Entwicklungen und Zukunftsaussichten von Smart Home Technologien - Smart Home / Smart Building

Die Seite wird erstellt Kristina Hempel
 
WEITER LESEN
Entwicklungen und Zukunftsaussichten von Smart Home Technologien - Smart Home / Smart Building
Smart Home / Smart Building
                 Entwicklungen und
             Zukunftsaussichten von Smart
                 Home Technologien

                          Dr. Hartmut Strese
               VDI/VDE Innovation + Technik GmbH Berlin

13.02.2015                  hartmut.strese@vdivde-it.de   1
Entwicklungen und Zukunftsaussichten von Smart Home Technologien - Smart Home / Smart Building
Smart Home / Smart Building

     Thematische Abgrenzung

     Smart Building umschreibt die Gebäudeautomation (GA), integriert die
     Gewerke Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik, Elektrotechnik,
     Beleuchtungstechnik, Sanitärtechnik, Sicherheitstechnik, Netzwerk- und
     Kommunikationstechnik, Fassadentechnik usw. einschließlich der
     Schnittstellen zum Gebäude, z. B. der Bauphysik (auch für Wohngebäude).
     Smart Home: einige Aufgaben der Gebäudeautomation wie intelligente
     Heizungsregelung und Sicherheitslösungen ebenso wie moderne
     Energiewandlungs- und –managementsysteme werden übernommen und
     um Aufgaben der Haushaltsautomation, der Konsumelektronik sowie der
     Information und Kommunikation ergänzt.

13.02.2015                       hartmut.strese@vdivde-it.de                   2
Entwicklungen und Zukunftsaussichten von Smart Home Technologien - Smart Home / Smart Building
Smart Home / Smart Building

     Aktuelle Entwicklungen
       Digitalisierung und Konvergenz der Systeme, dabei zunehmende
       Vernetzung im Haus und Gebäude (aus unterschiedlichen Richtungen
       und Motiven), insbesondere Durchdringung vom Internet bzw. der PC-
       Welt und der Smartphone-Welt her
       Ubiquitisierung (Verstecken der Technik: „Ambient Intelligence“)
       Zunehmende Einführung von Funksensoren und -aktoren mit geringem
       Energieverbrauch (energy harvesting)
       Automatisierung (elektronische Regelsysteme; ebenso auch
       Serviceroboter) und intelligente Assistenz
       Dezentralisierung (raum- oder personenbezogene Steuerung)
       Ökologisierung (Energieeffizienz, -einsparung, Ressourceneinsparung)
       Erhöhung der Sicherheit und des Komforts
       Die Anforderungen an das Handwerk steigen dramatisch

13.02.2015                       hartmut.strese@vdivde-it.de                  3
Entwicklungen und Zukunftsaussichten von Smart Home Technologien - Smart Home / Smart Building
Smart Home / Smart Building

     Zukünftige
     Entwicklungen und
     deren Implikationen

       Smart Building
     heutiger Status, Trend
     zur Konvergenz in
     Teilbereichen

                                                            Bildquelle: Hartmut Strese
13.02.2015                    hartmut.strese@vdivde-it.de                                4
Entwicklungen und Zukunftsaussichten von Smart Home Technologien - Smart Home / Smart Building
Smart Home / Smart Building
     Gesellschaftliche Entwicklungen und deren Auswirkungen
     Smart Building
       Kosten- und Ressourceneffizienz unvermindert wichtig
       Neue Regularien zum Energieverbrauch oder zum Gesundheitsschutz
       (Tageslicht am Arbeitsplatz)
       Wandel der Wirtschaft hin zur Dienstleistungsgesellschaft mit hoher
       Flexibilität erfordert neue Nutzungskonzepte für Gebäude (z.B. flexibel
       gestaltbare einzelne Räume automatisieren)
       Demografischer Wandel betrifft auch Gebäude, die Auswirkungen einer
       alternden Belegschaft/Kundschaft sind zu beachten
       Zusammenspiel mit nutzungsrelevanter Software wie Facility
       Management (FM-)Systeme, Krankenhausinformationssysteme (KIS)
       Personalisierte Umgebungen spielen auch in Zweckbauten eine
       zunehmende Rolle; multisense-Systeme schaffen mit der Kombination
       aus individuell steuerbaren Sound-, Licht- und weiteren Sinneseffekten
       audiovisuelle Illusionen
       Ist integraler Bestandteil zukünftiger Smart City-Konzepte
13.02.2015                       hartmut.strese@vdivde-it.de                     5
Smart Home / Smart Building

  Zukünftige
  Entwicklungen und
  deren Implikationen

      Smart Home

  Getrieben von der
  Konsumelektronik
  Konvergenz der
  Prozesse bis 2025
  erwartet, aber noch
  kein Smart Home in
  der Fläche
                                                      Bildquelle: Hartmut Strese
13.02.2015              hartmut.strese@vdivde-it.de                                6
Smart Home / Smart Building
     Gesellschaftliche Entwicklungen und deren Auswirkungen
     Smart Home
       Vielzahl sozio-demografischer Trends wie der zunehmende Anteil Älterer, die Zunahme
       individualisierter Lebensmodelle wie mehr Single-Haushalte, flexiblere Wohnmodelle und
       Arbeitsformen oder der zunehmende Stadt-Land-Gegensatz
       Der Endkunde benötigt oft Zeit, um neue technische Lösungen zu akzeptieren
       (mangelnde Investitionssicherheit, fehlendes Vertrauen in die Technologie, kaum
       sichtbarer Kundennutzen,...), Aufgaben des Supports verlagern sich auf die Systemebene
       Smart Home soll 3. Gesundheitsstandort werden, entsprechende Rahmenbedingungen
       sind notwendig; Krankenkassen, Pflegeversicherer, WBG etc. müssen zusammenfinden,
       um Finanzierungs- und Haftungsfragen zu klären
       Sowohl im Bereich Konsumelektronik als auch bei der Hausautomation werden Geräte,
       Komponenten und Dienste immer billiger, dabei auch leistungsfähiger und komplexer.
       Die Energieeffizienz wird immer wieder zum Thema erhoben, aber oft mit niedriger
       Priorität behandelt, weil Markttrends, Konsumentenverhalten usw. solche
       Entwicklungsziele z. T. konterkarieren.

13.02.2015                             hartmut.strese@vdivde-it.de                          7
Smart Home / Smart Building
     Innovationsbeschleuniger und -barrieren in Deutschland

         Hersteller dichte und vollständige Industriestruktur im Bereich der Haus- und
         Gebäudeautomation, bei HLK und der weißen Ware, nicht jedoch bei
         Konsumerelektronik; viele proprietäre Lösungen
         Baubranche ist recht konservativ; mangelnde bzw. mangelhafte Information
         über technische Möglichkeiten bei Architekten und Kunden; Vernetzung der
         Gewerke, Qualifikationen im Handwerk erforderlich
         Dienstleister Smart Home Systemintegration fehlt
         Dienstleister Smart Building meist keine Lebenszyklusbetrachtung
         Versorger kennen die Kunden, könnten neue Dienste anbieten
         Handel muss den Kunden präzisere Informationen zu den Möglichkeiten des
         Smart Home geben
         Politik/Öffentliche Einrichtungen/Verbände Infrastruktur wie
         Breitbandversorgung sowie geeignete Standards und Regularien schaffen,
         gesetzliche Vorgaben (Einführung Smart Meter, Energieeffizienzplan der EU)
         Nutzer Smart Homes, besonders im Kontext mit AAL, müssen erschwinglich
         werden und investitionssicher sein
13.02.2015                            hartmut.strese@vdivde-it.de                        8
Smart Home / Smart Building
     Märkte, Marktentwicklung
      Smart Home

     1993 wurde anlässlich eines Fachgespräches in der VDI/VDE-IT in Berlin
     festgestellt, dass die Technik für das Smart Home eigentlich vorhanden ist
     und nur noch die „Killerapplikation“ gefunden werden müsse ...

     Wie kann der Einstieg erfolgen? Mögliche Segmente sind:
     − Energiemanagement
     − Ambient Assisted Living (AAL)
     − Sicherheit
     − Luxus, Komfort und Lifestyle (inkl. Fitness/Health)

     (s. a. Studie: Technologische und wirtschaftliche Perspektiven
     Deutschlands durch die Konvergenz der elektronischen Medien –
     Materialien, S.7-68; http://www.vdivde-it.de/publikationen/studien )
13.02.2015                        hartmut.strese@vdivde-it.de                     9
Smart Home / Smart Building
     Märkte, Marktentwicklung (global)
      Allied Market Research: Smart Home & Building Wachstum von 29,5
      Prozent pro Jahr, von 4,8 Mrd. $ in 2012 auf 35,3 Mrd. $ im Jahr 2020.
      Frost & Sullivan: "Global Building Automation Market" Umsätze im
      Jahr 2013 sind 5,78 Mrd. $, erwartet für 2018 eine Steigerung auf 7,28
      Mrd. $.
      IHS Technology: starkes Wachstum für Smart Homes auf 44,6 Mrd. $
      in 2018.
      Juniper Research: Smart Home-Markt 2013 bereits 33 Mrd. $, bis 2018
      Wachstum auf 71 Mrd. $.
      MarketsandMarkets: Marktvolumen für intelligente Technologien der
      Gebäudeautomation wächst von 58,9 Mrd. $ in 2014 auf 74,8 Mrd. $
      im Jahr 2019.
      Samsung erwartet 45 Millionen Smart Homes für 2018 bei einem
      Marktvolumen von 100 Mrd. $.
13.02.2015                       hartmut.strese@vdivde-it.de                   10
Smart Home / Smart Building
     Analyse des nationalen Umfelds
         Die Voraussetzungen für Smart Homes / Buildings in
         Deutschland sind aus technischer und Sicht der
         Industrie gegeben
         Bei Haus- und Gebäudeautomation erfolgt die
         Entwicklung weitgehend eigenständig in der Industrie
         Die angewandte Forschung in Deutschland befasst sich
         ebenfalls mit diesen Themen. Besonders in den letzten
         Jahren gab es eine Reihe von geförderten
         Forschungsvorhaben, die sich dieser Themen
         angenommen haben
         Trotz des Vorhandenseins unterschiedlichster Initiativen
         allein in Deutschland hängt die Entwicklung im Vergleich zu
         den technischen Möglichkeiten und gesellschaftlichen
         Notwendigkeiten zurück

13.02.2015                            hartmut.strese@vdivde-it.de      11
Smart Home / Smart Building
     Warum ist das Smart Home noch nicht in jeder Wohnung Realität?
      Interoperabilität: Die zersplitterte Marktsituation verunsichert
      potenzielle Käufer. Es gibt keine übergreifende Plattform für die
      branchenübergreifende Interaktion von Smart Home-Produkten
      und Services unterschiedlicher Hersteller und Standards. Ziel muss
      die Einigung auf gemeinsame Plattformen, die auch international
      durchgesetzt werden können.
      Innovation: Branchenübergreifende Kooperationen müssen aktiv
      vorangebracht werden, um neue attraktive Produkte und
      Angebote als Lösungen für die Erfordernisse der Nutzer zu
      schaffen.
      Konformität: Mit der Etablierung eines anerkannten Prüfwesens
      können sowohl die Interoperabilität und Kompatibilität mit
      anderen bzw. künftigen Angeboten als auch die Datensicherheit
      von Smart Home-Anwendungen testiert werden.
13.02.2015                     hartmut.strese@vdivde-it.de                 12
Smart Home / Smart Building
     Warum ist das Smart Home noch nicht in jeder Wohnung Realität?
      Datensicherheit/-schutz: Sowohl die Sicherheit vor Eingriffen
      durch Dritte von außen als auch die mögliche Überwachung der
      Menschen im Smart Home stehen dabei im Blickpunkt. Das Smart
      Home benötigt Lösungen, die dem Nutzer Sicherheit garantieren,
      ohne zu bevormunden.
      Mehrwertdienste: Eine gemeinsame Plattform für
      Mehrwertdienste („App-Store“) spielt eine zentrale Rolle. Der
      Nutzer muss die ihn interessierenden Lösungen möglichst aus
      einer Hand geboten bekommen und überwiegend selbst
      installieren können; im Idealfall passt sich das System automatisch
      an die Nutzergewohnheiten an. Geeignete Geschäfts- und
      Bezahlmodelle für die Gesamtlösung sind zu entwickeln.

13.02.2015                     hartmut.strese@vdivde-it.de                  13
Smart Home / Smart Building
     Initiativen und Plattformen für das Smart Home
     In den letzten Jahren erfolgte ein Technologieschub, der
     optimistisch stimmt. Durch neue technologische Möglichkeiten hat
     sich weltweit eine Vielzahl von Allianzen gebildet, die das Thema
     voranbringen wollen und die vor allem das Interesse verfolgen, die
     nationalen Unternehmen in eine wettbewerbsfähige Position zu
     platzieren.

                                                                                                                                                                                                       Bekanntheit über Deutschland

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Integration von Sensor-Aktor-

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Integration von Dienstleistern
                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Integration von IT-Herstellern

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Integration des Handwerks
                                                                                                                                                                                                                                      Öffentlichkeitswirksamkeit
                                                                                                                                                                               Endnutzerorientierung

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Anteil der verfügbaren

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                Wertschöpfungskette
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    wendungsherstellern
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    Integration von An-
                                                                                                  assoziierte Partner

                                                                                                                                                                                                                                                                   Geschäftsmodells
                               Name der Allianz (Treiber)

                                                                                                                                                                                                                                                                   Tragfähigkeit des
                                                                                                                                                                                                                                      (Presse / Medien)
                                                                          Zahl der Partner

                                                                                                                                                             Plattformansatz

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                Abdeckung der
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Anwendungen
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Herstellern
                                                                                                                                                             Reifegrad

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      IP-basiert
                                                                                                                                                                                                                                                                                       Offenheit
                                                                                                                                                                                                       hinaus
                                                                                                                                         link

                               AllSeen Alliance (Qualcomm)                                   11             61 www.allseenalliance.org

                                                                                                                         www.belkin.com/de/PRODUKTE/c/
                               Belkin WEMO                                                   1
                                                                                                                         home-automation/

                                                                       (Bluetooth
                                                                                                                         http://www.bluetooth.com/Pages/Bl
                               Bluetooth Smart (Bluetooth SIG)                ca.
                                                                                                                         uetooth-Smart.aspx
                                                                          24000)

                               CLICK/ IOLITE (Connected Living e.V.)                         52                         2 www.connected-living.org

                               devolo                                                        1                            www.devolo.com/de

  Bildquelle: Hartmut Strese   digitalSTROM-Allianz (ETH Zürich)                             41                           www.digitalstrom.org/allianz

13.02.2015                                                                                                                    hartmut.strese@vdivde-it.de                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          14
Smart Home / Smart Building
     Strategien des Markteintritts
     Heterogenität der derzeitigen Ansätze: reine Forschungsinitiativen,
     vom Handwerk getriebene, wesentlich von einem Unternehmen
     getragene, aber auch breite Allianzen mit großen und kleinen
     Unternehmen. Es fällt auf, dass viele der Firmen mehrgleisig fahren.
     Es sind mehrere Strategien zu sehen:
       Smart Home als Partner des Handwerks (KNX, digitalstrom)
       Telekommunikationsanbieter als Partner im Smart Home
       (QIVICON, AVM)
       Proprietäre Smart Home-Lösungen (RWE, Apple)
       Die Konsumgüterindustrie als Partner im Smart Home (devolo,
       Samsung)
       Plattformanbieter als Partner des Smart Home (EnOcean, EEBus)
13.02.2015                      hartmut.strese@vdivde-it.de                 15
Smart Home / Smart Building
     Zusammenfassende Analyse Stärken/Chancen
       Deutschland ist für einen künftigen Massenmarkt Smart Home sehr gut
       positioniert aufgrund der Fähigkeit zur Systemintegration von
       branchenübergreifenden Lösungen.
       Kompetenzen aus Industrie- und Prozessautomatisierung, Haus- und
       Gebäudetechnik sowie Embedded Systems könnten ins Smart Home,
       aber auch in Gebäude und beim Bau generell, einfließen.
       Durch die europäische Integration, aber auch in Deutschland selbst, ist
       ein ausreichend großer Markt für den Einstieg gegeben.
       Anwendungen wie Energieeffizienz (Ausrüstung aller Haushalte mit
       Smart Meter) ebenso wie Ambient Assisted Living können Smart Home
       befördern
       Chancen für innovative Start-ups durch Aufgreifen von neuen
       Technologien aus anderen Bereichen oder neuartige Dienstleistungen,
       auch ohne Einbeziehung des Handwerks („Baumarktlösung“)
13.02.2015                        hartmut.strese@vdivde-it.de                    16
Smart Home / Smart Building
     Zusammenfassende Analyse Schwächen/Risiken
       Bei der Diskussion um das Smart Home wird das große Potenzial
       vorhandener Wohnungen bislang vernachlässigt.
       Nach wie vor fehlen Systemintegratoren (von Projektierung über Handel
       bis Wartung) und Standards, ebenso die Investitionssicherheit für den
       Nutzer.
       Es wird zu wenig vom „Life Cycle Management“ und den insgesamt
       entstehenden Kosten her gedacht.
       Der Leidensdruck (Energiepreise) ist für flächendeckendes
       Energiemanagement nicht hoch genug, (energetische) Sanierung wird
       oft auf Wärmedämmung reduziert.
       Durch Smart Grid/Smart Meter-Ansätze drängen auch branchenfremde,
       z. B. IT/DV/TK-Anbieter in den Bereich Home-Automation (und später
       ins Gebäude – vergleichbar zur Entwicklung im Fitnessbereich)

13.02.2015                       hartmut.strese@vdivde-it.de                   17
Smart Home / Smart Building

             Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

     Mehr Information:
     http://autonomik40.de/_media/
     smarthome_broschuere_barrierefrei_final.pdf

13.02.2015                    hartmut.strese@vdivde-it.de   18
Sie können auch lesen