Elektrik – Plusenergie-Blog

Smarter Türgong

Wir haben eine „smarte“ Türklingel – bzw. noch schlimmer: eine Cloud-basierte Türklingel. Wenn jemand bimmelt, dann wird über’s Internet eine Push-Nachricht auf’s Smartphone bzw. Tablet gesendet. In der Theorie ist das ganz nett: wenn man irgendwo unterwegs ist und Paketbote oder Nachbarskinder klingeln kann man diese sehen und mit ihnen sprechen. Ob das überhaupt Sinn macht ist eine andere Sache.

In der Praxis bimmelt’s dann nämlich auch immer am Smartphone, wenn man in der Arbeit sitzt und die Kinder im 10-Minuten-Takt irgendwas wollen. Abstellen kann man das nur nach dem ganz-oder-gar-nicht-Prinzip, und auch dann erfordert das eben immer einen manuellen Eingriff (ein- bzw. ausschalten eben).

Doch das größte Problem: das Klingeln an der Haustür soll ja halbwegs schnell auf dem Smartphone/Tablet signalisiert werden. Und das wiederum bedeutet, dass die Türklingel-App praktisch immer im Hintergrund laufen muss, um innerhalb <1 Sekunde zu „läuten“. Das widerspricht allen Energiespar-Maßnahmen des Gerätes. Nach allen paar Updates muss man wieder die Energiespar-Einstellungen für eben diese App „aushebeln“ – und das geht natürlich auch auf Kosten der Akkulaufzeit. Last but not least können Smartphones die Pushnachrichten i.d.R. nicht über das lokale (W)LAN „direkt“ von der Klingel empfangen, sondern nur als offizielle Push-Meldung über den jeweiligen Hersteller (also über’s Internet). Ich mag mir gar nicht vorstellen, was da im Hintergrund alles laufen muss – zudem ist man dem Türklingel“betreiber“ auf Gedeih und Verderb ausgesetzt (z.B. dass er nicht schon nach wenigen Jahren seine Cloudserver abschaltet).

Zwischenfazit soweit: eine „smarte“ Türklingel ist alles andere als eine „fire-and-forget“-Lösung, sondern vielmehr ein nettes Gimmick für technikaffine Leute. Eine „normale“ Türklingel, bestenfalls mit Kameraaufzeichnung wenn jemand geklingelt hat, würde in den meisten Fällen auch genügen.

Türgong

Aber zum Glück hat unsere Klingel auch einen ganz klassischen potenzialfreien Kontakt, mit dem man einen völlig analogen, internetfreien Türgong anschließen kann. Drückt jemand den Klingelknopf, dann schließt dieser Kontakt kurz, und der Gong kann loslegen. Man sollte beim Hausbau also in jedem Fall eine Leitung zwischen Haustür und Türflur vorbereiten, oder (in meinem Fall) viele Netzwerkleitungen ziehen, die man für diesen Zweck missbrauchen kann.

(unsere „smarte“ Türklingel wird über 4 Leitungen mit PoE und LAN versorgt, von den übrigen vier Leitungen habe ich zwei mit dem Schließkontakt der Klingel belegt. Am Patchfeld im Keller greife ich diese beiden Leitungen über einen manuell gecrimpten Stecker ab, und schicke diese über einen weiteren entsprechend gebauten Stecker zusammen mit 5V DC in ein anderes Netzwerkkabel in den Flur)

Nun hätte ich also in den Baumarkt meines Vertrauens gehen können um dort den nächstbesten Türgong samt Klingeltrafo zu kaufen, und fertig wäre die Sache. Aber was wäre das für eine analoge Verschwendung, wenn ich einen zentralen Lautsprecher „nur“ für die Türklingel nutzen würde… 🙂

DFPlayer & Co.

Vielen Arduino-Bastlern bekannt ist der „DFPlayer Mini“: ein komplett fertiger MP3-Player mit MicroSD-Slot und kleinem 3W-Verstärker, an dem man direkt einen Lautsprecher anschließen kann. Die Sache hat aber einen Haken: der DFPlayer kann nicht direkt über einen Taster (in diesem Fall: der Kontakt der Türklingel) losbimmeln, da braucht man eine kleine Schaltung (z.B. Arduino) davor. Aber ich habe da etwas Besseres gefunden: den DY-SV17F.

kostet nicht viel mehr als der DFPlayer (<$2 über AliExpress)
hat 4 MB Flash-Speicher dabei (kann direkt über MicroUSB mit MP3-Dateien bespielt werden)
kann je nach Beschaltung per Taster oder über UART angesteuert werden
hat ebenfalls einen 3W-Verstärker on board

In meiner ersten Version hatte ich tatsächlich nur den DY-SV17F auf einer Lochrasterplatine zusammen mit einem Transistor (zur Invertierung des Türklingel-Signals) und einem Kondensator (zur Entprellung) fliegend zusammengelötet und einen Lautsprecher angeschlossen. Diese optisch nicht unbedingt ansprechende Lösung hat nun vier Jahre lang mehr oder weniger gut funktioniert. Aber nun wollte ich dieses Provisorium auch endlich mal auflösen.

Version 2

Meine Ansprüche an die neue Version waren:

Abspielen weiterer Sounds (je nach Ansteuerung)
Lautstärke einstellbar (z.B. Abends leiser)
keine „fliegende Verdrahtung“ aus der Wanddose heraus, sondern alles kompakt inklusive Lautsprecher in einer Unterputzdose

Die fertige Lösung sieht so aus:

Herzstück ist weiterhin der DY-SV17F. Zur Ansteuerung ist ein NodeMCU (WeMos D1 Mini) dazu gekommen. Drei Widerstände „konfigurieren“ den MP3-Player auf UART-Betrieb. Der Türgong ist statt am DY-SV17F am ESP8266 angeschlossen – das hat den Vorteil dass ich den Klingelimpuls auch anderweitig auswerten kann (z.B. MQTT) und ich spare mir dank einer geschickten Schaltung den Inverter-Transistor.

Die beiden Platinen habe ich mit ganz profanem Tesafilm (und natürlich Isolation dazwischen) Unterseite an Unterseite miteinander „verklebt“ (also etwas kompakter gemacht) – daher die flexible Aderleitung zur Verbindung. So passt das zusammen mit allen Steckern und dem Lautsprecher in eine normale Unterputzdose.

Tasmota mit DY-SV17F compilieren

Als Firmware auf dem ESP kommt selbstverständlich Tasmota zum Einsatz. Seit einer Weile unterstützt diese prinzipiell auch den DY-SV17F – allerdings muss man sich die Firmware hierfür selber zusammen compilieren (der „tasmota-sensors“-Build unterstützt nur den DFPlayer!).

Das Compilieren war an sich der anspruchsvollste Teil (auf der Tasmota-Website sind alle Details beschrieben, das erspare ich hier). Ich selber habe PlatformIO hierfür genutzt. Folgende Einstellungen müssen in der Datei „tasmota/user_config_override.h“ gesetzt werden:

#ifndef USE_RULES
#define USE_RULES
#endif

#ifndef USE_MP3_PLAYER
#define USE_MP3_PLAYER
#endif

#ifdef MP3_VOLUME
#undef MP3_VOLUME
#endif
#define MP3_VOLUME 30

#ifndef USE_DY_SV17F
#define USE_DY_SV17F
#endif

Bei Bedarf kann ich das fertige Firmware-Image hier zum Download bereitstellen (das wird dann aber nicht auf dem aktuellsten Stand sein).

Die Verbindung zwischen NodeMCU und DY-SV17F benötigt lediglich drei Leitungen (GND, 5V, D4/GPIO2 an RX). Die gewinkelte Pin-Leiste auf dem DY-SV17F ist für den Anschluss des Lautsprechers. Die vier Adern vom NodeMCU gehen zur Stromversorgung (+5V, GND) sowie zum Klingelkontakt (+3.3V!!! und D8/GPIO15). Das ist EXTREM WICHTIG, da die Eingänge des ESP nur 3.3V vertragen und man sonst seinen Chip grillen würde. Im Tasmota ist D8 als „Button_in“ koniguriert. Der Trick dabei: der D8 hat einen externen Pull-Down-Widerstand zugeschaltet, so dass wir uns den sparen können. Wer das nachbauen will sollte je nach Leitungslängen mal durchmessen, ob 3.3V für die lange Strecke zwischem dem ESP und Türklingel ausreichen, ansonsten braucht man da eine entkoppelte Schaltung mit höherer Spannung.

Ganz zum Schluss konfiguriert man noch eine Regel im Tasmota, mit der bei jedem Button-Signal (Türklingel) das gewünschte MP3-File abgespielt wird:

Rule1 ON Button1#State DO MP3Track 1 ENDON
Rule1 1

Wenn ich nun statt dem Standardton (00001.mp3) etwas Anderes wünsche – z.B. die Minions zu Weihnachten singen sollen – dann muss ich nur die Regel auf das gewünschte MP3-File ändern. 🙂

Ausblick

Über MQTT kann ich somit auch direkt andere MP3-Dateien abspielen, sowie die Lautstärke der Klingel konfigurierbar machen. Die nächsten geplanten Schritte sind:

wenn das Haus in den „Nacht“-Modus geht, die Klingel leiser stellen
Abspielen eines dezenten Sounds, wenn die Spülmaschine oder der Trockner fertig sind
Abspielen eines nicht ganz dezenten Sounds, wenn die Außentemperatur <12° beträgt und die Haustür länger als zwei Minuten offen steht
und so weiter…

Der Kreativität sind nun keine Grenzen mehr gesetzt.

Garage (Elektro, Putz)

Noch während die Betondecke ausgehärtet ist, habe ich innen mit den Elektro-Arbeiten losgelegt: Schlitze gefräst, Dosen gesenkt, Leitungen eingezogen und wieder alles zugespachtelt.

Die Garage wird vom Technikraum (Keller) aus mit 5x10mm² versorgt (5 einzelne Litzen in einem 32er Leerrohr). In einem separaten 32er-Leerrohr laufen die Datenleitungen (Netzwerk, KNX, 1-Wire). Da die Leerrohre einige recht knappe Bögen machen, klappte das Einziehen des Datenleitungs-Bündels nur nach erheblichen Mühen und auf den sechsten Versuch. :-O

Außerdem ist vom Unterverteiler ein 32er Leerrohr zu einer Wandanschlussdose vorbereitet (um später ggf. mal ein E-Auto zu laden). Ein weiteres Leerrohr führt zur Bewässerungs-Ventilbox (Beitrag folgt noch), eine in den Garten für ein Elektro-Erdkabel, und eines zum Pool (12V Poolbeleuchtung).
Neben den „üblichen“ Steckdosen und Deckenauslässen (inkl. Strom und Steuerleitung für Garagentor und Vorbereitung für Bewegungsmelder) habe ich auch Steckdosen oben an der Außenwand vorbereitet, um später mal Weihnachtsbeleuchtung praktisch direkt vom Dach aus anklemmen zu können. Und beim Fahrrad-Stellplatz ist auch ein Elektroanschluss vorbereitet, um später mal E-Bikes bequem aufladen zu können.

Weiterhin habe ich ein Fenster (+Fensterbank) und eine Tür eingebaut, ein 125er Loch für einen Raumventilator gebohrt (diesmal mit richtigem Werkzeug – danke Thomas!) und das Zuluft-Rohr für die KWL ordentlich angeschlossen. Das grüne KG2000-Rohr wurde mit einer Filterbox erweitert und mit Wickelfalzrohr und passendem Bogen durch die Wand nach außen geführt, wo ab sofort die Luft angesaugt wird. Das spart uns den Zuluft-Turm und ist ziemlich einfach zu realisieren.

Tjo, und dann kam Corona. Eine Woche vor dem Lockdown hatte ich mir zum Glück noch eine knappe Palette Putz gekauft, damit mir ja nicht die Arbeit ausgeht.

Außen näherten sich die Erdarbeiten dann auch dem Ende (Anschluss für’s Fallrohr/Regenrinne vorbereitet, Erde angefüllt & verteilt, Putzabdichtigung usw. angebracht):

Zwischenstand bis dahin:

Links ruht das Betondach auf zwei Betonsäulen. Der ursprüngliche Plan war eine Stützmauer, aber die hätte ja auch wieder verputzt werden müssen – die Lösung mit den Säulen ist äußerst platzsparend und elegant. Die Kosten hielten sich auch stark in Grenzen (die Säulenschalung gibt’s fertig zu kaufen), man muss halt bei der Armierung etwas mehr fummeln bzw. bei der Eisenbestellung genaue Angaben machen (z.B. Baustahl fertig zur Spirale gebogen bestellen) und beim Füllen/Rütteln sauber arbeiten.

Verteilerschrank (II)

Hier ist nun der versprochene Nachtrag zum Verteilerschrank. Aktuell sieht der so aus:

WICHTIG: NICHT NACHMACHEN! Zumindest nicht ohne die erforderlichen Kenntnisse in der Elektroinstallation zu haben, die fünf Sicherheitsregeln zu beachten, etc.! Letztendlich muss ein zugelassener Elektriker die Anlage beim jeweiligen Versorger anmelden!

In den oberen zwei Reihen sind die Hager-Module UD21A1 bzw. UD22A1 (für Reihenklemmen) verbaut. Der Unterschied zu den „normalen“ Tragschienenmodulen ist, dass die Hutschienen auf Kunststoff-Isolatoren sitzen und somit von den Tragschienen (UN07A) getrennt sind. Außerdem sitzt die obere Schiene etwas weiter vorne als die untere Schiene, was das Rangieren mit Leitungen dahinter etwas vereinfacht. Die Hutschienen sind gemeinsam über „dicke“ Erdungsklemmen geerdet (Phoenix 3003923, mit 10mm²-Litze möglichst direkt zur Hauptanschlussklemme). Die NYM-Leitungen sind alle über Phoenix 3213946 (PTI 2,5-PE/L/NT) und 3213953 (PTI 2,5-L/L) aufgelegt. Brücken sind mit Phoenix 3030161 (FBS 2-5 etc.) gesteckt. Wenn etwa eine 3fach-Steckdose einer 5×1,5 NYM-Leitung vorerst nicht an separaten Aktorkanälen aufliegt, genügt eine einzige 1,5mm²-Leitung dorthin, L1/L2/L3 werden dann über Steckbrücken und eine Litzen-Brücke aufgelegt.

Die N-Leiter sind über N-Sammelschienen (Phoenix 402174) jeweils ins Gruppen zusammengefasst. Bei der Planung ist dann natürlich zu beachten, dass alle „Teilnehmer“ einer solchen Gruppe am selben RCD hängen. Die N-Sammelschienen müssen in regelmäßigen Abständen auf Aufliegeböcken (Phoenix 3213974 AB/PTI-3) aufliegen. Über eine Phoenix 3038286 STN 16 sind diese mit 6- oder 10mm² Litze mit dem jeweiligen RCD verbunden. Bei den „dicken“ Klemmen (PE, N) habe ich jeweils klassische Klemmverbindungen bevorzugt (die Litze stecke natürlich in passenden Aderendhülsen). Es gibt häufig aber auch Push-Klemmen (PTI) für größere Querschnitte, ebenso kann unter Umständen auf die Aderendhülse verzichtet werden. Da bin ich aber kein Spezialist… (a propos: eigentlich gehört noch ein Erdungs-Symbol-Aufkleber auf die geerdeten Hutschienen…). Jeder Block ist mindestens am Anfang und am Ende mit einem Phoenix Clipfix (3022276) fixiert, größere Blöcke auch mal zwischendrin. Auf die ganzen Abschlussdeckel kann ich gar nicht im Detail eingehen – die muss man natürlich auch einplanen (z.B. 3213975 D-PTI/3 hinter den Auflageböcken).

Warum ist das so wichtig, dass die Hutschienen der Reihenklemmen nicht mit dem Schrank verbunden sind? Stell‘ Dir vor, Du schraubst (entgegen aller Vorschriften) an einem nicht stromfrei geschalteten Verteilerschrank herum und kommst dummerweise mit einem Leiter in Berührung, der vor einem RCD angeschlossen ist. Berührt man dann gleichzeitig irgendwo den Verteilerschrank, dann wird der Fehlerstrom nicht erkannt. Im dümmsten Fall ist die einzige Sicherung dann nur noch der 63A-LS beim Hauseingang – und bis der durchgebrannt ist, ist man das selber auch. 🙁

Deshalb wird sogar separat geprüft, dass der Verteilerschrank selbst (u.a. die Tragschienen oder die Hutschienen der Reiheneinbaugeräte) nicht geerdet ist. Bei eigenen Umbauten sollte man das auch immer wieder mal prüfen – ich hatte versehentlich mal Cat6-Netzwerkbuchsen auf eine „normale“ REG-Schiene geklemmt und somit den ganzen Schrank über das Netzwerkkabel geerdet.

Die Reiheneinbaugeräte sitzen auf den Hager-Modulen UD21B1/UD22B1/UD31B1/UD32B1 (je nach Größe). Die Modul-Sets haben den Vorteil, dass passende Abdeckungen („Berührungsschutz“) auch gleich dabei sind und man das nicht alles selber zusammenstellen muss.

Die Verdrahtung zwischen Reihenklemmen und REG-Geräten habe ich bewusst „fliegend“ mit 1,5mm² und 2,5mm² Schaltdraht gemacht. Ich hatte zwar auch Verdrahtungskanäle mitbestellt (OBO LK4 30025 und 40040 – Alternativen und passende Halterungen gibt es auch irgendwo bei Hager) – ich finde es aber übersichtlicher, wenn die Verbindungen relativ „frei“ liegen. Gerade in der Startphase, wo sich einige Zuordnungen noch ändern, ist das angenehmer als Leitungen durch die Verdrahtungskanäle zu ziehen. Definiv kann man aber darüber streiten – die Kanäle sind auf jeden Fall ordentlicher. Manchmal wird angeführt, dass aber durch die Nähe der Leitungen darin eher mal „Nebenwirkungen“ durch Dimmer o.ä. auftreten könnten.

Die RCD (umgangssprachlich „FI“) und LS (Leitungsschutzschalter, „Sicherungen“) habe ich alle von ABB, gekauft beim Baumarkt meines Vertrauens. 🙂 Die Modelle von ABB haben den Vorteil, dass man pro Eingang bzw. Ausgang zwei Leitungen anschließen darf (z.B. auch eine Schiene und eine Leitung), da die Klemm-Mechanismen das ausdrücklich ermöglichen. Bei den Geräten von Hager wiederum darf man das zwar nicht, dafür haben diese ein sehr elegantes Beschriftungsfeld, was ungemein praktisch ist wenn man die Abdeckungen vom Verteilerschrank abgenommen hat… (deshalb sind einige Geräte bei mir zusätzlich direkt beschriftet).

Der linke Bereich im Verteilerschrank ist für Kleinstromanwendungen (ELV – Extra Low Voltage) vorgesehen. 230V-Leitungen dürfen diesen Bereich nicht ohne weiteres queren.
Die KNX- und 1Wire-Leitungen sind auf Phoenix 3214663 PTTBS 1,5/S-KNX aufgelegt (passender Deckel: 3214664 (Weiß) und 3214699 (Grau)). Die selben Klemmen, bloß in Grau (Phoenix 3214657) kommen für die Rauchwarnmelder und einige Binäreingänge zum Einsatz. Mit den farbigen Deckeln lassen sich die Bereiche gut voneinander trennen, passende Steckbrücken verbinden KNX-Bus bzw. die RWM-Halbringe untereinander.

Gold wert war/ist die selbsteinstellende Crimpzange Knipex 97 53 09, mit der man auch problemlos 10mm² und 16mm² pressen kann. Die Aderendhülsen sind alle von Klauke. Etwas „tricky“ ist der Umgang mit Doppeladerendhülsen – die passen nämlich nicht in alle Reihenklemmen und auch manchmal nicht in REG-Geräte. Manchmal kann es helfen, zwei 1,5mm²-Leitungen zusammen in eine einzelne (normale) 2,5mm²-Aderendhülse zu pressen – ist nicht ganz vorschriftsgemäß, passt aber meistens. 😀

Die Verteilung der Stromzuführung (Hauptanschlussklemme im Schrank) zu den einzelnen RCDs habe ich für L1/L2/L3 auch farbig ausgeführt (Braun/Schwarz/Grau), um einen besseren Überblick über die Phasenverteilung zu haben. Der Elektriker hatte im Zählerschrank wiederum alles mit schwarzer Litze verdrahtet – da mir dafür kein Stromlaufplan vorliegt, finde ich das persönlich etwas unübersichtlicher.

A propos Zählerschrank: dieser ist bei uns separat (ca. 5 Meter entfernt vom Verteilerschrank) installiert. Ein Hauptschalter darin erlaubt es mir, den kompletten Verteilerschrank stromlos zu schalten. Ebenso ist der obligatorische Überspannungsschutz dort installiert.

Bitte habt Verständnis dafür, dass ich keine Kommentare/Anfragen zu konkreten Verdrahtungen beantworten werde. 80% der Tätigkeiten sind zwar reine „Fleißarbeit“ (Auflegen der Reihenklemmen, Verdrahtung der Geräte usw.), die restlichen 20% sind aber nicht zu unterschätzen (Verwendung der richtigen Querschnitte, Verteilung der Last auf die verschiedenen Phasen, u.v.m.). Wer also selber Hand anlegen möchte, muss das in Absprache mit seinem Elektriker tun.

Eine gute Einführung in die Verteilerplanung liefert die KNX-Bibel (äußerst empfehlenswert).

Rauchwarnmelder

Rauchmelder sind inzwischen natürlich obligatorisch. Und in einem „Smart Home“ ist es genauso selbstverständlich, dass diese untereinander vernetzt sind: so wird man auch im Schlafzimmer geweckt, wenn im Technikraum im Keller Rauch entsteht.

Zur Vernetzung gibt es im Grunde nur zwei Möglichkeiten: per Draht oder per Funk. Bei Vernetzung per Funk benötigt jeder Rauchwarnmelder (RWM) noch ein Funkmodul. Letzteres ist meistens mit einer eigenen 10-Jahres-Batterie ausgestattet, muss also irgendwann auch entsorgt/ersetzt werden. Bei einer Drahtvernetzung kann man sich überlegen, ob man die RWM einfach mit einer 2-adrigen Leitung miteinander verbindet (dann können alle Melder einer Linie gleichzeitig Alarm geben), oder ob man jedes Gerät z.B. mit an den KNX-Bus anbindet (damit wüsste man dann im Alarmfall, welches Gerät ausgelöst hat, und kann z.B. auch den Batteriestand jedes einzelnen Gerätes abrufen). Da jedes KNX-Modul aber auch noch mal mit rund 70,- € zu Buche schlägt, haben wir eine günstige „Hybrid“-Lösung gewählt.

Beim Verlegen der Leerrohre wurde in jedem Stockwerk eine Ring-Topologie vorbereitet, deren beiden Enden jeweils zum Technikraum führen. Im Technikraum kommen somit 6 Leitungen an (pro Stockwerk einmal abgehend, einmal ankommend). In jedem Zimmer sowie im Flur und Treppenhaus wurden die Positionen der Rauchmelder vorab eingeplant, die Leerrohre (kommend/gehend) kommen da jeweils paarweise aus der Decke.

Bei den Rauchmeldern haben wir uns für Dual-Rauchmelder (Erkennung von Rauch und starken Termperaturanstiegen) mit Kabelvernetzung entschieden. Zudem sollten diese eine 10-Jahres-Batterie haben – danach sollten die Sensoren ohnehin als verschmutzt betrachtet und die Geräte ausgetauscht werden. Am Ende sind wir bei „GIRA Dual Q“ gelandet (für die gibt es auch ein KNX-Modul), es gibt aber auch einige Alternativen (z.B. von Ei Electronic).

Die Installation ist denkbar einfach: Kabeldurchlass herausbrechen, Halterung an die Decke schrauben, Brandmeldekabel an eine Klemme anschließen, Rauchmelder befestigen.

Auf diesem Bild ist nur ein Kabel zu sehen: die Ringe pro Stockwerk sind „offen“, d.h. die Leitung vom letzten Rauchmelder zurück in den Keller ist nicht verlegt (nur Leerrohr vorbereitet) bzw. nicht angeschlossen. Aus EMV-Gründen wird das so empfohlen (wenn ein Blitz in der Nähe einschlägt, würde man sich so sonst eine riesige Induktionsschleife bauen).

Im Technikraum sind alle Brandmeldekabel an Reihenklemmen aufgelegt und somit alle drei Ringe miteinander verbunden. Ein einziger Rauchmelder (in dem Fall im Technikraum) ist mittels KNX-Modul zusätzlich an den KNX-Bus angebunden. Das eröffnet folgende Möglichkeiten:

einige Statusmeldungen (Batteriestand, Umebungstemperatur etc.) des direkt angeschlossenen Rauchmelders können ausgelesen werden (was ehrlich gesagt eher irrelevant ist)
wird Alarm ausgelöst, dann wird dieser an den KNX-Bus gemeldet. Man kann somit z.B. automatisch alle Jalousien hoch fahren (um eine Rettung zu vereinfachen), Licht einschalten, usw. Bislang habe ich davon noch nichts umgesetzt, ist aber eingeplant… 😀
Die Alarmierung unterscheidet übrigens zwischen „lokal“ (von dem RWM mit dem KNX-Modul erkannt) oder „remote“ (über den 2-Draht-Bus gemeldet).
man kann vom KNX-Bus aus auch einen Alarm auf dem 2-Draht-Bus auslösen: entweder um die akustische Funktion aller Geräte zu testen (inkl. ob alle Geräte noch korrekt am 2-Draht-Bus angeschlossen sind), oder z.B. die Kinder aufwecken. 😉
Man sollte es damit aber nicht übertreiben, da jede Alarmsignalisierung auf Kosten der Batterielebensdauer geht.

Beim Schleifen einer Wand im Treppenhaus habe ich unfreiwillig einen Rauchalarm ausgelöst und somit die korrekte Funktionsweise testen können 🙂 Der Alarm muss dann am auslösenden Gerät bestätigt werden, es reicht nicht das an irgendeinem anderen RWM zu bestätigen.

Wir haben etwa 15 Rauchmelder installiert, die Kosten pro Gerät lagen bei rund 35,- EUR sowie einmal rund 70,- EUR für das KNX-Modul.

Inbetriebnahme Glasfaseranschluss

Nachdem Anfang März 2017 der Glasfaseranschluss ins Haus gelegt wurde, erfolgte am Tag der Wärmepumpen-Inbetriebnahme auch die Inbetriebnahme des Glasfaseranschlusses. Ein Techniker des Netzbetreibers kam vorbei und brachte den „ONT“ mit (Optical Network Terminator). Dieses Gerät ist ein Medien- und Protokollkonverter: auf der einen Seite kommt die Glasfaser rein, auf der anderen Seite ein klassisches RJ45-Kabel zum DSL-Port der FritzBox. Das mitgelieferte Glasfaser-Patchkabel war ca. 2m lang – die meisten Leute installieren den ONT in der Nähe des APL. Ich wollte den aber lieber beim Netzwerkschrank haben, also habe ich mir im Spezialhandel eine eigene 10m Glasfaserleitung besorgt (LWL-Singlemode-Patchkabel, LC/APC – SC/APC). Welche Stecker man genau braucht (LC/APC bzw. SC/APC) hängt vom APL und ONT ab, also besser erst bestellen wenn die Geräte da sind. Glasfaser-Patchkabel sind recht empfindlich und können in der Regel nicht umgetauscht werden.

Um das LWL-Patchkabel unbeschadet und gut geschützt einmal quer durch den Keller zu verlegen habe ich mir mit M16-Leerrohren und passenden Bögen eine entsprechende Strecke gebaut und das LWL-Kabel vorsichtig mit der Kabeleinzughilfe eingezogen (ganz ohne ging das nicht, die Reibung war wegen der insgesamt 5 Bögen zu hoch).

Mit den 10 Metern bin ich gerade so hingekommen – am Ende waren noch ca. 10cm „übrig“. 🙂

Der Rest ist trivial: das RJ45-Kabel wird beim DSL-Anschluss einer handelsüblichen FritzBox angesteckt – fertig. Die FritzBox sieht keinen Unterschied, ob der DSL-Anschluss nun auf Kupfer oder auf Glasfaser basiert. So ein 100-MBit-Anschluss ist schon was feines. 🙂

Nicht zu unterschätzen ist die Standort-Wahl für die FritzBox. Wenn man diese nicht nur als besseres DSL-Modem, sondern auch als WiFi-Hotspot oder DECT-Basisstation nutzt, dann muss diese zwangsweise relativ zentral im Haus aufgestellt werden (außer natürlich, man will sich auch noch WLAN- und DECT-Repeater ins Haus holen). Bei uns stand die FritzBox anfangs im Technikraum im Netzwerkschrank. Das schnurlose DECT-Telefon funktionierte so aber nur im Keller und im Erdgeschoss. (WLAN läuft bei uns separat über andere Hardware, das habe ich daher in der FritzBox komplett deaktiviert).

Um uns einen DECT-Repeater zu ersparen habe ich die FritzBox kurzerhand ins Erdgeschoss verlegt. Die DSL-Leitung vom ONT wird über ein ganz normales Patchkabel auf eine Netzwerkdose im Erdgeschoss aufgelegt, über den zweiten Anschluss der Doppel-Netzwerkdose geht dann das „Internet“ von der FritzBox zurück in den Keller – und von dort aus auf einen Switch.

Mein Tipp daher: bei der Hausplanung im Erdgeschoss einen Platz für eine FritzBox (o.ä.) vorbereiten – möglichst dezent (z.B. im Abstellraum), mit Doppel-Netzwerkdose und Strom.

Und noch etwas für Nerds: der Glasfaseranschluss ist als „GPON“ (Gigabit Passive Optical Network) realisiert. Dabei teilen sich bis zu 32 Teilnehmer eine Leitung, deren Kapazität maximal 2,5 GBit/s im Downstream und 1,25 GBit/s im Upstream beträgt. Und genau da werden Netzwerktechniker hellhörig: „Man teilt sich eine physische Leitung? Wie sicher ist das denn?“
Diese Frage beschäftigt viele – und es finden sich ganz interessante Untersuchungen dazu, z.B. GPON FTTH networks (in)security. Vorab: es ist nicht so, dass man mit einem einfachen Netzwerk-Sniffer sehen kann, was die Nachbarn so an Daten übermitteln. Die Verbindung zwischen ONT und OLT (Optical Line Terminal – quasi „das andere Ende der Leitung“) wird i.d.R. zumindest mit AES-128 verschlüsselt. Wie die vorgenannten Sicherheitsuntersuchungen zeigen, könnten aber z.B. einzelne ONTs anfällig sein, z.B. durch Backdoors in veralteter Firmware.

Ich würde mal stark vereinfacht sagen, dass GPON nicht viel sicherer oder unsicherer als verschlüsseltes WLAN ist. Mit genügend krimineller Energie kann man da womöglich einsteigen – hochsensible Daten sollten also immer Ende-zu-Ende-verschlüsselt übertragen werden.

Inbetriebnahme Wärmepumpe

Die Wärmepumpe wurde Ende März (2017) in Betrieb genommen. Ich hatte ganz vergessen darüber zu bloggen, vielleicht weil ich das (wortwörtlich) im Schlaf gemacht hatte…

Der Reihe nach: mit unserem Heizungsbauer war vereinbart, am 24.03. die Inbetriebnahme der Wärmepumpe zu machen. Das heißt, dass ich am 23.03. den elektrischen Anschluss dafür vorbereitet habe 🙂 Die notwendigen Anschlüsse sind vom Hersteller ausführlich beschrieben, die hohen Einschaltströme der Pumpe erfordern entsprechend träge Sicherungen und dicke Leitungen. Und man sollte die Drehrichtung der 3-Phasen-Leitungen genau beachten (Pumpenmotoren sind da sehr pingelig :-). Das war alles kein Hexenwerk, aber ich war dann doch erst morgens um 04:00 damit fertig. Wie man auf dem zweiten Bild sehen kann, hat auch der Verteilerschrank zu dem Zeitpunkt schon sichtbar Fortschritt gemacht.

Die Inbetriebnahme lief dann zum Glück völlig reibungslos – der Außendienstler vom Hersteller brauchte gute 2-3 Stunden, bis alles fertig war und ich eine kurze Einweisung erhalten hatte.

Viele Monate später habe ich die Wärmepumpe dann noch mit unserer „Smart-Home“-Zentrale (OpenHAB) verbunden. Die Wärmepumpe verfügt über eine Steuerplatine mit RJ45-Anschluss (ich glaube das war ein kostenpflichtiges Add-On). Darüber „spricht“ sie ein proprietäres Protokoll, welches OpenHAB mit dem „Novelan/Luxtronic“-Binding direkt unterstützt. Aktuell lese ich damit nur die Statuswerte aus (u.a. alle Temperaturen im Pufferspeicher, Vorlauf, Rücklauf, Außentemperatur, usw.) – längerfristig will ich damit auch die „wir-sind-im-Urlaub“-Einstellung steuern oder z.B. die Umwälzpumpe direkt über KNX schalten.

Wen es interessiert: die Wärmepumpe ist eine Alpha Innotec 82K3 mit Kühlfunktion (dazu später mal mehr). Sie läuft nun seit fast einem Jahr, wir hatten bislang keinerlei Ausfälle oder Probleme damit. Ich würde ja sagen, das Teil schnurrt wie ein Kätzchen – aber tatsächlich hört man NICHTS wenn die Wärmepumpe läuft. Für so viel Geld fast etwas schade, dass man nichts davon mitbekommt. 😉

Elektroinstallation – „Plan B“

Während der Rohinstallation der Elektrik kommt irgendwann der Zeitpunkt wo man feststellt, welche Leitungen man vergessen hat. Garantiert. 🙁

Da sich nachträglich keine Leerrohre mehr in den Betondecken verlegen lassen, greift „Plan B“: die Installation auf dem Rohfußboden. Hierfür werden auch Leerrohre verwendet, die alle 50-80cm mit Betonnägeln (Fixpins) und Lochband bündelweise fixiert werden. Folgende Leitungen hatte ich vergessen und somit nachträglich auf dem Boden verlegen müssen:

alle Außensteckdosen (Front: 2x Strom, Terrasse Süd: 2x Strom, 1x Netzwerk :), Terrasse Ost: 2x Strom)
Stromanschluss für eventuelle Markise
Leerrohr zur Haustür (falls die mal irgendwann mit Elektroschloss ausgestattet wird)
Steckdose innen neben Haustür
Strom & Netzwerk im Eingangsbereich (z.B. für Telefon+Basisstation)
Strom für Wandheizkörper im Bad

Zudem waren zwei Leerrohre „kaputt“ (vermutlich beim Betonieren eingedrückt worden) – einmal Netzwerk+TV in einem Kellerraum, sowie ärgerlicherweise eine Wandlampe im Wohnzimmer. Auch die mussten über den Boden.

Nicht am Leerrohr sparen!

Für die Betondecken hatte ich ja das gute FRÄNKISCHE-Leerrohr (FFKuS-EM-F, grau) verwendet und war damit hoch zufrieden. Beim Fußboden habe ich die etwas günstigere Variante FBY-EL-F (schwarz) genommen – die sind etwas leichter zu verlegen, aber nicht so trittstabil. Also am besten gleich die Leitungen einziehen, bevor andere Gewerke darauf herumtrampeln.

Leider gingen mir am Ende die Leerrohre aus, und ich habe kurzerhand beim Hornbach nachgekauft. Die Rohre dort sind bestimmt 30% günstiger als FRÄNKISCHE, aber die Qualität ist absolut unterirdisch. Hat man Leitungen mit etwas mehr Kraft eingezogen (wenn viele Biegungen vorhanden sind), sind die Leerrohre gerissen – ich hab‘ sowas dann mit Gaffertape geflickt. Das Einziehen selbst war die reine Qual – die Reibung darin ist äußerst hoch. Kurzum: beim nächsten Haus 😉 bestelle ich immer 2-3 Rollen mehr von den Leerrohren und schicke den Rest (falls vorhanden) zurück oder verklopfe das bei eBay. Es lohnt sich nicht, hier hundert Euro zu sparen und dafür stundenlang herumzufluchen…
Nichts gegen Hornbach im Allgemeinen (bin dort ja Stammkunde), aber für mehr als 5 Meter Strecke sind deren Leerrohre einfach nicht geeignet.

Fußboden-Installation nur im Notfall

Nach wie vor würde ich versuchen alle Leitungen in den Betondecken zu verlegen und nur im Notfall die Installation auf dem Rohfußboden zu machen. Vielleicht ist das auch Geschmackssache – ein Nachbar hier hatte kein einziges Leerrohr in der Betondecke. Das mag gehen, ich sehe aber keinen einzigen Vorteil darin – eher im Gegenteil, man hat noch mehr Arbeit weil auch noch die Dämmung geschnitzt werden muss:

Einsparmöglichkeiten

Wem die vielen Leerrohre in der Betondecke zu viel werden, der kann einen anderen Trick anwenden: einfach nur eine 7×1,5 NYM-Leitung (am besten in einem DN30-Leerrohr!) in jeden Raum ziehen, und von dort aus dann zu den einzelnen Steckdosen verzweigen. Aber nicht vergessen, dass Elektro nur ca. 50-60% der Leerrohre ausmacht. LAN-Kabel lassen sich nur durch WLAN einsparen (das muss jeder selber entscheiden), und auch Rauchwarnmelder lassen sich auch per Funk vernetzen (entsprechend teurer).

Verteilerschrank

Nachdem wir im Januar die meisten Leitungen eingezogen hatten ging es Anfang März an den Verteilerschrank. Mit dem Elektriker wurde vereinbart, dass ich den Verteilerschrank selber verdrahte und er dann später den (separaten) Zählerschrank anschließt sowie am Ende die gesamte Anlage durchmisst.

Nach einer etwa einwöchigen Planungsphase stand das Equipment fest: ein „Hager ZB35S“ sollte es werden, ausgestattet mit verschiedenen fertigen Modulgruppen (UD21A1 usw). Dazu ordentliche Kabelrinnen (OBO Bettermann RKSM). Da der Schrank und die Kabelrinne per Spedition versendet werden mussten, habe ich diese im selben Shop bestellt um Versandkosten zu sparen. Die Hager-Schrankmodule (UD…) hatte ich in einem anderen Shop bestellt, wo diese nochmal deutlich günstiger waren, dort dauerte der Versand nur leider etwas länger. An einem Mittwoch Vormittag wurde alles angeliefert, mit der Familienkutsche zur Baustelle gefahren und am Donnerstag Abend mit der Installation begonnen.

Das war die Ausgangssituation:

Zuerst habe ich den Schrank an die Wand geschraubt (ging zum Glück alleine, sieht schwerer aus als es ist) und anschließend die Kabelbündel gelöst und grob vorsortiert:

Dann konnte ich schon die Trägermodule einbauen (die wurden später übrigens noch mal versetzt):

Ich bereue es überhaupt nicht, mich für diese Module entschieden zu haben: die Installation ist kinderleicht, alle Komponenten sind aufeinander abgestimmt und mir hatte nichts gefehlt (außer zwei zu wenig bestellten Trägerschienen weil ich mich verrechnet hatte). Das System ist relativ einfach: es gibt diese Module in verschiedenene Breiten (ein bis zwei Felder), in verschiedenen Höhen (ich glaube ein bis drei Reihen) sowie mit isolierten Hutschienen (ideal für Reihenklemmen) und mit „normalen“ Hutschienen und offenen Abdeckungen. Eine genaue Stückliste plane ich am Ende noch mal zu veröffentlichen.

Die Reihenklemmen

Dann ging es auch schon an die eigentliche Fleißarbeit: das Auflegen aller Leitungen auf die Reihenklemmen. Bei der KNX-Installation ist das obligatorisch, weil man so beliebig zwischen Aktoren und Verbrauchern (=Steckdosen/Lampenauslässen) umklemmen kann. Bei einer „konventionellen“ Verdrahtung braucht man das normalerweise nicht, da werden die NYM-Leitungen direkt an die Sicherungsautomaten angeklemmt.

Ich hatte mich für das Klemmensystem von PHOENIX entschieden und auch das nicht bereut. Es gibt für wirklich jeden Zweck die passende Klemme.

Es hat ganz schön lange gebraucht bis ich guten Gewissens die erste NYM-Leitung abgezwickt hatte („ab ist ab“ – da will man keinen Fehler machen), und irgendwann war die erste Klemme fertig aufgelegt:

Den Freitag Abend und den kompletten Samstag habe ich dann im Keller verbracht und durfte am Ende auf das Ergebnis stolz sein:

Nach weiteren fleißigen Abenden konnte ich dann endlich die ersten KNX-Geräte einbauen und mit der Verdrahtung loslegen:

Fortsetzung folgt.

Leitungen einziehen

Nach dem Verlegen der Leerrohre (KG, EG, OG) und dem Fräsen der Mauerschlitze stand irgendwann das Einziehen der Leitungen an. An zwei Wochenenden hatte ich jeweils freiwillige Helfer, da diese Arbeit alleine quasi unmöglich ist. Die wichtigsten Hilfsmittel waren:

eine anständige Kabeleinzughilfe. Ich habe von Anfang an eine „KATIblitz“ (30m) verwendet und das nicht eine Minute bereut. Geht wirklich „blitz“schnell und ist äußerst robust. Insgesamt sind drei mal die Einzug-Enden (das Messingstück mit Gewinde) von der Glasfaser abgerissen, war aber dank dem mitgeliferten Kleber schnell zu reparieren.
bei einer besonders hartnäckigen Strecke ging’s nicht ohne „Glitt“ (Gleitmittel für Kabel). Thomas war so freundlich mir kurzfristig eine Flasche davon (Marke 3M) vorbei zu bringen, ansonsten würde meine KATI wohl noch heute auf halber Strecke in einer Wand hängen… 😉
Funkgeräte! So ein Haus ist groß, irgendwo läuft vielleicht noch ein Radio, und man muss sich unterhalten… („stop!“ – „jetzt weiter!“ – …). Ein Paar gibt’s bei eBay für rund 15,- EUR.
Abroll-Hilfe. Gibt’s beim Baumarkt (rund 70,- EUR), als Profi-Gerät („Rollprofi“) oder als Eigenbau-Konstruktion. 🙂 Für meine Zwecke hat’s gereicht. Eine OSB-Restschnitt-Platte, zwei Holzlatten und vier Winkel für keine 5 EUR beim Baumarkt. Dazu noch eine Baustahlstange vom Baumüll, und fertig:
ein „Bosch PMF 180“ Multifunktionswerkzeug. Mit dem Sägeblatt ließen sich die recht starken Betonleerrohre am Technikschacht bequem bündig abschneiden.

Der Workflow war dann:

mit Excel mal alle Leitungen (grob) durchzählen, Längen addieren und entsprechend Kabel bestellen. Möglichst auf Trommeln (damit man das ohne Verdrillen in die Leerrohre einführen kann), und möglichst wenig gestückelt. Zu den von mir verwendeten Leitungen werde ich noch einen separaten Beitrag schreiben.
Leerrohre im Technikschacht mit Kabelbindern bündeln (sorgt für mehr Ordnung und erleichtert die Arbeit)
Leerrohre am unteren Ende des Technikschachts bündig zur Betondecke abschneiden (bevor man die Leitungen einzieht)
Helfer organisieren und Leitungen einziehen. Immer einen Elektroplan/Grundriss bereit halten, Kabel beschriften und im Plan entsprechend markieren/abhaken. Am besten beide Enden beschriften (z.B. „O3L1“: Obergeschoss, Zimmer 3, Licht, Auslass 1).

Mit wortwörtlich kräftigen Einzug-Helfern war das Ganze in umgerechnet zwei Tagen erfolgreich erledigt. Als Belohnung konnte ich dann mit einem provisorischen Sicherungskasten binnen einer Stunde alle Räume mit Licht versorgen. Bei Reichelt gibt es E27 LED-Birnen für 1,69 EUR. Dazu jeweils eine Renovierfassung und eine Hand voll WAGO-Klemmen – voilá.

Lasershow

An dieser Stelle möchte ich ein kleines aber feines Hilfswerkzeug für die Elektro-Rohinstallation vorstellen: den Kreuzlinienlaser.

Es handelt sich dabei um einen etwas besseren „Laserpointer“, der eine horizontale und/oder vertikale Linie an die Wand werfen kann. Optional kann der Laser automatisch ins Lot eingependelt werden – man muss den dann also nicht mit Zollstock oder Wasserwaage ausrichten. Zum Bohren von zig Steckdosen und Schaltern einfach genial: einmal auf ein Stativ schrauben und einmessen, und dann damit von Raum zu Raum ziehen. Ich habe mit einem Edding dann nur noch die Punkte zum Bohren markiert und unmittelbar danach die Dosen gesenkt. Feine Sache.

Einen Kreuzlinienlaser gibt’s u.a. von Bosch für rund 130,- Euro – mein Gerät gab es zufällig genau als ich es gebraucht habe bei ALDI für 30,- Euro (Hersteller: Einhell). 🙂 Es ist vielleicht nicht genauso hochwertig oder robust, aber es hat seinen Zweck bestens erfüllt. Optional kann man das Einpendeln übrigens auch sperren (fixieren) und somit den Laser z.B. für das Bohren von Löchern in der Decke verwenden (damit alle LED-Spots in einer Flucht liegen).