High-End-Bustechnik – Vom intelligenten Eigenheim bis zum vollautomatisierten Bürohochhaus

Ein System für alle Gebäudearten

Spricht man vom Smart Home, denkt man zuerst an ein gemütliches privates Heim. An von jedem Ort steuerbares Licht in Küche, Wohn- und Schlafzimmer, an eine Heizungsregelung, die sich auch ums Energiesparen kümmert, an eine Markise über der Terrasse, die nur vor Sonne schützt, wenn nötig und bei Regen oder Sturm von selbst einfährt. Solche Projekte sind mit vielen Smart Home-Systemen realisierbar. Wenn es aber um ein Gewerbeobjekt mit vielen hundert Quadratmetern Fläche über mehrere Etagen und komplexe Lichtsteuerung mit Dutzenden von Lichtkreisen geht, stoßen diese Systeme an Grenzen. Das Local Control Network (LCN) kann nicht nur Smart Home, sondern auch Smart Building. Wenn gewünscht bis zum Bürohochhaus.

Smart Home-Systeme, wie sie heute in vielen Varianten angeboten werden, orientieren sich meist am typischen Wohnhaus. Das bedeutet eine überschaubare Anzahl von Räumen und damit auch Funktionen. Schon in einem Mehrfamilienhaus oder einem Seniorenwohnheim wird die Sache unübersichtlich. Es sind mehrere Etagen zu steuern, es gibt Funktionen nur innerhalb einer Wohneinheit oder für eine ganze Etage oder sogar über alle Ebenen. Licht ist meist nur Sache eines einzelnen Raumes, die Heizung oder die Beschattung betrifft sowohl das gesamte Gebäude und zugleich einzelne Zimmer. Eine solche umfassende Gebäudeautomation trifft auf drei Probleme. Erstens entsteht eine intensive Kommunikation zwischen den Komponenten. Ist das System zu langsam, kann die Küchenleuchte auch mal erst zwei Sekunden nach Betätigen des Lichtschalters in Betrieb gehen. Zweitens kommt es im zugrunde liegenden Kommunikationsnetz zu Leitungslängen, die deutlich über den Längen in einem Privathaus liegen. Funkbasierte Systeme sind hier überfordert. Drittens ist ein simpel gestricktes Leitungssystem fehleranfällig. Gibt es ein Problem mit einer Leitung im Erdgeschoss, ist die dritte Etage genauso betroffen. Das Local Control Network ist in Struktur und Design dagegen für sehr große Installationen ausgelegt. Obwohl es mit überschaubaren Kosten sogar nur für eine einzelne Wohnung eingesetzt werden kann, wächst LCN je nach Projekt problemlos mit. Eine Grenze wird erst bei 30.000 Modulen mit mehr als 500.000 Datenpunkten erreicht. Wobei jedes Busmodul mehrere Lasten steuert, umfassende Sensorik auswertet, zwei Proportionalregler und vier Zweipunktregler bietet sowie logische und arithmetische Berechnungen übernimmt. Deshalb erreicht LCN eben schon mit wenigen Busmodulen weitreichende Funktionalität. In großen Installationen bewährt sich LCN zusätzlich sowohl durch sein robustes und weitläufiges Kommunikationsnetz als auch durch die Art, wie innerhalb des Systems strukturiert Daten ausgetauscht werden.

Zuverlässig und einfach: die Grundinstallation

Zur Kommunikation zwischen den Busmodulen nutzt LCN lediglich eine freie Ader des Installationsnetzes. Gegenüber separat geführten Leitungen sind so die Installationskosten deutlich niedriger, die meist mit NYM-J 5×1,5 ausgelegte Verkabelung verläuft gut geschützt in Wänden, Busmodule liegen als Hutschienenmodule sicher in der Verteilung. Ist die Montage nahe dem Funktionsort gewünscht oder sogar notwendig, werden Busmodule in üblichen tiefen Elektronikdosen platziert. Die Datenübertragung auf der Datenader erfolgt mit einer Spannung von bis zu 30V. Deshalb kann LCN von jedem Installateur ohne zusätzliche Ausbildung installiert werden, das System entspricht den VDE-Grundsätzen. Diese Eigenschaften zusammen ergeben ein sehr robustes und einfach zu handhabendes System, das die immer bestehende Hausverkabelung nutzt. Auf einer solchen Leitung können bis zu 250 Busmodule betrieben werden, bis zu 1.000m Leitungslänge sind ohne zusätzliche Maßnahmen möglich. Für ein Privathaus mehr als ausreichend. Ein solches Netzwerk mit Busmodulen bildet ein sogenanntes Segment im LCN-System. Schon ein solches einzelnes Segment, wie im Fall eines Smart Homes, stellt mit Busmodulen wie dem LCN-SH oder LCN-UPU theoretisch bis zu 500 Leistungsausgänge für Lampen oder andere Verbraucher bereit. Für eine Dali-Umgebung mit dem am Busmodul angekoppelten Dali-Modul LCN-DIH läge die theoretische Grenze eines Segmentes bei 16.000 Dali-Leuchten. Auch wenn man solche Installationsgrößen in der Praxis überschaubarer einteilen würde. Hinzu kommen noch an jedes Busmodul anschließbare Sensoren, Glastastenfelder oder Relais. Das LCN-R4M2H allein als Erweiterung eines einzigen Busmoduls ist ein Relaismodul für die Steuerung von bis zu acht Motoren, vorzugsweise für Beschattungs- und Sonnenschutzanlagen.