Allgemeines zu Z-Wave

Was ist Z-Wave/Hausautomation?

Wikipedia schreibt zu Z-Wave folgendes:

Z-Wave ist ein drahtloser Kommunikationsstandard, der vom Unternehmen Sigma Designs und der Z-Wave Alliance für die Heimautomation entwickelt wurde. Die Funkkommunikation ist auf geringen Energieverbrauch und hohe Kommunikationssicherheit optimiert. Durch eine umfassende Spezifikation aller Kommunikationsaspekte und eine Zertifizierung der Produkte wird eine Interoperabilität aller mittels Z-Wave kommunizierenden Geräte erreicht.

Grundsätzlich geht es also darum, dass die eigenen 4 Wände "Smart", also möglichst intelligent/eigenständig gemacht werden.
Ich empfehle, dass man sich erst ins Thema 'Hausautomation' einliest, bevor man größere Anschaffungen tätigt. Denn bei der Hausautomation gibt es mittlerweile eine Menge unterschiedlicher Komponenten, welche nicht alle miteinander kompatibel sind. Auch die Frage ob man bereit ist Kabel zu verlegen, oder ob man lieber auf Funk-Übertragung setzt ist wichtig. Wobei hier möglicherweise auch je nach System gemischt werden kann.

Nur 'smarte' Geräte können im Smart Home gesteuert werden.
Das Prinzip ist aber mehr oder weniger immer dasselbe: Möglicherweise stellt man aber nach ein wenig Recherche fest, dass bereits ein Teil der eigenen Geräte smart ist. Z.B. neuere Fernseher haben fast immer die Möglichkeit ans Internett angeschlossen zu werden. In diesem Fall ist es dann häufig möglich, diese via DHCP zu steuern. Gleiches gilt für andere Multi-Media-Geräte wie etwa Blu-ray-Player oder TV-Sticks.
Das Smartphone kann fast immer eine tragende Rolle im eigenen smarten Hausnetzt spielen.

Wie mache ich mein Heim 'smart'?

Hat man sich also für die Funkübertragung 'Z-Wave' entschieden, dann stellen sich weitere Fragen.
*) Wie viel Geld ist man bereit auszugeben?
*) Wie viel Zeit möchte man in das 'Projekt' investieren?
*) Wie gut kennt man sich in der (Information-)Technik aus?

Der Einstieg in Z-Wave ist aus meiner Sicht relativ schnell gemacht. Als erstes und zentrales Element benötigt man ein Z-Wave-Gateway.
Hier gibt es 'out of the box'-Geräte oder Aufsteckmodule. Über dieses Gateway läuft dann die gesamte Kommunikation. Es ist also die Zentrale.

Die Gründe dafür, dass man sich für 'Z-Wave' entscheidet können sehr unterschiedlich sein. (Über die Vor- bzw. Nachteile möchte ich nicht explizit eingehen).
Mein Hauptgrund war aber der, dass es sich dabei um ein relativ offenes System handelt. Durch die JSON-Schnittstelle von Z-Way kann man jedes Z-Wave-Gerät einzeln, z.B. über einen Webserver, ansteuert und sich somit beliebige Oberflächen schaffen.
Das setzt aber meist tiefere Kenntnisse in der Programmierung voraus. Zwar gibt es viele Seiten im Internet welche einem hier unter die Arme greifen - auch ich versuche hier auf der Seite Hilfestellung zu leisten - doch letztlich ist meine Erfahrung, dass selbst die besten Lösungen irgendwo haken.
Spätestens jetzt rückt die Frage 'Wie viel Zeit möchte ich investieren' wieder in den Vordergrund.

Kostenbeispiel

Ich habe die Rechnungen für alle Geräte welche ich mir explizit fürs kluge Zuhause zugelegt habe aufbewahrt. Da die Preise variieren, kann ich hier nur Beispiele aufzeigen. Meine Erfahrung zeigt ganz klar, dass sich das Warten auf gute Preise häufig lohnt. Vergleichsportale wie idealo.de zeigen, dass die Preise sich teilweise um 50% unterscheiden.
Der Gebrauchtmarkt scheint hier nicht besonders groß zu sein, jedenfalls bin ich nur selten fündig geworden. Entweder die Preise liegen über dem Neupreis, oder es handelt sich um veraltete Versionen.

• Gateway: Hier habe ich mich für das razberry-Modul entschieden, weil ich sowieso noch ein ungenutztes Raspberry Pi zuhause rumliegen hatte. Fündig wurde ich im Internet geworden und habe es gebraucht für einen unschlagbaren Preis bekommen. (Preis: 20€)
  Die Inbetriebnahme von diesem Modul erfordert aber mindestens Grundkenntnisse auf der Linux-Konsole. Denn nicht etwa über grafische Programme, sondern über die Kommandozeile werden hier die ersten Schnitte getätigt. Später erhält man aber eine URL, so dass man über den Webbrowser die Konfiguration durchführen kann.
  
  
• Sensoren: Sensoren sind nicht zwingend notwendig bzw. was ich wirklich schön finde bei Z-Wave: Viele Geräte sind Multitalente. So können Rauchmelder häufig auch die Temperatur messen und Türsensoren messen gleich auch den Lichteinfall mit.
  Möchte man dennoch einen Multi-Sensor haben, so empfehle ich den MultiSensor 6 von Aeotec. (Preis: 45€)
  
  
• Akteure: Irgendjemand muss aber auch die Arbeit machen! Also besorge man sich Akteure. Diese variieren je nach Einsatzgebiet.
  Möchte man beispielsweise seine Heizkörper steuern, so benötigt man entsprechende Thermostate. Möchte man seine Steckdose steuern können, dann sind so genannte 'Zwischenstecker' hilfreich. (Preis je etwa 35€)
  
  

Schnell sind also einige hundert Euro weg. Und bisher ohne großen Mehrwert.
Zwar kann man z.B. über die Hersteller-Apps die einzelnen Komponenten ein- und ausschalten. Smart ist das Heim dadurch aber noch nicht.

Als erste Geld-spar-Maßnahme habe ich eine "Wenn-Dann"-Beziehung eingestellt. Wenn mein Zwischenstecker weniger als 10 Wh misst, dann wird die Steckdose komplett ausgeschaltet. Denn meine Multi-Media-Geräte brauchen im Standby etwa 8 Wh. Wenn ich aber alle Geräte nur noch 'smart' bediene, dann müssen sie selbst gar nicht mehr im Standby sein. Dann reicht 'An' und 'Aus'. Dadurch spare ich bis zu 17.50€.

Die ersten Schritte

Also müssen das aufgebaute Netzwerk jetzt intelligenter gemacht werden. Angefangen habe ich mit einem zeitlich gesteuerten Tagesablauf.
Da ich werktags mehr oder weniger zu selben Zeit aufstehe kann ich das Badezimmer passend aufheizen. Während ich bei der Arbeit bin kann die Heizung aber komplett aus sein. Zumindest im Badezimmer.

Im Wohnzimmer kann die Heizung aufheizen, kurz bevor ich von der Arbeit komme. Damit spare ich mir die gute halbe Stunde welche die Heizung sonst benötigen würde um nach dem manuellen Einschalten warm zu werden.
Wie bereits gesagt sind die Anwendungsbeispiele immer individuell. Wer beispielsweise bereits eine Heizzentrale hat welche mit Zeitintervallen umgehen kann wird hier keinen großen Mehrwert sehen. Auch muss für diesen Fall die Heizzentrale so eingestellt sein, dass diese immer warmes Wasser vorhält. Denn wenn das Heizwasser kalt ist, hilft auch das automatische Regeln der Thermostate leider nichts.

Zu Risiken und Nebenwirkungen...

Im Internet liest man die Tage viel über das 'IoT' und dessen Risiken. Für mich stand von vornherein fest, dass ich großen Wert auf Sicherheit legen werde. Ich selber bin kein Sicherheitsexperte, meine aber doch eine gewisse Ahnung von IT-Sicherheit zu haben.
Als einfachste Methode habe ich mich dafür entschlossen, den Zugriff auf mein Z-Wave-Netzwerk aus dem Internet heraus zu blockieren. Und trotzdem sollte einem bewusst sein, dass Z-Wave über Funk kommuniziert. Jedes Funksignal kann theoretisch mitgelesen und ggf. gefälscht werden.

Open-Source-Lösungen bieten hier aber den Vorteil, dass man ziemlich viel selbst gestaltet kann. Ich benötige keine externen Server, damit meine Geräte funktionieren. Bei mir kann kein Hersteller die Server abschalten weil sich das Geschäft nicht mehr lohnt.
Meine Nutzungsgewohnheiten kann nur ich auswerten.
Dafür muss ich mich auch selber kümmern, wenn mal etwas nicht geht. Ich habe keine Hotline wo ich anrufen kann, weil man Netzwerk nicht so arbeitet wie ich es mir vorstelle. Und dennoch bin ich ein Verfechter des Gedankens 'Meine Daten gehören mir'.

Fazit

Je mehr man sich mit dem Thema beschäftigt, umso mehr Einsatzgebiete kann man auch finden. Mit einem Knopfdruck sind alle Heizungen, alle Multimedia-Geräte, alle Lampen und vieles weiteres in der Wohnung ausgestellt. Praktisch, wenn man als letzer Bewohner die Wohnung verlässt. Oder wenn die Nachtruhe eingeleitet wird.
Das Gegenstück ist selbstredend genauso möglich. Man kommt nach Hause und mit einem Kopfdruck geht die gewünschte Beleuchtung und Beschallung an.

Smart ist es natürlich vor allem, wenn mein Heim weiß was ich vor habe und ich somit gar nicht mehr interagieren muss. Ich verlasse also als letztes die Wohnung und die nicht mehr benötigten Geräte werden ausgeschaltet. Die Heizung senkt die Temperatur und ggf. schaltet sich noch ein Warn-System ein welches gewaltsames Eindringen meldet.
Kehre ich anschließend zurück, so werde ich freundlich begrüßt und mit Annehmlichkeiten wie Licht und Musik beglückt.