Smarthome - Lichtschalter nachträglich und günstig Smart machen

Einleitung

Ich habe seit nunmehr einem halben Jahr eine neue Wohnung, welche trotz neubau, leider keinerlei smarte Features besitzt. Innerhalb der Wohnung findet sich eine klassische Elektroinstallation, welche ich jedoch smart haben möchte.
In diesem Beitrag gehe ich auf die verschiedenen Möglichkeiten ein, das eigene Smarthome (in diesem Beitrag speziell die Beleuchtung) Smart zu machen und mit anderen Systemen zu verbinden. Wie immer in meinem Blog, lege ich hier Wert auf lokale Anbindung und erörtere auch kurz für mich aufkommende Nachteile.

Ausgangssituation

Meine Wohnung besitzt eine klassische Elektroinstallation. Das heißt, dass meine Beleuchtung und der “Nutzstromkreis” – also da wo die Steckdosen usw. sind – im Sicherungskasten als ein Kabel herauskommen und dann einfach parallel innerhalb der Wohnung verteilt sind. Im Beispiel meines Wohnzimmers heißt das, dass ich im Sicherungskasten ein Kabel ankommen habe, welches auf den Sicherungsautomaten “Wohnzimmer” geht. Wenn ich diesen Automaten abschalte, hat meine Beleuchtung, die Steckdosen und die Rollläden keine Spannungsversorgung mehr. Dementsprtechend fallen Hutschienen (DIN) Lösungen komplett heraus. Ich habe jedoch hinter jedem Schalter tiefe unterputz Einbaudosen (Schalterdosen). Dementsprechend gibt es für mich theoretisch die Möglichkeit auch in dieser Dose Technik zu verstauen. Alternativ können auch Aufputzlösungen eingesetzt werden (z.B. diese günstigen Schalter. Diesen habe ich in meiner alten Wohnung knapp 3 Jahre benutzt. Zu den “Nachteilen” komme ich im folgenden).

Mögliche Produkte

Der Markt für Smarte Lichtschalter ist sowohl für Auf- als auch für Unterputz Lösungen riesig. Der Hauptunterschied liegt jeweils in der Ausführung (wie viele Schalter / Funktionen gibt es (z.B. Dimming)), der Kommunikationsmöglichkeiten (z.B. IR, ZigBee, WLAN oder Funk) und zum Schluss natürlich der Einbau Art. Hier kann grundsätztlich zwischen Aufputz, Aufputz (Standalone) und Unterputz unterschieden werden.

Dabei ist die Unterputzvariante im Normalfall, die einzige Möglichkeit, dass die “Smart” Funktion der Installation nicht auffällt, da die alten “dummen” Schalter(serien) weiterverwendet werden können.
Die Standalone Variante ermöglicht es Schalter an jede Stelle des Hauses zu setzen, diese Produkte sind aber oftmals Batterie betrieben (oder mit Glück durch einen Piezo). Von Batterielösungen halte ich nach Möglichkeit immer Abstand, da diese gewechselt und geprüft werden müssen.
Unt zuletzt gibt es die klassische Aufputz Variante. Bei dieser wird der gesamte Schalter getauscht. Dabei muss darauf geachtet werden, dass zusätzliche Installationen, wie Steckdosen unter dem Schalter entweder noch mit einem einfach Rahmen passen oder mit in das Produkt integriert werden können.

Für mich haben sich die folgenden Produkte zum Test erschlossen:

Aufputzvariante mit Steckdose (2 Schalter) – BSEED Touch Schalter mit Steckdose

Aufputzvariante (nur Schalter und Dimmer) – Luminea Smart Touch Schalter

Aufputzvariante mit Display (günstig) – LANBON LCD Smart Dimmer

Aufputzvariante mit Display (Marke) – Sonoff NSPanel

Unterputz Variante mit ZigBee oder WLAN – AIMENGTE Mini Smart Schalter

Standalone Variante (günstig) – ZigBee Wireless Schalter von LEDLUX

Standalone Variante (Marke) – Bosch Universalsschalter

Jedes der oben aufgeführten Produkte hat spezifische Vor- und Nachteile. Und ist weiterhin in bestimmten Situaltionen auch nicht so einfach oder garnicht benutzbar.

Sonoff NSPanel

Sonoff dürfte gerade im Smart Home Bereich zu den bekannten Marken zählen und besticht seit längerem durch eine gute Qualität gepaart mit guten Preisen. Das NSPanel ist hier keine Ausnahme und beinhaltet eine Menge Features.
Das Sonoff NS Panel beinhaltet 2 Steuerbare Kanäle, welche für zum Beispiel Beleuchtung genutzt werden kann. Dabei können die Kanäle grundsätzlich in der App des Geräts gegenseitig gesperrt werden, dementsprechend könnte man grundsätzlich diesen Schalter auch für Rollläden benutzen.
Um die Geräte zu schalten, benutzt das Gerät Relais, welche die Lampen von Strom trennen. Die Verwendung vonn Smart bulbs ist damit relativ unkomfortabel (Dazu jedoch gleich mehr).
Anders als bei den anderen Produkten kann das NS Panel weiterhin sog. Widgets einbinden. Diese stellen andere Geräte dar (welche in der App ebenfalls registriert sein müssen). Mit diesen Widgets kann man zum Beispiel die Temperatur, andere Leuchtmittel oder Szenen verändern. Das Gerät nutzt dafür einen 3,5″ Touchscreen. Weiterhin kann natürlich die App selbst verwendet werden und Amazon Alexa, Google Home oder Apple Siri.
Bemerkenswert ist auch der “LAN Control” Modus, welcher es ermöglicht, dass die Geräte nur lokal gesteuert werden. Dafür wird der Port 8081 bei den angebundenen Geräten per Websocket angesprochen. Dadurch erfolgt die Kontrolle der Geräte theoretisch komplett lokal und eine Internetverbindung wird rein technisch nicht zwingend benötigt. Ob trotzdem Daten an den Hersteller gesendet werden, schließe ich jedoch nicht aus.
Weiterhin lässt sich das NSPanel auch mit z.B. Tasmota in Homeassistant integrieren.

Für Personen, welche jedoch einfach ein Smarten Schalter benötigen, wird ein flashen mit Tasmota überflüssig sein. Die App kann allerlei Geräte erkennen und einbinden, wodurch flashen nur ein bestimmten Situationen wirklich nötig ist. Alles in allem, finde ich das NSPanel jedoch sehr gut.
Die Nachteile sind jedoch ganz klar, die Serienkompatibilität. Es ist zwingend notwendig den alten Schalter auszubauen und ggf. darunterliegende Steckdosen sind nicht mehr ordentlich nutzbar. Dementsprechend eignet sich das NSPanel nur, wenn man einfache Schalter tauschen möchte.

Das andere Aufputzgerät mit Display hat zusätzlich eine RGB Rahmenbeleuchtung, kann jedoch nur die angeschlossene Lampe (1 Channel) steuern und auch keinerleit Widgets anzeigen. Dafür kostet das Gerät aber auch gerademal halb so viel.

Luminea Touch Schalter

Diesen Schalter habe ich selber bereits 3 Jahre in meiner letzten Wohnung für einen Raum verwendet und war damit abgesehen von der zwangsläufig eingeschalteten Touch Button Beleuchtung sehr begeistert. Diese Schalter tun was sie sollen und sind für mich die klassischen Smart Home Geräte. Ich persönlich mag die Optik sehr gerne, gerade auf weißer Tapete, sind die Schalter sehr unauffällig und stechen nur durch die Beleuchtung hervor.
Auch hier ist eine App Steuerung möglich und weiterhin sind diese Schalter nativ in Programme wie Homeassistant einbindbar. Einziges Manko ist, dass wenn man nicht selber die Kommunikation verhindert, Daten an den Hersteller gesendet werden (Hauptsächlich ob der Schalter derzeit an oder aus ist). Der Schalter kann, da dies ein Standard Tuya Gerät ist, mit so ziemlich jeder Tuyakompatiblen App, wie Smart Living oder Elesion gepaart werden. Dadurch können auch Geräte von eigentlich unterschiedlichen Herstellern miteinander kommunizierern und in automatisierungen eingebunden werden.
Weiterhin kann sowohl die Dimming, als auch die Schaltfunktion ebenfalls per Sprachassistent verwendet werden.
Für mich ist dieser Schalter und auch die Version mit Steckdose eine gute Wahl, wenn es schnell gehen soll. Aber auch hier wird die Lampe vom Strom getrennt. Anders als bei dem NSPanel gibt es jedoch auch Optionen mit einer oder zwei Steckdosen und kann im grundsatz daher an potentiell mehr Orten eingesetzt werden. Viele Lichtschalter haben z.B. mittlerweile unter dem Schalter eine Steckdose, diese kann hier mit verwendet werden.

Bosch Universalschalter (Standalone)

Der Bosch universal Schalter ist eines der Geräte, welche ich persönlich nur einsetzen würde, wenn ich ohnehin nur Bosch Smarthome Geräte verwende und weiterhin auch nich von dem Hersteller abwandern möchte. Der Universalschalter kann nur mit der Bosch eigenen Smarthome Zentrale verwendet werden und ab da auch theoretisch mit ZigBee Geräten. Jedoch ist der Schalter selber nur mit 868Mhz Funk ausgestattet und kann daher nicht nativ ohne die Bosch Smarthome Zentralle eingebunden werden.
Das zweite Produkt von LEDLUX kann hier abhilfe schaffen. Dieser Schalter funktioniert mit ZigBee und kann nativ in jede ZigBee fähige installation aufgenommen werden.
Der Vorteil hier ist, dass die Schalter entweder an die Wand geschraubt oder geklebt werden können bzw. alternativ als Geräte auf dem Tisch liegen können. Hier ist bei der Auswahl der Positionierung keine Grenze gesetzt. Jedoch kommt diese Freiheit mit einem großen Nachteil. Beide Geräte haben Batterien, welche getauscht werden müssen. Wenn einem das aber nicht stört, alle 6 – 12 Monate eine solche Batterie zu tauschen, dann kann ein solches Gerät problemlos eingesetzt werden.

Unterputz Smart Schalter

Zuletzt kommen nun noch die Unterputzschalter. Meine persönliche Lieblingskategorie. Diese Schalter gibt es sowohl mit ZigBee als auch mit WLAN. Hier können die geräte komplett lokal betrieben werden (ZigBee) oder per Cloud (WLAN) bzw. bei WLAN im Hybrid Modus (Steuerung der Geräte Lokal, wenn möglich – ansonsten Cloud, wenn das Gerät z.B. nicht im selben Netzwerk liegt).
Diese Geräte haben für mich eigentlich keine größeren Nachteile, wenn man die ZigBee Variante nutze, wenn der Platz in der Installationsdose vorhanden ist. Ich habe bei mir 12 von diesen Geräten eingebaut und die Installation ist gerade bei Doppelschalterdosen, in denen ein 5 Ader Kabel ankommt, der absolute Horror. Zudem dürfen diese Geräte in der Installationsdose nicht zu stark gedrückt werden, da diese ansonsten in einen “Safe” Mode wechseln und nicht mehr schalten. Dies ist bei mir jedoch bisher erst einmal passiert.
Der große Vorteil dieser Schalter ist jedoch, dass die Schalterserien innerhalb der Wohnung die selben sind und weiterhin keiner sehen kann, dass diese Schalter Smart sind.
Weiterhin sind diese Geräte sehr zuverlässig und schalten in meinem Fall bis 3.6kW Leistung. Dementsprechend könnend diese Geräte grundsätzlich auch Steckdosen schalten. Zuletzt gibt es für diese Geräte auch DIN Adapter um sie in einem Sicherungskasten anzubringen, weshalb diese Geräte das Schweizer Taschenmesser unter den Smart Schaltern sind.
Der einzige Nachteil, ist der Installationsaufwand, denn das kann mitunter wirklich aufregen, wenn man keine tiefen Installationsdosen in den Wänden hat. In diesen Fällen ist ggf. ein Aufputz- oder Standalone Schalter die beste Wahl, da diese mehr oder weniger genauso tief sind, wie der originale Schalter. Diese Geräte haben in meinem Fall 40x40x24mm Abmessung und passen gut in die Dosen bei mir rein. Nach ca. 1. Tag Arbeit waren diese alle installiert.
Auch hier, kann die Phase geschalten werden, aber im folgenden zeige ich einen alternativen Weg, welchen ich in meiner Wohnung nutze.

Installationsmöglichkeiten von Smarten Schaltern

Wie bereits oben erwähnt, schalten alle gegebenen Schalter, die Phase der Lampe Spannungsführend oder Spannungsfrei. Dementsprechend liegt an der Lampe keine Spannung mehr an und die Leuchte geht aus.
Mittlerweile haben viele Personen Smarte Leuchten, welche ggf. vom Bett gesteuert werden sollen oder RGB Effekte verwenden sollen oder sonstiges. Dafür wird immer eine Datenverbindung (WLAN, ZigBee oder sonstiges) benötigt. Wenn der Schalter jedoch die Phase freischaltet, kann auch die Leuchte nicht mehr erreicht werden. Dementsprechend habe ich in meiner Wohnung einen anderen Ansatz gewählt. Die Schalter in meinen Wänden Schalten nur noch das Smarte Modul und nicht mehr die Lampenphase. Die Lampe hat dadurch dauerhaft Spannung und das Relais hat nichts angeschlossen.
Der Vorteil dieser herangehensweise ist, dass ich erstens den Schalter belegen kann, wie ich möchte. Einige meiner Schalter in der Wand sehen aus, wie normale Schalter (da die originale Schalterserie drauf bleiben kann) und schalten Szenen bei mir, welche meine TV Beleuchtung auf Basis von WLED, Steckdosen und anderes Zeug beinhaltet. Weiterhin kann ich Schalter auch nur Zeitweise belegen. Im Schlafzimmer gibt es einen Schalter, welcher je nach Uhrzeit und Zustand der Wohnung, das Rollo herunterfährt, wenn es noch offen sein sollte, meinen TV einschaltet, das Licht im Schlafzimmer anmacht, ein Nachtlicht schaltet oder in der gesamten Wohnung das Licht abschaltet.
Dadurch sind meine Schalter unendlich flexibel und wenn ich Leuchten einschalten möchte, kann ich dies sowohl über den Schalter machen, durch eine Automation, welche entweder z.B. in Homeassistant, in IFTTT, NodeRed oder auch den Hersteller Apps erstellt werden kann. Und weiterhin kann ich auch dauerhaft die Lampen einzeln steuern, ohne das der Schalter etwas damit zutun hat.
Dieses vorgehen ist bei allen Schaltern grundsätzlich möglich. Der Schaltplan sieht dann ähnlich wie der folgende aus. Links ist die “normale” Installation, die beiden rechten Stränge, sind die modifizierte Installation. In dieser sind die Lampe und der Schalter aus elektrotechnischer Sicht nicht miteinander verbunden.

Auf der rechten Seite kann man klar sehen, dass der geschaltete Ausgang, wo im Normalfall die Phase zur Lampe sitzt, nichts angeschlossen ist. Im Smarthome arbeite ich nur mit dem Status des Schalters selber (An oder Aus) – dieser kann problemlos abgefragt werden. Selbiges geht auch mit Dimmbaren Schaltern!.
Einziger Nachteil ist, dass die Verarbeitung lokal stattfinden sollte. Dies ist in meinem Fall ohnehin ein Anspruch und daher kein Problem. Wenn ZigBee Geräte genutzt werden, sind bei einigen Herstellern die automationen ebenfalls lokal vorgehalten.

Fazit

Für mich sind die Unterputz Geräte die beste Option, da die Schalter im Originalzustand verbleiben und dadurch optisch nicht als “Smart” erkennbar sind, jedoch durch die angepasste Installation keine Grenzen besitzen. Standalone Geräte sind eine nützliche ergänzung zum Beispiel im Wohnzimmer auf der Couch oder ggf. im Bett und können je nach persönlichem Anwendungsfall viel Komfort bringen.
Es zeigt sich weiterhin, dass wenn man ein wenig Out of the Box denkt, dass jedes dieser Geräte zu viel mehr in der Lage ist, als dem womit geworben wird… Ein Schalter kann zum Beispiel mehr als nur eine Funktion haben oder muss nichtmal zwangsläufig etwas physikalisch Schalten, sondern kann auch dazu genutzt werden um Musik zu starten oder sonstiges. Dadurch das Leuchtmittel und Schalter nur logisch verknüpft sind, ergeben sich unendlich viele Möglichkeiten der Konfiguration, die ein Smarthome so viel komfortabler und eindrucksvoller machen können.
In meinem Fall nutze ich derzeit hauptsächlich die Unterputz Schalter (in einem Fall die ZigBee Variante) aber auch mit den Aufputz Lösungen (hier mit Steckdose) und der Standalone Lösung fährt man sehr gut. Die Schalter mit Display sind meiner Meinung nach nicht viel mehr als eine teure spielerei, welche ich auf den Tablets in meiner Wohnung ohnehin besser aufbauen kann :).

Zuletzt zeigt sich auch hier mal wieder, dass auch günstige Technik sehr gut funktionieren kann. Ein Smart Home muss kein Projekt für 2. Jahresgehälter sein, sondern kann auch günstig und trotzdem gut umgesetzt werden. Es kommt nur drauf an, wie groß die Gewinnmarge für die Hersteller sein soll und wie man die gekauften Produkte einsetzt.