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Smartphone lenkt Smart-Home

Kevin Förster ist ein durch und durch technikaffiner Typ – seine Frau Corinna weiß damit umzugehen.

Von der Lichtsteuerung bis zum Einbruchsschutz: Kevin Förster aus Hamburg hat sich mit dem Minicomputer Raspberry Pi und Komponenten aus diversen Systemen eine persönlich optimierte Hausautomation zusammengestellt.

Die Geschichte beginnt mit einem fehlenden Schalter fürs Schlafzimmerlicht – und endet mit einer Tropfbewässerung im Garten. Dazwischen liegen sechs Monate. In dieser Zeit hat Kevin Förster für seine frisch bezogene Eigentumswohnung im Hamburger Osten eine Smart-Home-Lösung entwickelt, die es so kein zweites Mal gibt. „Eigentlich ist ein Elektriker daran schuld“, erzählt Förster. Als er und seine Frau Corinna den noch nackten Neubau zum ersten Mal besichtigten, konnten sie keine Sonderwünsche mehr äußern. Auch die Elektroinstallationen waren bereits verlegt. „Besonders haben wir uns darüber gewundert, dass es im Schlafzimmer nur einen einzigen Lichtschalter gab, und zwar den direkt neben der Zimmertür.“ Der 32-Jährige sah sich im Geiste bereits im Dunkeln durchs Zimmer stolpern und fragte nach einer Lösung. Das Angebot des zuständigen Elektrikers: Für 500 Euro könne er ihm gerne auch nachträglich einen vom Bett aus bedienbaren Lichtschalter einbauen. Försters spontaner Gedanke: Für 500 Euro installiere ich selbst alle Lichtschalter in der Wohnung nach meinen Wünschen neu. Dabei steuere ich das Ein- und Ausschalten bequem mit dem Smartphone – und habe statt Ärger über den überhöhten Preis auch noch jede Menge Spaß dabei.

Förster rettet in seinem Eigenheim jeden Tag die Welt – ein waschechter Tekkie-Super-Hero eben.

Ein Mix aus Smart-Home-Systemen und Open Source

Gedacht, getan: Als freiberuflicher Software-Entwickler ist Kevin Förster ein technikaffiner Typ und ist es ohnehin gewöhnt, bei Problemen so lange herumzufrickeln, bis eine Lösung gefunden ist. Für die Steuerung des Deckenlichts im Schlafzimmer installierte er neben dem Bett einen Funkschalter des Hausautomations-Marktführers HomeMatic. „Unser Babysitter oder mein Schwiegervater können den Schalter natürlich auch manuell bedienen.“ Kevin Försters ganz persönlicher Lichtschalter befindet sich dagegen auf dem Menü seines Smartphones. Dort kann er das Schlafzimmer direkt anwählen und über ein Antippen das Licht ein- und ausschalten.

Bevor das Funksignal auf Försters Handy ankommt, muss es zunächst diverse Stationen zurücklegen: Von einer HomeMatic-Steuereinheit, die im Schlafzimmerschrank versteckt ist, gelangt es via Ethernet in Försters Netzwerk und wird in den Hausautomations-Server FHEM eingespeist. Die Abkürzung steht für „Freundliche Hausautomatisierung und Energie-Messung“. FHEM läuft über das Betriebssystem Linux auf einem Exemplar des kreditkartengroßen Minicomputers Raspberry Pi – der zentralen Steuerung der Heimautomation. Dieser ist im Wohnzimmer unter dem Fernseher platziert und kommuniziert über WLAN mit der FHEM-App auf Försters Smartphone. „Man hätte für die Steuerung per Smartphone genauso gut die HomeMatic-Software benutzen können“, erklärt Förster. „Als experimentierfreudiger Tekkie bevorzuge ich persönlich jedoch offene Lösungen.“ Die FHEM-Software läuft unter Open-Source-Lizenz und erlaubt ihm, Smart-Home-Komponenten verschiedener Anbieter zu integrieren. Aber: „Das läuft nicht immer glatt. Man braucht Geduld und ein wenig Tekkie-Erfahrung.“

„Als experimentierfreudiger Tekkie bevorzuge ich persönlich offene Lösungen.“

Sprachsteuerung mit Apple-Assistentin Siri

Die Lichtschalter im Schlafzimmer und im Rest der Wohnung kann Förster nicht nur über einen Klick im FHEM-Menü, sondern auch über Sprache steuern. Auf seinem iPhone hat er dazu Apples iOS-Sprachassistentin Siri installiert. „Ich weise den Schaltern und Geräten in der Wohnung verschiedene Szenen zu. Das ist wie ein Set von Einstellungen, das man vergibt.“ Am Beispiel des für alle Räume gültigen „Gute Nacht“-Modus führt er vor, wie das funktioniert: Das Deckenlicht ist eingeschaltet. Er setzt sich im Schlafzimmer aufs Bett und nimmt sein iPhone zur Hand. „Siri hat zwar gelernt, was ich von ihr will, aber als Bonus gibt sie mir immer neue und oft skurril-ironische Antworten.“ Das sei so eine Art Gag der Apple-Entwickler gewesen, um Siri sympathisch und menschlich erscheinen zu lassen. „Mal schauen, wie sie reagiert, wenn ich den ‚Gute Nacht‘-Modus schon mittags einschalte.“ Auf dem Bildschirm des iPhones erscheint eine Frage: „Wie kann ich behilflich sein?“ Förster sagt akzentuiert und deutlich: „‚Gute Nacht‘-Modus einschalten.“ Aus dem iPhone-Lautsprecher antwortet Siri: „Aber … es ist doch erst 12.51 Uhr.“ Gleichzeitig erscheint auf dem Bildschirm folgender Text: „Szene ‚Gute Nacht‘ einschalten.“ Förster tippt ihn mit dem Finger an. Siris Stimme reagiert: „Gut, ich habe dein bescheidenes Heim auf ‚Gute Nacht‘ programmiert.“ Im gleichen Moment geht in der ganzen Wohnung das Licht aus.

„Bei Lichtsteuerung und Einbruchsschutz verlasse ich mich auf mein Smartphone.“

Auch den Rest der Wohnung hat Kevin Förster nach seinen Wünschen technisch optimiert: Wenn er und seine Frau Corinna abends auf dem Wohnzimmersofa sitzen und einen Film gucken wollen, geht das Deckenlicht genau in dem Moment aus, in dem er mit seinem iPhone den Fernseher einschaltet. Auch Sohn Paul, der gerade im Kindergarten ist, spreche in seinem Zimmer über Papas Smartphone regelmäßig mit Sprachassistentin Siri, erzählt Förster. Für die kugelförmige Deckenlampe, die ein wenig dem Star-Wars-Todesstern ähnelt, hat er ihm ein Spezialkommando programmiert: Sobald der Fünfjährige „Schalte den Todesstern aus“ sagt, erlischt das Licht. Smart Home für Nachwuchs-Tekkies.

Sensoren als Türwächter

Auf den ersten Blick sieht die Wohnung von Kevin Förster immer noch aus wie jede andere: vier Zimmer, zwei Bäder, offene Küche. Keine Anzeichen, die auf ein technisch schlaues Zuhause hindeuten. „Das Schlafzimmerdeckenlicht war nur die Einstiegsdroge“, sagt er. „Danach wollte ich mehr.“ So ist inzwischen auch eine Anwesenheitssimulation bequem über das Smartphone steuerbar: „Wenn wir im Urlaub sind, kann ich über die FHEM-App eine oder mehrere Lampen zu einer bestimmten Uhrzeit für einen bestimmten Zeitraum angehen lassen.“ Für den kleinen Paul haben sich Corinna und er außerdem eine kindgerechte Lichtlösung einfallen lassen: Sobald dieser nachts sein Zimmer verlässt, schaltet sich im Flur automatisch das Licht ein. Das Gleiche passiert, wenn er die Toilettentür öffnet. So kann sich der Junge sofort orientieren. Förster hat dafür an den Türen HomeMatic-Sensoren montiert. Über FHEM hat er das Licht so programmiert, dass es sich im jeweils angrenzenden Raum nach dem Öffnen der Tür automatisch ein- und nach 15 Minuten wieder ausschaltet.

„Sobald ich das Haus verlasse, gehen bei mir alle Lichter aus – und zwar automatisch.“

Zum Schutz gegen Einbrecher hat Förster mit den gleichen Sensoren nach und nach auch die insgesamt neun nach außen gehenden Fenster und Türen der Erdgeschosswohnung bestückt. Wenn ein Fenster geöffnet wird, wird er sofort über eine Push-Notification informiert. „Ich zeige das mal anhand eines Beispiels.“ Er öffnet das Fenster im Kinderzimmer. Auf seinem Smartphone ertönt ein kurzes Geräusch, dazu erscheint in der FHEM-App die Nachricht „door contact kids2: open“. Mit „kids2“ hat Förster das entsprechende Fenster im Kinderzimmer benannt. Er schließt das Fenster wieder. Auf dem Smartphone-Display ändert sich umgehend der Status: „door contact kids2: closed“. „Wenn in meiner Abwesenheit jemand in die Wohnung einsteigt oder ich vergesse, ein Fenster zu schließen, werde ich sofort informiert.“ Herkömmliche Sicherheitstechnik ist für Förster kein Thema: Seine Alarmanlage sind die Push-Notifications auf dem Handy, das er stets bei sich trägt.

Ein schlaues Haus dank Geofencing

Doch das ist noch lange nicht alles: „Wenn meine Frau und ich das Haus verlassen, schaltet unsere Wohnung auf Away-Modus, und alle Lichter gehen automatisch aus.“ Dabei wird nicht die Anwesenheit von Personen, sondern die Anwesenheit der beiden Smartphones ermittelt. Die Technik, die Förster dafür benutzt, nennt sich Geofencing: „Man steckt in einem bestimmten Radius einen virtuellen Zaun ab, und sobald man diesen überschreitet, kann man über sein Smartphone bestimmte Aktionen verknüpfen.“ In diesem Zusammenhang ist Förster in seinem Freundes- und Bekanntenkreis schon öfter auf das Thema „Datenschutz“ angesprochen worden. Er hat eine sehr klare Einstellung dazu: „Überwachung findet bei mir nur dann statt, wenn ich sie mir aussuche. Die gesamte Infrastruktur meiner Hausautomation liegt bei mir, ich nutze keine Cloud.“ Nachdem seiner Familie mehrere Fahrräder geklaut wurden, überlässt er auch im Keller nichts dem Zufall. Versteckt unter einem Kinderschlitten hat er einen zweiten Raspberry Pi installiert, der an eine Webcam angeschlossen ist. „Das Gerät machts nichts anderes als Fotos von meinem Keller und speichert sie, Sekunde für Sekunde.“ Das installierte Programm sucht nach Unterschieden zwischen dem jeweils aktuellen Bild und dem Bild davor. Wenn es auf mehreren aufeinanderfolgenden Bildern Unterschiede erkennt, erhält Förster eine Push-Notification auf sein Smartphone. „Wenn sich jemand in meinem Keller aufhält, kann ich sofort in den Livestream einsteigen.“ Selbst wenn ein Einbrecher die Webcam entdecken und zerstören sollte – zu spät: Die Bilder sind längst per WLAN synchronisiert und auf Försters Smartphone und mehrere seiner Rechner übertragen worden. Nach zehn Tagen werden sie automatisch verworfen.

„In meinem Fahrradkeller werden Diebe automatisch von einer Webcam fotografiert.“

Kevin Förster ist nie wirklich fertig – aber jeder Handgriff sitzt.

Selbst Kleinigkeiten im Familienalltag sind bei Familie Förster technisch optimiert: Hat meine Frau tagsüber die Waschmaschine benutzt? Muss ich gleich Kleidung aufhängen oder in den Trockner stecken? Diese Fragen kann Kevin Förster schon beantworten, bevor er nach der Arbeit seine Wohnung betritt. Die in einem Küchenschrank versteckte Waschmaschine hat er an eine schaltbare Steckdose mit Leistungsmessung angeschlossen. So landet der aktuelle Energieverbrauch über ein Web-Interface direkt auf seinem Smartphone. Förster kann ablesen, ob die Waschmaschine im Tagesverlauf den Standby-Modus verlassen hat und in Betrieb gegangen ist.

„Dauerbaustelle mit hohem Spaßfaktor“

Von der Lichtsteuerung bis zum Einbruchsschutz – Kevin Försters Hausautomation ist ausgeklügelt und individuell und trotzdem ein Musterbeispiel: Technikaffine Menschen wie er picken sich ihre Rosinen aus den geschlossenen Systemen heraus, kombinieren sie mit dem Minicomputer Raspberry Pi oder dem Mikrocontroller Arduino und perfektionieren sie mit Open-Source-Lösungen wie FHEM zu ihrem ganz persönlichen Smart Home. In der Community holen sie sich Inspirationen, schreiben passende Skripte, teilen ihre Ideen. Eine Frage der Tekkie-Ehre. Was dabei für Otto Normalverbraucher eher ein Nachteil wäre, macht für Menschen wie Kevin Förster gerade den besonderen Reiz aus: „Man ist nie wirklich fertig.“ Seine To-do-Liste nach sechs Monaten Smart Home: den Gesamtverbrauch von Strom und Wasser kontrollieren, mit einem Wassersensor Küche und Keller vor feuchten Überraschungen schützen, die Dunstabzugshaube in der Küche fernschalten.

Momentan plant Förster aber erst einmal, eine Gardena-Betropfungsanlage für den Garten in die Haussteuerung zu integrieren. „Dazu werde ich mich wahrscheinlich mit einer aktuellen Wetterdatenbank vernetzen.“ Mögliches Szenario für den nächsten Urlaub: Sobald es in Hamburg zwei Tage hintereinander nicht regnet, landet automatisch eine „Wasser marsch“-Notification auf Kevin Försters Smartphone. Direkt vom Strand aus sorgt er mit einem kurzen Antippen in seiner FHEM-App dafür, dass der Rasen und die Pflanzen in seinem Garten nicht verdursten. Hausautomation Marke Eigenbau: eine Dauerbaustelle mit hohem Spaßfaktor.

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