“Smart Home” ohne Funk?

Fast immer werden diese Anwendungen per Funk gesteuert, aber geht es auch ohne? Oder zumindest nur mit geringen Sendeaktivitäten? Wie steht die Baubiologie zur dieser zunehmenden Vernetzung im Haus?

Smart Home – was ist das?

Beim „Smart Home“ geht es um eine neue Generation der Hausautomation. Bereits seit den 80er Jahren gibt es v. a. mit leitungsgebundenen Übertragungsarten funktionierende BUS-Systeme wie KNX. Nun soll alles umfassender und bequemer werden. Ein „Smart Home“ kann definiert werden als ein Haushalt, in dem diverse Geräte (Haushaltsgeräte, Multimediageräte, Beleuchtung, Installationen, Haustechnik…) miteinander interagieren und oft auch aus der Ferne gesteuert werden können. Hausinterne Geräte müssen also miteinander vernetzt sein, um gewünschte Funktionen zu erfüllen. Dieser Datenaustausch erfolgt sehr häufig per Funk, oft mit Smartphones oder Tablets als „Fernbedienung“. Trend ist, Sendemodule in mehr oder minder jedes Gerät im Haus einzubringen.

„Smart Home“ bietet enorme Potenziale für die Industrie – sowohl für den Verkauf neuer Produkte, als auch zur Gewinnung von Daten. Zumindest einige Anwendungen sind tatsächlich praktisch und sinnvoll, z. B. optimiertes/automatisiertes Heizen oder Lüften). Vieles erscheint aber überflüssig, unsinnig und sogar riskant.

„Smart Home“ umfasst sehr viele verschiedene Geräte, Systeme und Anwendungen, einfache aus dem Discounter bis zu hochkomplexen aus dem Fachhandel, komplette Hausvernetzungen oder nur Einzelanwendungen. Bei Komplettsystemen ist eine Zentraleinheit nötig (Router, Zentrale, Gateway… genannt), diese kann ein Dauersender sein, muss es aber nicht. Bei Einzelanwendungen gibt es oft nur Kontakt zwischen zwei Sendern (z. B. Funkschalter Lampe, Smartphone Kaffeemaschine…),oft (aber nicht immer!) geschieht dies nur aktionsgesteuert und damit selten funkend.

Massive Zunahme von Funkbelastungen

„Smart Home“ stellt neue Herausforderungen an die Baubiologie: Bis vor kurzem waren es im Wesentlichen zwei Inhouse-Dauerfunk-Technologien, mit denen wir zu tun hatten – DECT zum Telefonieren und WLAN zur Internetnutzung, mit einer überschaubaren Menge an Sendern, die einigermaßen beherrschbar waren (z. B. DECT-Geräte mit Eco+, schnurgebundene Telefone, WLAN nachts aus und/ oder leistungsreduziert …). Nun dringt eine Vielzahl neuer funkbasierter Geräte in unsere Häuser, was zu massiven Zunahmen der Funk-Belastungen führen kann und zudem baubiologische Sanierungen häufig deutlich schwieriger macht (z. B. weil Stromkreise nachts nicht mehr ohne weiteres spannungsfrei geschaltet werden können).

„Smart Home“ ohne Funk – warum überhaupt?

Zum einen sind technische Funkanwendungen grundsätzlich „un-baubiologisch“, weil unnatürlich, sie widersprechen der natürlichen Ordnung, unseren natürlichen Maßstäben.

Die neuen 25 Leitlinien der Baubiologie fordern hierzu „Elektromagnetische Felder und Funkwellen minimieren“ und die Baubiologischen Richtwerte des SBM-2015 „Jede Risikoreduzierung ist anzustreben. Maßstab ist die Natur“.

Selbst das Bundesamt für Strahlenschutz meint „Wo man Dauerbelastungen durch elektromagnetische Felder herabsetzen kann, da sollte man es tun.“

Zum anderen sind Risiken durch Funk seit Jahren bekannt, sowohl aus der baubiologischen Praxis wie auch durch diverse Studien, was mittlerweile auch von vielen Ärzten, Wissenschaftlern, Behörden usw. so gesehen wird und Eingang in verschiedene Veröffentlichungen gefunden hat (z. B. hat die WHO 2011 hochfrequente elektromagnetische Felder in die Gruppe 2B krebserzeugender Substanzen eingestuft, fordert die medizinische EUROPAEM EMF-Leitlinie 2016 baubiologischen Richtwerten weitgehend entsprechende niedrige Werte für WLAN, DECT oder Mobilfunk).

Anwendungsbereiche und -beispiele

Grob zusammengefasst gibt es vier Bereiche an „Smart Home“-Anwendungen:

• Sicherheit (Überwachung, Alarmsysteme, Warnmelder, Zugangskontrolle…)
• Energie/Klima (Heizung, Belüftung, Verschattung…)
• Komfort (Haushalt, Elektronikgeräte, Beleuchtung…)
• Entertainment (TV, Audio, Spiele …)

Installationen können z. B. „smart“ sein: Alarmanlagen, Hausüberwachungssysteme, Überwachungskameras und Anwesenheitssimulationen,Rauch-, Wasser- und Kohlenmonoxid-Melder, Heizungssteuerung und Heizkörperthermostate/-regler, Lüftungssteuerung, Fensteröffner, Fensterpositionserkennung und Rollladen-/Jalousiensteuerungen, Bewegungsmelder, Türöffnungsanlagen und Türklingeln sowie Leuchten, Leuchtmittel und Schalter für Licht.

Im Entertainment-Bereich werden u. a. folgende Geräte miteinander verbunden: Fernsehgeräte, DVD-Player, AV-Receiver, Mediaserver, Stereoanlagen, Lautsprecher, Radios (Webradios!), Foto-/Videokameras, Bilderrahmen, Computer und Drucker.

Auch viele normale Haushaltsgeräte haben schon „smarte“ Funktionen: Waschmaschinen, Geschirrspüler, Kühlschränke, Backöfen, Dunstabzugshauben, Küchenmaschinen, Kaffeemaschinen, Wasserkocher, Durchlauferhitzer, Saugoder Mähroboter …

Schließlich gibt es noch diverse und teilweise kuriose „smarte“ Geräte: Spielzeuge und Spielekonsolen, Smartwatches, Hörgeräte, Kleidung mit Fitnesskontrolle, Windeln, Tampons, elektrische Zahnbürsten, Toilettensitze, Duschköpfe oder Katzen-/Hunde-Klappen und -Funkchips (im Halsband oder implantiert).

Eng verbunden mit „smarten“ Geräten ist das „Internet der Dinge“ („Internet of Things“, IoT): Mehr und mehr sollen Geräte miteinander interagieren. Laut Schätzungen wird es im Jahr 2020 weltweit rund 20 Milliarden auf diese Weise vernetzte Geräte geben. Weitere ergänzende Anwendungen sind internetbasierte Sprachassistenten (wie Alexa, Siri oder Google Assistant) als Schnittstelle zu vielen „smarten“ Geräten, Smartmeter („intelligente“ Stromzähler) zur Erfassung und Weiterleitung von Strom und ggf. anderen Hausdaten an Versorgungsunternehmen sowie Anbindungen an Cloud-Dienste.

Die dargestellte Lange Liste an „smarten“ Geräten und Anwendungen macht klar, dass mittlerweile schon bei jedem neuen Elektrogerät damit zu rechnen ist, dass es funkt bzw. funken kann, egal ob man diese „Errungenschaft“ nutzt oder nicht.

Weitere Risiken

Neben Funkbelastungen werden insbesondere die Themen Datenschutz und Sicherheit diskutiert – so besteht die Gefahr, in seinen eigenen vier Wänden „gläsern“ zu werden, Kriminelle können Zugriff auf hausinterne Geräte und Dienste bekommen. Offenbar wird auch der Stromverbrauch ein Problem. Laut einer aktuellen BUND-Studie sind europaweit langfristig 70 TWh pro Jahr für den zusätzlichen Stromverbrauch bei „smarten“ Küchen- und Haushaltsgeräten sowie der Beleuchtung zu erwarten (zum Vergleich: 2013 haben alle deutschen Windkraftanlagen 51,7 TWh Strom erzeugt, alle Atomkraftwerke 97,3 TWh), hinzu kommen (z. B. bei Cloud-Anbindungen) Verbräuche in den Übertragungsnetzen und Rechenzentren. Auch die mit dem automatisierten Rundum-Komfort verbundene Gefahr eines geistigen und körperlichen Abbaus ist nicht von der Hand zu weisen, insbesondere bei älteren Menschen. Da man nur noch wenig Aufgaben und Bewegungsanreize hat, könnte es zu Einschränkungen der Fitness kommen.

Datenübertragung

Die vielen verschiedenen „Smart Home“-Systeme und -Anbieter setzen auf unterschiedliche Verfahren zur Datenübertragung:

• „Smart Home“-Daten können in vielen Fällen leitungsgebunden über Datenkabel übertragen werden. Dabei treten i. d. R. keine elektromagnetischen Belastungen auf – baubiologisch ideal.
• Eine Alternative für manche Anwendungen sind leitungsgebundene Übertragungen über Stromleitungen (dLAN, Powerline), wobei allerdings Abstrahlungen von diesen (nicht selten von allen im Haus, oft dauerhaft, oft mit Frequenzen im Bereich von etwa 1-30 MHz) möglich sind. Dies ist baubiologisch eher abzulehnen, auch wenn die Strahlungsstärken meist geringer sind als bei vielen Funksystemen.
• Schließlich wird häufig per Funk übertragen. Dies ist baubiologisch strikt abzulehnen, v. a. wenn dauerfunkende Komponenten beteiligt sind; Systeme mit nur aktionsgesteuerten, kurzen und schwachen Funksignalen können in vielen Fällen akzeptabel sein (Vorsicht bei elektrosensiblen Menschen!).

Die „Smart Home“-Datenübertragung per Funk kann über diverse Funkstandards, -technologien und -frequenzen erfolgen (Zigbee, Z-Wave, Bluetooth, DECT, WLAN …, 868 MHz, 1,89 GHz, 2,4 GHz…), vieles ist hier noch in Entwicklung und Veränderung.

Es gibt aktuell noch wenig baubiologisch-messtechnische Erfahrungen mit „Smart Home“-Anwendungen, deshalb muss man mit pauschalen Aussagen vorsichtig sein.

Oft sind Einzelfallüberprüfungen nötig, entweder im Vorfeld aufgrund der verfügbaren Herstellerinformationen oder messtechnisch nach Installation.

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Baubiologische Empfehlungen und Forderungen

Zuallererst sollte sich jeder fragen: „Brauche bzw. will ich wirklich diese oder jene ‚smarte‘ Anwendung überhaupt?“. Man sollte sich nur so viel wie nötig, aber so wenig wie möglich, ins Haus holen. Vor dem Kauf von „smarten“ Geräten/„Smart Home“-Komponenten sollte man überprüfen, was diese tun, insbesondere ob und wann sie funken. Hersteller und Verkäufer sollten Verbraucher korrekt aufklären und beraten, damit diese überflüssige Belastungen vermeiden können. Manche Hersteller geben über die Funkaktivitäten recht umfassend Auskunft (Leistung, Dauer, Häufigkeit…), andere kaum. Im Zweifel müssten messtechnische Überprüfungen vorgenommen werden.

Es sollten möglichst nur leitungsgebundene Geräte und Funktionen eingesetzt werden, dafür sollten bei Neu- oder Umbauten unbedingt Netzwerk-, BUS- oder sonstige Datenkabel verlegt werden. Im Idealfall befindet sich neben jeder Steckdose, jedem Schalter usw. auch eine Datenleitung.

Wenn doch funkende Geräte / Komponenten installiert werden, sollen diese nur selten senden, also z. B. aktionsgesteuert (wenn man z. B. ein Gerät einschaltet) bzw. wenn irgendeine Aktivität im System notwendig ist (z. B. ein Lichtsensor zu einer veränderten Jalousieneinstellung führt) und entsprechende Daten übermittelt werden müssen. Keinesfalls sollten Geräte und Systeme verbaut werden, die nicht auszuschalten sind – zumindest nachts soll nichts funken.

Deshalb sollten keine Anwendungen wie z. B. Beleuchtung oder Alarmsysteme über Funk laufen. Baubiologisch akzeptable Systeme scheinen hier nach aktuellem Wissenstand am ehesten mit Anbietern wie z. B. HomeMatic, EnOcean oder KNX-RF realisierbar.

Vorsicht ist mit der Anbindung „smarter“ Geräte an hauseigene WLAN- oder DECT-Netze geboten: hier können leicht Dauerstrahlungen entstehen. WLAN-Router, -Repeater und -Access Points sollten zumindest nachts bzw. immer bei Nichtgebrauch abschaltbar sein, ihre Reichweite bzw. Sendeleistung möglichst gering eingestellt werden.

Resümee

„Smart Home“ ganz ohne Funk ist schwierig. Manch „smarte“ Anwendung wird dann nicht möglich sein. „Smart Home“ ohne Dauerfunk ist aber sicher möglich, sehr viele „smarte“ Steuerungen können kabelgebunden bzw. mit nur kurzen Funkimpulsen umgesetzt werden, hierfür gibt es vielfältige Möglichkeiten und Systeme. Wie immer ist Wissen und Weiterbildung wichtig, um umfassend und richtig beraten und messen zu können.

Dieser Beitrag ist eine Zusammenfassung des Vortrags von Dr. Manfred Mierau „Smart Home ohne Funk?“ beim IBN-Kongress „Baubiologische Agenda 2025…“ am 8./9. Juni 2018 in Rosenheim.
Mehr zum IBN-Kongress siehe kongress.baubiologie.de