Der Funktionsumfang des KNX Bus
Wann ist es sinnvoll eine KNX Installation zu wählen? Die Antwort auf diese Frage hängt ganz stark von den Anforderungen ab, die an das Gebäude und seine Funktionalitäten gestellt sind. Denn durch die Art der Elektroinstallation ist festgelegt welche Möglichkeiten zum Steuern der elektrischen Verbraucher und Geräte vorhanden sind.
Die einfachste Anforderung ist hierbei eine 1:1 Verbindung zwischen einem Schalter und dem Verbraucher oder der durch eine Parallelschaltung fest verbundenen Verbrauchergruppe. Das bedeutet, dass man die Verbrauchergruppe nur mit diesem direkt zugeordneten Schalter bedienen kann. Etwas anspruchsvoller ist dann das Schalten des Verbrauchers oder der Verbrauchergruppe von mehreren Schaltstellen in einem Raum.
Werden an die Steuerung und Regelung von Beleuchtung, Beschattung, Klimaanlage usw. keine weiteren Anforderungen gestellt, so kann man dies nach wie vor auf die konventionelle Art und Weise der klassischen Elektroinstallation mit Wechsel- oder Kreuzschaltungen realisieren. Ein „intelligentes“ Bus System wie KNX ist dazu nicht erforderlich und hätte eine deutlich schlechtere Kosten/Nutzen Relation.
Genügen solche Grundfunktionalitäten nach heutigen Maßstäben an Energieeffizienz, Flexibilität oder Komfort? Oder stößt man dann sehr schnell an die Grenzen? So ist es in vielen Gebäuden gewünscht, einen zentralen Ausschalter für die komplette Beleuchtung vorzusehen, damit z.B. der Hausmeister einer Schule beim Verlassen sicher sein, dass kein Licht mehr in den Klassenräumen brennt. Oder man stellt zu einem späteren Zeitpunkt fest, dass irgendwo noch Schalter oder Sensoren fehlen, wie z.B. im Schlafzimmer neben dem Bett und möchte diese nachträglich installieren. Selbst solche einfachen Anforderungen werden bei einer konventionellen Installation aber zum Problem. Der Aufwand und die damit verbundenen Kosten steigen schnell und unverhältnismäßig an. Eine KNX Bus Installation mit allen Möglichkeiten rückt immer mehr in den Fokus. Anhand der nachfolgenden Grafik kann man erkennen, dass der Einsatz eines „intelligenten“ Systems schnell sinnvoll wird, sobald raumübergreifende Funktionalitäten gefordert werden.
Mit der schematischen Darstellung eines Vergleichs bei raumgebundenen Funktionen und raumübergreifenden Funktionen wird nochmals deutlicht, dass für ausschließlich raumbezogene Grundfunktionalitäten der Installationsaufwand bei einer klassischen Installation durchaus akzeptabel ist, die Kosten/Nutzen Relation sich jedoch sprunghaft zu Gunsten eines KNX Systems verändert, sobald zentrale Funktionalitäten gefordert werden.
Vergleich raumbezogene Grundfunktionen
In diesem Beispiel sind typische, raumbezogene Grundfunktionen dargestellt. Z.B. wird Stromkreis 1 benutzt, um mit einem Taster T1 die Gruppe der Leuchten L1 und L2 gemeinsam zu schalten. Mit dem zweiten Stromkreis wird der Rollladenmotor M1 mit dem direkt am Fenster angeordneten Taster J1 gesteuert und der Stromkreis 3 wird für die Leuchte L3 verwendet. Diese wird mit den beiden Bedienstellen T2 und T3 geschaltet, die in einer Wechselschaltung verdrahtet sind. Es ist kein besonderer Installationsaufwand notwendig, da die Leitungsverbindungen zwischen Schalter und Verbraucher innerhalb des Raumes bleiben.
Links: Schaltplan der Grundfunktionen bei konventioneller Ausführung /
Rechts: Schematischer Raumplan der Grundfunktionen
Bei einer KNX Installation bewegt sich der Aufwand zur Installation der Grundfunktionen in der gleichen Größenordnung. Die Anzahl der Leitungen sowie die Längen der Installationswege sind ähnlich. Alle Verbraucher werden direkt mit den Ausgangskanälen der KNX-Schaltaktoren verkabelt. Die KNX Taster sind alle mit der Busleitung verbunden. Die KNX-Geräte sowie die Programmierung sind allerdings ein zusätzlicher Kostenfaktor, so dass die Kosten/Nutzen Relation zu Ungunsten des Bussystems ausfällt.
Links: Schaltplan der Grundfunktionen mit KNX System /
Rechts: Schematischer Raumplan der Grundfunktionen
Vergleich raumübergreifender Funktionen
Sobald in dem Gebäude mehr als die raumbezogene Grundfunktionalitäten in den einzelnen Räumen gefordert werden, steigt der Aufwand bei einer konventionellen Installation extrem an. Will man beispielsweise zusätzlich alle Leuchten eines Gebäudes mit einem Programm einer Zeitschaltuhr steuern oder mit einem Zentraltaster ausschalten, so ist es notwendig die komplette Installation zu verändern und die Anschlüsse aller Verbraucher und aller Schalter und Taster in die Verteilungen zu führen und dort z.B. mittels zusätzlichen Stromstoßrelais die Verdrahtung auszuführen. Viele neue Leitungen (rot markiert) und Veränderungen der Installationswege sind notwendig. Je mehr Räume in dem Gebäude vorhanden sind, umso komplexer wird dadurch die Installation.
Schematischer Plan mehrere Räume mit Grundfunktionen und Zentralfunktion bei konventioneller Ausführung.
Bei einer KNX-Installation genügt es dagegen, den zusätzlichen KNX- Taster oder die KNX-Zeitschaltuhr an den Bus anzuschließen und die gewünschten Funktionen entsprechend zu programmieren.
Schematischer Plan mehrere Räume mit Grundfunktionen und Zentralfunktion mit KNX System.
Je mehr dieser Zentralfunktionen für einen effizienten Gebäudebetrieb erforderlich sind, desto sinnvoller wird der Einsatz eines KNX Systems. Beispiele dafür sind das automatische Ausschalten der Beleuchtung nach einen Zeitprofil, das Abfahren der Jalousien einer ganzen Fassadenfront bei zu starker Sonneneinstrahlung, das automatische Hochfahren bei zu starkem Wind oder die Rückmeldung der Zustände der elektrischen Verbraucher an eine zentrale Leitstelle. Gerade bei größeren öffentlichen oder gewerblich genutzten Gebäuden gehört dies natürlich zum heute üblichen Standard. Aber auch in Wohnhäusern oder kleineren Zweckgebäuden bieten sich viele KNX-Funktionalitäten an, mit der die Wohn- und Arbeitsqualität gesteigert werden kann. Der Bauherr sollte sich also in der Planungsphase ein klares Bild machen, was für ihn oder den Gebäudenutzer wichtig oder unwichtig sind. Sobald dann raumübergreifende Funktionalitäten gefordert werden, ist der Einsatz von KNX zu empfehlen. Statusabfragen der Verbraucherzustände, Fernzugriffe auf die Gebäudetechnik oder gewerkeübergreifende Steuerungen und Regelungen sind mit einer klassischen Elektroinstallation kaum noch realisierbar.
Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick, welcher Funktionsumfang und welche Möglichkeiten mit einem KNX System gegeben sind.
