder mehrere Leuchten, dimmt das Licht oder aktiviert Steckdosen. Die Programmierung legt fest, welche Aktoren auf die Signale der verschiedenen Signalgeber und Sensoren reagieren sollen. Leuchten lassen sich leicht in Gruppen zusammenfassen, raumweise ansprechen oder nach Aufgaben unterteilen.

Der KNX-Server sorgt für Konnektivität. Auf dem Server lassen sich Szenarien mit Schaltfolgen und Bedingungen einrichten, die neben der Beleuchtung und den Steckdosen weitere Gebäudekomponenten wie Rollläden, Jalousien, Heizsysteme, Alarmgeber einbeziehen.

Der KNX-Server ist das Bindeglied zwischen dem Internet, dem LAN und WLAN sowie weiteren Kommunikationssystemen und anderweitig vernetzten Geräte im Gebäude. Er setzt die KNX-Steuertelegramme in TCP/IP-Netzwerksignale um, regelt die Bedienung per Smartphone, Tablet und erlaubt auf Wunsch eine Fernsteuerung des Systems von unterwegs.

Auch ohne Server funktioniert eine KNX-Installation. In dieser Konstellation empfangen die KNX-Aktoren die Schalttelegramme und setzen sie gemäß der hinterlegten Programmierung um.

KNX bringt Investitionssicherheit

Wer in ein intelligentes Gebäudeprojekt investiert, sollte auch an die Zukunftsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit denken. Einzelne Komponenten der Smart Home-Lösungen sollen sich über viele Jahre austauschen und Erweiterungen leicht umsetzen lassen. Existiert der Hersteller nicht mehr oder hat dieser die Produktlinie eingestellt, wäre ein Austausch der kompletten Anlage erforderlich.

Ein offener Standard mit großer Verbreitung und flexiblen Schnittstellen macht Smart Home-Systeme zukunftssicher und sorgt für Investitionssicherheit. In diesem Punkt ist KNX besonders vorbildlich und umgeht die Einschränkungen von Insellösungen. Als ein seit vielen Jahren bewährtes Zentralsystem für Gebäudeautomation wird KNX von so gut wie allen großen Herstellern unterstützt. Komponenten gibt es von Dutzenden Marken, und sie sind alle zueinander kompatibel. Lichtschalter von Gira, thermische Stellantriebe von Siemens und Schaltaktoren von Merten arbeiten im KNX Smart Home als Einheit. Praktisch alle Produkte aus dem Bereich Haus- und Gebäudesystemtechnik, die dem KNX-Standard entsprechen, können miteinander kommunizieren.

Die große Zahl an Anbietern und Produkten machen KNX besonders flexibel. Einmal installiert, lässt sich eine KNX-Lösung jederzeit erweitern, umprogrammieren und so an geänderte Gegebenheiten anpassen. Kommen zusätzliche Gebäudeteile hinzu, ändert sich die Arbeitssituation oder die Lebensumstände, passen Sie Ihr KNX Smart Home einfach an Ihre neuen Bedürfnisse an. Neue Komponenten und auch zukünftige Entwicklungen lassen sich bei KNX einfach an die bestehende Businstallation anschließen. Die Wahrscheinlichkeit, dass es in 10 oder 20 Jahren niemanden mehr gibt, der passende Komponenten im Angebot hat, ist praktisch gleich null.

So zuverlässig arbeitet Ihr Gebäude mit KNX

Für KNX spricht die hohe Zuverlässigkeit. Lichter gehen nur an, wenn Sie sollen, die Signale von Bewegungsmeldern, Türkontakten und Rauchmeldern werden sofort zugestellt und die Heizung passt sich auch in den entlegensten Ecken Ihres Gebäudes bedarfsgerecht an die Außentemperatur an.

Durch die feste Verkabelung per KNX-Systembus und die Kommunikation mittels digitaler Telegramme werden Informationen schnell, sicher und verlustfrei zwischen den Sensoren und Aktoren übermittelt. Das System ist nicht auf die Verfügbarkeit von WLANs und Funksignale angewiesen, die Mauern durchdringen müssen und deren Reichweite möglicherweise durch elektronische Komponenten in der Umgebung beeinträchtigt werden. Zu Beeinträchtigungen kann es allenfalls kommen, wenn die Busleitung selbst beschädigt wird. Dem beugt eine saubere Verlegung des Buskabels vor.

Wie lässt sich ein KNX-System programmieren?

Bei der Programmierung der Sensoren und Aktoren im Verbund ist KNX ausgesprochen flexibel, denn es kennt zwei Programmiervarianten: den Easy Installation Mode und den System Installation Mode.

Im Easy Installation Mode (E-Mode) erfolgt die Programmierung von Ein- und Ausgängen oder auch das Anlegen von Gruppenschaltungen über ein Handgerät oder eine App. Spezifische Software-Kenntnisse sind nicht erforderlich, denn der Nutzer wird Schritt für Schritt durch die Programmierung geführt. Die Programmierung im E-Mode ist für den Einsatz im Kleingewerbe und Wohnbereich optimal.

Im System Installation Mode (S-Mode) kommt die ETS-Software (Engineering Tool Software) zur Programmierung des Geräteverhaltens und von Szenen und Abläufen zum Einsatz. Die Software wird von der KNX Association bereitgestellt. Mit der Software ETS stehen Ihnen alle Funktionen der ins System eingebundenen Komponenten zur Auswahl. Zusätzlich ermöglicht ETS eine dynamische Fehlererkennung.

Aufgrund der weitreichenden Möglichkeiten ist die Programmierung im S-Mode für größere KNX-Installationen im gewerblichen Bereich empfehlenswert. Sie können rasch auf sich ändernde betrieblichen Erfordernisse reagieren. Im Falle eines Mieterwechsels ist ein Objekt schnell wieder nutzbar, und Mietausfälle gehören der Vergangenheit an.

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