Wer sich mit Smart Home beschäftigt, wird häufig auf den Begriff KNX stoßen. Aber was steckt hinter diesem Begriff? KNX ist nicht nur ein Standard, sondern auch ein flexibles und zukunftssicheres System, das es ermöglicht, verschiedene Geräte im Gebäude miteinander zu vernetzen – von der Beleuchtung über die Heizung bis hin zu Jalousien und Sicherheitssystemen.
Mit mehr als 8.000 kompatiblen Produkten von über 500 Herstellern weltweit ist KNX einer der etablierten Smart- Home-Standards. Doch was genau ist KNX, wie funktioniert es, was kann es und was braucht man für den Start? In diesem Ratgeber erklären wir die Grundlagen und haben einige Produkte im Praxistest überprüft.
Was ist KNX?
KNX ist ein System für die Gebäudesteuerung. Dieses System verbindet verschiedene Geräte im Gebäude – wie Lampen, Heizung, Jalousien und Sicherheitssysteme – über ein gemeinsames Kommunikationsnetz miteinander. KNX ermöglicht es, diese Geräte effizient miteinander kommunizieren zu lassen. Die Kommunikation erfolgt über eine Busleitung, per Funk oder IP, eine Art „Datenautobahn“, über die alle Befehle und Informationen übertragen werden. Hierbei wird keine aktive Internetverbindung oder Zentrale benötigt.
Welche Arten von KNX-Systemen gibt es?
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie KNX-Systeme miteinander kommunizieren können. Beim klassischen KNX Twisted-Pair sind alle Geräte über Kabel miteinander verbunden. Die Funkvariante KNX RF verzichtet auf eine Verkabelung und ist besonders für Nachrüstungen praktikabel. Als weitere Variante gibt es das per Netzwerk-Kabel verbundene KNX-IP. Wir haben uns für unseren Test an einer klassischen KNX-Twisted-Pair-Busverteilung orientiert. Für eine KNX-Installation benötigen Sie Sensoren, Aktoren, eine Spannungsversorgung sowie ein Interface zur Programmierung. Die Kommunikation zwischen allen Geräten findet über eine Busleitung per Datentelegrammen statt. KNX-Sensoren dienen zur Informationsaufnahme und wandeln physikalische Informationen in digitale Signale um. Sensoren sind beispielsweise Taster, Fensterkontakte und Bewegungsmelder. Manche haben in der Regel zusätzliche binäre Eingänge, an die Sie weitere Geräte anschließen können.
Um die digitalen Befehle umsetzen zu können, benötigen Sie Aktoren. Diese dienen dazu die „Aktion“ auszuführen, setzen somit also den gesendeten Befehl um. Aktoren sind beispielsweise ein Jalousieaktor, ein Schaltaktor oder Dimmaktor. Hieran werden dann die jeweiligen Endgeräte, beispielsweise eine Lampe, eine Steckdose oder der elektrische Jalousieantrieb angeschlossen. Um Sensoren und Aktoren mit Strom zu versorgen, benötigt man eine Spannungsversorgung. Diese ist in der Regel für den Anschluss von gleich mehreren Geräten ausgelegt. Last but not least, benötigen Sie noch eine Schnittstelle zur Programmierung der angeschlossenen Komponenten. Hierzu haben wir ein USB-Interface genutzt, welches man einfach und schnell mit dem Laptop bzw. PC verbinden kann, um sich auf die Anlage zu schalten und diese parametrieren zu können.
Die einzelnen Geräte sind, wie bereits erwähnt, per KNX-Busleitung miteinander verbunden. Diese Installation erlaubt den Anschluss von bis zu 64 Geräten, oder auch Teilnehmer genannt, in einer sogenannten „Linie“. Diese Linie kann mittels Linienverstärkern auf maximal 256 Teilnehmer erweitert werden. Möchten Sie noch mehr Komponenten einbinden, können Sie mehrere „Linien“ aufbauen und diese anhand von Linienkopplern oder IP-Routern und weiteren Spannungsversorgungen aufbauen.
KNX – der Aufbau des Systems
Wir haben für unseren Test KNX-Komponenten von Lingg & Janke und ekey verwendet. Diese haben wir auf einer kleinen „Hutschiene“ installiert und per KNX-Busleitung miteinander verbunden. Im nächsten Schritt gilt es nun, sich ein kostenfreies Konto bei der KNX-Assocation anzulegen und eine ETS-Lizenz zu erwerben, die benötigt wird, um die Komponenten einzurichten und zu konfi gurieren.
Nach erfolgreicher Registrierung hat der Nutzer die Möglichkeit sich im umfangreichen KNX-Forum zu informieren und auszutauschen. Außerdem können Sie an einer Onlineschulung teilnehmen und somit Rabattgutscheine erwerben. Für die Einrichtung und Programmierung der KNX-Komponenten wird die ETS-Software benötigt. Für Einsteiger gibt es eine kostenlose Demo-Version der ETS-Software, die für bis zu 5 Geräte ausgelegt ist. Da in der Regel mehr als fünf Komponenten zum Einsatz kommen, müssen Sie eine kostenpflichtige Lizenz erwerben. Hier gibt es „ETS Light“ für maximal 20 Teilnehmer, „ETS Home“ für maximal 64 Teilnehmer oder die Vollversion „ETS Professional“ für die unbegrenzte Anzahl von Teilnehmern und Projekten zu kaufen.
ETS – die KNX-Software
Nach dem Herunterladen der ETS-Software und dem Eingeben der Daten aus unserem Nutzerkonto begrüßt uns eine sehr übersichtliche Menüoberfläche und bietet uns an ein Projekt anzulegen oder auf „Einstellungen“ und „Hilfe“ zu gehen. Innerhalb der Einstellungen können wir uns beispielsweise Produkt-Highlights und diverse Tutorials anzeigen lassen. Ein Klick auf die Schaltfläche „Online-Katalog“ listet uns eine Vielzahl von Herstellern auf, die KNX-Produkte anbieten. Diese lassen sich sortiert nach Land, Hersteller und Sprache auswählen. Doch nun zurück zu unserem „Projekt“, das wir neu anlegen oder aus einer bestehenden Datei importieren können.
In beiden Fällen begrüßt uns das sehr übersichtliche Menü, dass individuell konfiguriert und angezeigt werden kann. Im ersten Schritt benennen wir das Projekt und bauen die Gebäudestruktur. Hierfür geben wir an, welche Räume und Bereiche vorhanden sind. Ist das Projekt erstellt, ist das Übersichtsmenü zu sehen, welches die Möglichkeit bietet, Gebäudeteile und Geräte hinzuzufügen. Durch Verknüpfung mit dem „Online-Katalog“ können Sie aus einer Liste den jeweiligen Hersteller auswählen. Per Suchbegriff und anhand der Liste sind die von uns genutzten Komponenten schnell gefunden. Diese lassen sich dann in die Gebäudeteile, Gewerke oder Topologie per Drag and Drop hinzufügen.
KNX arbeitet mit einer einmaligen physikalischen Adresse, die innerhalb des ETS dem Gerät automatisch zugeteilt oder auch manuell vergeben werden kann. Über diese ist sie anschließend im gesamten KNX-Netzwerk identifizierbar. Die Adresse besteht hierbei immer aus Ziffern für „Bereich, Linie und Teilnehmer“. Sie können die hinter der physikalischen Adresse hinterlegten Geräte jetzt individuell in Räumen hinzufügen, mit bestimmten Aktionen versehen und anderen Komponenten innerhalb ihrer Linie kombinieren. Damit die Kommunikation klappt, müssen Sie diese noch in „Gruppenadressen“ einsortieren.
KNX in der Praxis
Wir haben uns für unseren Testablauf die Spannungsversorgung NT-640-3, das USB-Interface COMUSBREG-1, das Schaltmodul J2F10H-SEC und den Aktor AH3F16H-SEC von Lingg & Janke auf eine kleine Hutschiene geschraubt und mit Bus-Leitungen verbunden. Zum Ausführen der jeweiligen Befehle nutzen wir den 4-Fach-Taster sowie den neuen BUDGET-Schalter des Herstellers. Als Verbraucher schließen wir eine Lampe und eine Steckdose an die jeweils grünen Klemmen an. Beide müssen jeweils eine eigene 230-Volt-Stromversorgung haben. Grundsätzlich dürfen solche Installationen nur von einem zertifizierten Elektriker durchgeführt werden.
BUDGET – der günstige KNX-Schalter
Innerhalb des Online-Katalog sind der 4-Fach-Taster sowie der BUDGET-Schalter schnell gefunden. Wir legen innerhalb unseres Test einen besonderen Fokus auf den BUDGET-Schalter, den es schon für rund 40 Euro zu kaufen gibt und damit einer der günstigsten am Markt ist. Es gibt ihn zusätzlich noch mit einem Temperatur- und Feuchtesensor. Er ist in den Farben Weiß glänzend, Weiß matt, Alu Silber, Anthrazit und Schwarz matt zu haben. Der Tastschalter überzeugt mit umfangreichen Funktionen. Innerhalb des Menüs „Kommunikationsobjekte“ und im Reiter „Parameter“ können wir ihn für jeglichen, möglichen Einsatzfall konfigurieren. Sie können beispielsweise festlegen, dass nach 1 mal drücken, das Licht eingeschaltet werden soll. Bei 2 mal drücken das Licht wieder aus oder bei längerem Betätigen ein Zeitintervall gestartet werden soll – die Möglichkeiten sind nahezu unbegrenzt. Mit dem BUDGET beweist Lingg & Janke, dass ein KNX-Sensor nicht teuer sein muss, und man nicht viel benötigt, um mit nur einem Taster Jalousien, die Beleuchtung oder die Heizung im Haus steuern zu können.
ekey Fingerprint – Sicherheit, Komfort, Bedienung
Wie schon erwähnt, sind die Möglichkeiten innerhalb des KNX-Standards sehr vielfältig. KNX ist auch mit anderen Systemen wie Enocean oder Philips Hue kompatibel und macht auch vor Smartphones und Sprachassistenten keinen Halt. Um diese mit dem KNX-Standard zu verknüpfen eignet sich beispielsweise das APPMODUL von BAB.
Wir haben dies in Verbindung mit dem neuen Fingerprint- Sensor von ekey ebenfalls in unser System eingebunden. Hierfür liefert uns die österreichische Firma ekey das xLine Fingerprintset für Unterputzmontage. Dies wird neben einer motorisierten Haus- oder Wohnungstür verbaut und an die dortige Stromversorgung angeschlossen. Das ekey-Fingerprint zeichnet sich durch eine sehr gute Verarbeitung aus und ist mit umfangreichen, smarten Funktionen versehen. Es lässt sich freilich auch komplett ohne die Integration mit einem KNX-System über die ekey-eigene App bionyx betreiben. Es steuert beispielsweise motorisierte Türschlösser von Nuki Smart Lock, aktiviert Kameras oder kann Rollläden per Routine automatisch öffnen und schließen.
Besonders hervorheben möchten wir die eingebaute „Notfallfunktion“. Sie können dem System beispielsweise neben ihrem „Hauptfinger“ noch einen anderen „Notfallfinger“ zuweisen und diesen mit einer Alarmfunktion versehen. Wird die Tür dann mit diesem Finger geöffnet, wird dann, sofern Sie dies eingestellt haben, zum Beispiel eine weitere Person oder die Polizei informiert. Die ekey bionyx-App bietet zudem die Möglichkeit den Funktionsumfang innerhalb des „Plus-Modus“ kostenpfl ichtig zu erweitern.
Fazit
Ein KNX-Smart-Home bietet umfangreiche Funktionen und Einsatzmöglichkeiten. Hierbei wirkt das System zunächst aufwändig und teuer. Dies liegt vorallem daran, dass man für die Installation in der Regel einen zertifzierten Elektriker sowie KNXFachmann benötigt. Außerdem muss der Kunde um Komponenten installieren und konfi gurieren zu können, eine ETS-Lizenz erwerben. Sind diese Kosten einmal investiert, bekommen Sie ein umfangreiches Produktportfolio für jeglich denkbaren Einsatz.
