Stromversorgung Ihres Smart Homes
- Teil 1 : Batterien & Akkus -
Wie alle technischen Geräte, brauchen auch unsere smarten Alltagshelfer Strom. Fest verdrahtete Systeme bekommen diesen meist über Netzteile. Bei Funk-Systemen, welche besonders im Nachrüstbereich oder für entlegene Stellen zum Einsatz kommen, müssen wir meist auf Batterien oder Akkus zurückgreifen.
Damit dies bei mehreren smarten Geräten im Haus nicht schnell in einer “Batterieschlacht” ausartet, wollen wir Euch einige Tipps verraten, welchen wir in 10 Jahren als Smart Home Spezialist gesammelt haben.
Als Loxone Gold Partner bedienen wir uns hierbei verständlicher Weise Beispiele aus einem Loxone Smart Home - unsere folgenden Empfehlungen können aber natürlich genauso auch auf alle anderen Systeme oder elektrische Geräte allgemein angewendet werden.
Stromverbrauch von Geräten auf Funk-Basis senken
Je weniger Strom unser smartes Gerät verbraucht, je seltener müssen wir eine leere Batterie wechseln. Der sinnvollste Schritt wäre dann doch zunächst den Stromverbrauch der Geräte selbst zu reduzieren - klingt logisch oder ?
Hierauf kann man gerade bei hochwertigen Systemen durchaus erheblichen Einfluss nehmen, da der Verbrauch immer mit dem Sendeverhalten des Gerätes direkt zusammenhängt.
Zwei Stellschrauben hierfür sind :
Sendeintervall > Häufigkeit reduzieren
Immer wenn eine Info an uns gesendet wird, kostest dies Strom. Diese Info kann beispielsweise die aktuelle Temperatur des Raums oder der Öffnungszustand eines Fensters sein. Natürlich kann nun jede kleinste Veränderung hin und hergeschickt werden (und Strom “fressen”), häufig brauchen wir diese Flut an Werten gar nicht für die meisten Funktionen. Man sollte sich also Fragen welche Info wirklich wie oft frisch und wie genau benötigt werden.
Besonders bei Temperatur-, Feuchte- oder Helligkeitswerten merkt man im Alltag beispielsweise kaum einen Unterschied, ob diese alle 30 Sekunden oder 30 Minuten abgefragt und verarbeitet werden - im Stromverbrauch aber schon.
Wichtiger Hinweis : Dies gilt natürlich explizit nicht für sicherheitskritische Anwendungsfälle. Hier sollten aber ohnehin nur festverkabelte Komponenten zum Einsatz kommen ;)
Der Abfrage- oder Sendeintervall lässt sich bei Loxone sehr einfach in der Config ändern.
Sendestärke > Max. Entfernung reduzieren
Die zweite Möglichkeit den Stromverbrauch zu beeinflussen stellt die Sendereichweite dar, denn unsere smarten Helfer müssen sich mehr anstrengen, wenn sie weiter senden müssen. Der Wirkungsgrad ist dabei meist nicht konstant ist, sondern wird mit zunehmender Anstrengung schlechter - das Gerät verbraucht also bei doppelter Sendestrecke meist deutlich mehr als doppelt so viel Energie.
Strecken über lange Entfernung oder durch dichtes Material sollten daher vermieden werden. Hierbei kann es sogar sinnvoll sein weitere Repeater / Vermittler zum Einsatz zu bringen, um trotz zusätzlicher Geräte unterm Strich weniger Energie in Summe zu verbrauchen und als Nebeneffekt noch ein stabileres Datennetz zu erhalten.
Die Idee dahinter : Zwei Geräte, die sich kaum anstrengen müssen, brauchen weniger Strom als ein Gerät am Anschlag.
Der Gerätestatus in der Loxone Config verrät auf einen Blick wie es um die Sendebemühungen der einzelnen Geräte steht und ob Repeater / Vermittler verwendet werden.
Niedrige Ladestände frühzeitig erkennen
Um nicht ständig einem leeren Gerät hinterherrennen zu müssen, ist es hilfreich sich leicht über die aktuellen Ladestände informieren zu können.
Viele Systeme bieten hierzu automatische Meldungen bei niedrige Ladestände und Übersichten an. So kann man bei einem Tausch gleich alle “kritischen Kandidaten” auf einmal angehen.
In der Praxis hat sich bei uns hier ein Wert von <20% für einen sicheren Wechselzeitpunkt bewährt.
Für Loxone-Systeme lässt sich der aktuelle Ladestand neben der Config auch leicht in der App wie folgt kontrollieren :
Welche Batterien für mein Smart Home ?
Trotz der theoretisch Vielfalt, haben sich in der Praxis zum Glück einige Batterietypen als eine Art “Standard” herauskristallisiert. Wer hier aber nicht alle paar Wochen erneut wechseln will, greift lieber zu bewährten Markenprodukten mit einer hohen Ladedichte statt zur “Fernostvariante”.
Wir haben daher in der Regel die folgenden 5 Batterie Typen im Einsatz :
AA Mignon-Zelle
z.B. für Bewegungsmelder, Stellantriebe oder den Touch Surface Air
bewährt bei uns hat sich vor allem die Duracell Plus AA
AAA Micro-Zelle
z.B. für Raumklimasensoren
der “dünne Bruder” der AA Mignon
bewährt bei uns hat sich vor allem die Duracell Plus AAA
9V Block
z.B. für Rauchmelder
bewährt bei uns hat sich der VARTA Lithium Block und die Lithiumzelle von FDK
CR2032 Knopfzelle
z.B. für Fensterkontakte oder die Remote Air
bewährt bei uns hat sich die Duracell Specialty und die etwas günstigere Variante von VARTA, welche aber auch etwas kürzer hält unserer Erfahrung nach
CR2450 Knopfzelle
z.B. für den Touch Air
bewährt hat sich wie bei der CR2032 die Duracell Specialty und die VARTA
Batterie-Akkus, die ökologische Hybrid-Alternative
Auch wenn wir uns noch so bemühen den Energieverbrauch einzuschränken - irgendwann ist auch die beste Batterie leer und muss getauscht werden. Hat man einige smarte Helfer auf Funk-Basis im Haus, kommen auch bei einem normalen Einfamilienhaus mit Bewegungsmelder, Klimasensoren und Stellantrieben schnell 60 - 100 Batterien alle 1 - 2 Jahre zusammen, je nach Nutzungsverhalten. Eine doch beachtliche Menge Sondermüll.
Wir setzten daher schon seit vielen Jahren auf Akkus - übrigens nicht nur bei smarten Geräten. Leider sind Akkus jedoch noch einmal einmal eine eigene kleine Welt für sich. Zwar ist die Normgröße, z. B. AA die gleiche, im Gegensatz zur Batterie als “Allrounder” gibt es bei Akkus ehr eine Vielzahl von Spezialisten für verschiedene Einsatzzwecke.
Der eine ist für kurze, hohe Ströme konzipiert, hält aber nicht so lange, ein andere hält lange, kann dafür aber nicht so oft wieder neu geladen werden, etc. Wäre dies nicht schon verwirrend genug, sind am Ende auch noch nicht alle Akku-Arten mit jedem Ladegerät kompatibel.
Zwar hat sich hier in den letzten Jahren wirklich sehr viel zum positiven entwickelt, hier die richtige Auswahl zu treffen ist jedoch gerade für den Laien auch weiterhin schwer. Schnell greift man zu einem für den Einsatzzweck unpassenden Akku, Frust macht sich breit und man nimmt wieder die Batterie.
Auch wir als Spezialisten mussten erst einige Produkte, haben aber mittlerweile einen Standard, der sich über die letzten Jahre bewährt hat - Hybride Batterie-Akkus von hybriX oder Panasonic.
hybriX Pro Black AA & AAA
Panasonic eneloop AA & AAA
Beide setzen hierbei eigentlich auf die gleiche Technik und versuchen den Spagat zwischen Batterie und Akku - immer sofort einsatzfähig und dennoch wieder aufladbar.
Diese Hybriden zeichnen sich vor allem durch eine sehr geringe Selbstentladung aus - ein Problem der meisten “normalen” Akkus. Diese entladen sich, wie der Name vermuten lässt, nämlich häufig auch ohne Energienutzung über eine gewisse Zeit von selbst. Sollen Sie dann letztendlich zum Einsatz kommen, sei es frisch aus der Schublade oder in einem selten genutzten Gerät, sind sie dann natürlich leer.
All das passiert mit den beiden obigen Vertretern nicht mehr, da diese auch nach 10 Jahren Lagerung noch 70% Ihrer ursprünglichen Kapazität beibehalten sollen ! So lange sind sie bei uns zwar noch nicht ganz im Einsatz, bisher können wir in unserer täglichen Praxis aber die geringe Selbstentladung bestätigen.
Die hybriX in der Pro Variante hat dabei etwas mehr Ladedichte als die “normale” eneloop, die vor allem durch ihrem Markenhersteller Panasonic besticht. Natürlich gibt es hier auch eine eneloop Pro-Variante , welche wir jedoch aus Kostengründen meist nicht zum Einsatz bringen. Technik-Enthusiasten sind mit dieser aber sicherlich besser beraten.
Egal für welche der 3 man sich letztendlich auch entscheidet, beide kommen zu etwa 70% vorgeladen zu Hause an, womit sie sofort verwendet werden können. Ihre Kapazität und Reichweite mit einer vollen Ladung entspricht dabei etwa einer guten, “normalen” Batterie.
Als Ladegerät kommt bei uns ein kraftmax BC-400 EXPERT zum Einsatz, welches ein echter Allrounder in Sachen Akkus ist und nicht vermissen lässt - vor allem bei einem in unseren Augen unschlagbaren Preis von knappen 30 €.
Neben den Typen von unser Smart Home gebräuchlichen AA & AAA
kommt es mit fast allen gängigen Größen und Technologien klar
lädt verschiedenes auf einmal
zieht tiefentladene Akkus wieder hoch
arbeitet vollautomatisch und schaltet vor allem auch alleine wieder ab/standby
eignet sich auch zum reinen Testen von Akkus
u.v.m.
Für CR2032 und CR2450 gibt es zwar theoretisch auch eine Akku Variante, diese und deren Ladegerät sind aber so ungebräuchlich, dass es in unseren Augen aktuell hier leider noch zu umständlich und teuer ist rein auf Akkus zu setzen.