Was ist ein Smart Home? Überblick und Nachhaltigkeit

Hightech-Geräte und -Systeme könnten den CO2-Fußabdruck Ihres Zuhauses verringern.

Olivia Young ist Autorin, Faktenprüferin und Expertin für umweltfreundliches Leben mit einer Leidenschaft für Tiny Living, Klimaschutz und alles, was mit der Natur zu tun hat. Sie hat einen Abschluss in Journalismus von der Ohio University.

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Ein Smart Home umfasst hochtechnologische Heiz- und Beleuchtungssysteme sowie Geräte, die mit einem Telefon oder einem Computer ferngesteuert werden können. Der Begriff „Smart Home“ hat erst seit Kurzem Einzug in den Wortschatz technikbegeisterter und umweltbewusster Menschen gehalten. Zu den Smart-Home-Technologien können unter anderem Googles Nest, Amazons Echo, Apples HomeKit, Ring und der Ecobee SmartThermostat gehören.

Smart Home Automation (SHA) bietet zahlreiche Vorteile: Neben dem Komfort kann es die Energieeffizienz verbessern, die Sicherheit Ihres Zuhauses maximieren und Zugriff auf Fernüberwachung gewähren. Es wurde auch kritisiert, vor allem weil die Technologie selbst rund um die Uhr mit Strom versorgt werden muss.

Entdecken Sie weitere Beispiele für Smart-Home-Geräte – ihre Vorteile, Nachteile und Nachhaltigkeit – und wie Sie Ihr Smart Home noch umweltfreundlicher machen.

Eines Tages könnte es ein umfassendes SHA-Kit zum Kauf geben. Derzeit umfassen Smart Homes typischerweise eine Reihe von Geräten, Gadgets und Systemen, die jeweils ihre eigenen Funktionen haben, sich aber für optimale Funktionalität mit anderen Plattformen verbinden können. Hier sind einige gängige Beispiele.

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Intelligente Beleuchtung kann in Form von intelligenten Glühbirnen oder intelligenten Schaltern erfolgen – für maximale Wirkung eine Mischung aus beidem. Intelligente Glühbirnen enthalten Software, die drahtlos Signale an und von einer Fernbedienung überträgt, sei es eine mobile App, ein Schalter und/oder ein Smart-Home-Assistent. Auf diese Weise kann der Benutzer Lichter von überall aus steuern und sie so programmieren, dass sie auf ihre Umgebung reagieren – zum Beispiel, um zu bestimmten Tageszeiten aufzuhellen oder zu dimmen oder um Bewegungssensoren oder Sprachbefehle zu aktivieren.

Ohne einen intelligenten Schalter, wie zum Beispiel einen Wandeinbaudimmer, funktionieren intelligente Glühbirnen mit einem herkömmlichen Lichtschalter, der eingeschaltet sein muss, damit die Glühbirnen funktionieren. Dies bietet intelligente Schalter eine größere Möglichkeit, zu Hause Energie zu sparen als intelligente Glühbirnen allein.

Zu den beliebten intelligenten Beleuchtungsoptionen gehören die bunten Color Ambiance-Glühbirnen und -Lichtleisten von Philips Hue, der Wemo Smart Light Switch von Belkin, über WLAN verbundene LED-Leuchtmittel von unter anderem Govee und Wyze sowie die leuchtenden sechseckigen Kacheln von Nanoleaf.

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Intelligente Thermostate verbinden die HVAC-Systeme eines Hauses mit WLAN und ermöglichen es Benutzern, ihre Heizung und Kühlung über ihre Smart-Home-Assistenten oder Telefone zu überwachen und zu verwalten. Über Apps können Benutzer die Temperatur ihrer Häuser anpassen und ihre HVAC-Systeme aus der Ferne ein- und ausschalten. Diese Systeme sind manchmal mit anderen Geräten wie intelligenten Rauchmeldern kompatibel, um die Sicherheit zu optimieren, und können so programmiert werden, dass sie die Effizienz maximieren.

Beispielsweise können Sie intelligente Thermostate so einstellen, dass sie sich etwa zu der Zeit, zu der Sie zu Bett gehen, herunter- oder ausschalten oder eine Stunde bevor Sie von der Arbeit nach Hause kommen, einschalten. Dies spart Energie und Geld, insbesondere wenn Sie Spitzenzeiten vermeiden können, in denen Strom am teuersten ist.

Der Google Nest-Thermostat verfügt beispielsweise über ein Rush Hour Rewards-Programm, das Nutzern finanzielle Anreize bietet, ihren Energieverbrauch während dieser Spitzenzeiten zu senken – ganz einfach mit intelligenten Klimatisierungssystemen. Zu den intelligenten Thermostaten gehören neben Nest auch Modelle von Ecobee, Amazon und Honeywell.

Der Energieverbrauch zu Hause ist für 20 % aller Treibhausgasemissionen in den USA verantwortlich. Auch wenn die nördlichsten Bundesstaaten der USA, von North Dakota bis Maine, landesweit die meiste Energie verbrauchen, stoßen die Bundesstaaten des Mittleren Westens die meisten Treibhausgase aus Elektrizität aus, da ihre Primärenergiequellen dazu tendieren fossile Brennstoffe sein.

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Nach der Einführung intelligenter Lichter und Thermostate besteht die nächste Phase der Smart-Home-Automatisierung darin, ineffiziente Geräte durch High-Tech-Alternativen zu ersetzen. Nahezu jeder Aspekt eines Zuhauses kann intelligent gemacht werden – Waschmaschinen und Trockner, Geschirrspüler, Staubsauger, Öfen und Klimaanlagen bis hin zu WLAN-fähigen Schnellkochtöpfen und Mikrowellen. Mit diesen schicken Gadgets können Sie häufig Laufzeiten planen, telefonische Benachrichtigungen erhalten und die Bedienung per Sprachbefehl durchführen.

Die ressourcenschonenden Funktionen sind geräteabhängig. Beispielsweise kann eine intelligente Sprinkleranlage den Wasserverbrauch Ihres Haushalts begrenzen, indem sie das Wetter erkennt und an regnerischen Tagen auf die Gartenbewässerung verzichtet.

Ohne in völlig neue intelligente Geräte zu investieren, können Sie mit intelligenten Steckern dennoch den Stromverbrauch Ihrer vorhandenen Geräte überwachen und verwalten. Intelligente Steckdosen wie die von Wemo, Ring und Wyze ermöglichen es Benutzern, nahezu jedes Gerät – so klein wie eine Lampe oder ein Ventilator oder so groß wie ein Kühlschrank oder eine Klimaanlage – mit einer Telefon-App oder einem Sprachbefehl auszuschalten (via). ein Heimassistent). Diese Stecker können Phantomlasten unterbrechen, also den Strom, den Geräte verbrauchen, wenn sie ausgeschaltet sind und sich im Standby-Modus befinden. Sie passen direkt in Ihre normale Steckdose und können oft so programmiert werden, dass sie Geräte zu festgelegten Zeiten aus- und einschalten.

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Intelligente Sicherheitssysteme à la Ring könnten Videoüberwachung, Türsensoren und Alarmsysteme umfassen, die dabei helfen, Hausbesitzer über Einbrüche, Brände, Überschwemmungen und andere Katastrophen zu informieren. Diese tragen nicht unbedingt zur Energieeffizienz bei, werden aber häufig aus Sicherheitsgründen eingesetzt.

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Stellen Sie sich Heimassistenten als den Klebstoff vor, der Ihr Smart Home zusammenhält. Google Nest („Hey, Google“) und Amazon Echo (Alexa) sind vielleicht die bekanntesten und am besten mit Smart-Geräten kompatibel. HomeKit, auch bekannt als Apple Home, ist die am wenigsten genutzte Plattform von Apple. Heimassistenten verfügen über Lautsprecher und können als Controller dienen und angeschlossene Smart-Geräte per Sprachbefehl bedienen.

Smart Homes werden oft dafür gelobt, dass sie dazu beitragen, den Energieverbrauch der Haushalte zu senken. Wie sehr sie helfen, ist noch unklar.

Das Energy-Star-Programm des US-Energieministeriums hat geschätzt, dass intelligente Beleuchtung 90 % weniger Energie verbraucht als herkömmliche Glühbirnen. Nest gibt an, dass seine intelligenten Thermostate dem durchschnittlichen Haushalt 10 bis 12 % der Heizkosten und 15 % der Kühlkosten einsparen, aber das in Illinois ansässige Energieunternehmen ComEd hat in einer Studie über intelligente Thermostate herausgefunden, dass die tägliche durchschnittliche Energieeinsparung eher bei 1,5 % liegt 3.200 Haushalte.

Im Jahr 2017 berichtete die Internationale Energieagentur (IEA), dass die Smart-Home-Automatisierung zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs um 10 % führen könnte, „durch die Nutzung von Echtzeitdaten zur Verbesserung der Betriebseffizienz“. Unabhängig von den Daten verringert die Reduzierung der Energieausgaben unsere kollektive Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, und die Möglichkeit, den Energieverbrauch zu überwachen, ist mit finanziellen Anreizen verbunden. Das US-Energieministerium sagt, dass allein ein intelligenter Thermostat jährlich 10 % beim Heizen und Kühlen einsparen kann.

Der Hauptkritikpunkt an der Smart-Home-Automatisierung ist, dass die Geräte, die den Energieverbrauch senken sollen, im Standby-Modus ständig Strom verbrauchen. Sie werden oft als „Vampir“-Geräte bezeichnet, elektrische Geräte, die auch dann Strom verbrauchen, wenn sie nicht verwendet werden. Eine Ökobilanzstudie zu intelligenten Geräten aus dem Jahr 2015 kam zu dem Schluss, dass die größte Auswirkung auf die Umwelt zwar in ihrem Stromverbrauch während der Nutzungsphase liegt, die energetische Amortisationszeit jedoch um 1,6 Jahre negativ war.

Die Energierückzahlungszeit (EPBT) ist die Zeit, die ein Energiesystem benötigt, um die Energiemenge zu erzeugen oder „zurückzugeben“, die für die Produktion und den Betrieb des Systems verwendet wird.

Hier sind einige Möglichkeiten, wie Verbraucher dazu beitragen können, dass ihre Smart-Home-Systeme dem Planeten helfen und nicht schaden.

Abgesehen von dem größten Umweltnachteil – dass sie ständig laufen, wenn auch nur im Standby-Modus – haben Smart-Home-Systeme den Nachteil, dass sie teuer und internetabhängig sind. Allerdings ist zu beachten, dass viele Geräte ohne WLAN noch eingeschränkte Funktionen ausführen können.

HomeAdvisor schätzte im Jahr 2022, dass die durchschnittlichen Kosten für ein Smart Home 785 US-Dollar betrugen, obwohl Menschen bis zu 150.000 US-Dollar ausgeben könnten, um große Luxushäuser vollständig zu automatisieren. Bedenken Sie, dass es Rabatte und Anreize gibt, um die Kosten für Energieeffizienzverbesserungen auszugleichen.

Laut IEA können Smart Homes Nutzer bis zu 10 % ihrer Energiekosten einsparen.

Beginnen Sie klein mit einfachen und kostengünstigen Modifikationen wie der Installation intelligenter Steckdosen und intelligenter Beleuchtung. Später können Sie über ein Upgrade auf einen intelligenten Thermostat und weitere High-Tech-Geräte nachdenken.

Goldstein, Benjamin et al. „Der CO2-Fußabdruck der Haushaltsenergienutzung in den Vereinigten Staaten.“ Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 117, Nr. 32, 2020, S. 19122–19130. doi:10.1073/pnas.1922205117

Kerber, Briana. „Der Mittlere Westen ist führend bei den US-Emissionen, hier ist der Grund dafür.“ Frische Energie.

„Smart Home-Tipps zum Energiesparen.“ Energie Stern.

„Energieeinsparungen durch den Nest Learning Thermostat: Ergebnisse der Energierechnungsanalyse.“ Nest Labs. 2015.

„ComEd Advanced Thermostat-Bewertung.“ Guidehouse Inc. 2020.

„Die Digitalisierung wird das globale Energiesystem verändern, mit tiefgreifenden Auswirkungen auf alle Energieakteure.“ Internationale Energieagentur. 2017.

„Programmierbare Thermostate.“ Energiesparer.

Louis, Jean-Nicolas et al. „Umweltauswirkungen und Vorteile der Smart-Home-Automatisierung: Lebenszyklusbewertung des Energiemanagementsystems für Privathaushalte.“ IFAC-PapersOnLine, Bd. 48, nein. 1, 2015, S. 880–885. doi:10.1016/j.ifacol.2015.05.158

„Wie viel kostet ein Smart Home?“ HomeAdvisor.