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2023

  • 9 Min. Lesezeit

Unsere Sungrow PV-Anlage mit SH10RT, SBR160 Speicher und Wallbox

Die Entscheidung für die Installation einer Photovoltaik-Anlage auf unserem Hausdach war eine der besten Investitionen, die wir je getroffen haben. Doch die wahre Effizienz und Funktionalität unserer Anlage wurde erst vollständig realisiert, als wir uns für Sungrow entschieden und die SH10RT mit dem SBR160 Speicher und einer Wallbox in unser System integrierten.

Da wir wohl zu den ersten Anwendern gehörten, die alle drei Sungrow-Systemkomponenten inklusive dem AC-Charger installiert haben, wurde ich von Sungrow um ein Statement zu meiner Entscheidung gebeten:

Sungrow gibt es seit 1997 war bislang eher für Großanlagen bekannt, wobei 340 GW installierte Leistung schon eine Ansage sind. 2019 wurde zudem die weltweit größte Wechselrichterfabrik in Betrieb genommen.

Sungrow SH10RT und SBR160 Speicher

Warum Sungrow Komponenten?

Die Komponenten von Sungrow waren für uns aus mehreren Gründen interessant: Der SH10RT Wechselrichter passte nicht nur perfekt zu unseren 14,5 kWp installierter Solarleistung (Jinko Module), sondern hatte auch einige Features, die man – nicht nur in dieser Preisklasse – kaum findet. Dazu gehört der eingebaute 3-phasige Backup-Modus, der das Haus im Falle eines Stromausfalls mit bis zu 10 kVA mit Strom versorgen kann. Dabei schaltet der Wechselrichter automatisch und innerhalb von 20 Millisekunden auf den Notstrombetrieb um. Es ist auch keine manuelle Netztrennvorrichtung notwendig. Wir haben sie trotzdem installiert, mehr dazu später.

Die Sungrow Hybridwechselrichter beherrschen außerdem den Schwarzstart-Betrieb. Das bedeutet, dass sie bei genügend PV-Leistung von Dach auch ohne externes Netz wieder starten und Strom produzieren können. Die meisten anderen Wechselrichter haben meist nur eine Notstrom-Steckdose und können nur so lange den Notstrombetrieb gewährleisten, wie auch Strom vom Dach oder aus dem Speicher kommt. Ist beides erschöpft, starten diese erst, wenn auch wieder Energie aus dem Netz anliegt.

Nun bin ich weit davon entfernt, ein Schwarzmaler zu sein und glaube, dass die sehr gute Stabilität unserer Stromnetze auch in den nächsten Jahren gewährleistet sein wird. Es ist aber schön zu wissen, dass man im Fall der Fälle einigermaßen unabhängig wäre. Wir hatten in den vergangenen Jahren auch schon Stromausfälle durch beschädigte Leitungen, die teils mehrere Stunden andauerten.

Natürlich sind die Sungrow-Komponenten auch preislich sehr interessant. Aktuell (September 2023), bekommt man den SH10RT Wechselrichter für unter 1.800 €. Den SBR096, der wohl für die meisten Anwender interessant sein dürfte, kostet teils deutlich unter 4.000 € und unser 16 kWh Modell, der SBR160, liegt bei etwa 7.000 €. Im Vergleich dazu kostet etwa der BYD hvs 10.2 derzeit etwa 5.800 € und der BYD hvs 16.6 knapp 10.000 €.

Man kann auch mit kleinerer Speicherkapazität starten und schrittweise weitere Module ergänzen. Ein zusätzliches 3 kWh Modul bekommt man für etwa 1.300 €.

Die technischen Details unserer Sungrow PV-Anlage

1. Sungrow SH10RT Wechselrichter

Der SH10RT Wechselrichter hat eine maximale AC-Ausgangsleistung von 10kVA und eine maximale PV-Eingangsleistung von 15 kW. Die Effizienz nach Euro-Standard beträgt 97,9 %, was sich im Bereich dessen abspielt, was auch andere Hersteller, wie z. B. Fronius für den Symo 10.0-3-M angeben.

Sungrow SH10RT Wechselrichter mit Notstrom-Funktion

Wie schon erwähnt, beherrscht der Sungrow SH10RT einen automatischen, 3-phasigen Notstrombetrieb mit maximal 3 kVA Schieflast. Für den Notstrombetrieb ist hier auch kein externer Netztrennschalter notwendig. Wir haben ihn trotzdem installiert, denn sollte der Wechselrichter einmal defekt sein, würden alle Verbraucher, die am Backup-Ausgang hängen, nicht mehr mit Strom versorgt werden. Durch den Netztrennschalter kann man diese Lasten überbrücken und damit den Wechselrichter umgehen.

Netztrennschalter

Netztrennschalter

Wir haben alle “Großverbraucher” wie E-Herd, Backofen, Waschmaschine, Wäschetrockner, meine komplette Werkstatt und natürlich auch die Wallbox in der Verteilung getrennt. Damit sind nur noch einige Steckdosen, die Beleuchtung, Gebäudeautomation, Heizung und Heizungspumpen, Jalousien, Kühlschrank und natürlich unser Heimserver mit Home Assistant am Backup-Ausgang angeschlossen.

Da unsere Installation ohnehin schon sehr überlegt aufgeteilt war, stellte das keinen großen Aufwand dar. Man muss nur wissen, dass man natürlich nicht das ganze Haus einfach an den Notstrom-Ausgang des Wechselrichters hängen kann. Man sollte hier auf jeden Fall erst einmal mit dem Elektriker sprechen, der die Verteilung dann entsprechend umbauen kann. Natürlich kann man den Sungrow SH10RT aber auch ohne den Backup-Betrieb betreiben.

2. SBR160 Batteriespeicher

Der SBR160 Batteriespeicher von Sungrow ist das Herzstück unserer Anlage. Mit einer Kapazität von 16 kWh kann er tagsüber überschüssige Energie speichern und sie in den Abendstunden oder in bewölkten Phasen abrufen. Dies ermöglicht uns, unseren Eigenverbrauch zu maximieren und unseren Strombedarf zu decken, auch wenn die Sonne nicht scheint.

Natürlich wird es in den Wintermonaten schwer werden, die 16 kWh zu füllen und ob sich ein Batteriespeicher rechnet, muss jeder für sich selbst entscheiden. Aktuell decken wir unseren Verbrauch aber zu 100 % selbst und ohne Netzbezug. Da wir, durch Homeoffice, Server etc. einen recht hohen Stromverbrauch haben, macht das schon Laune.

Sungrow SBR160 Speicher

Sungrow SBR160 Speicher mit 16 kWh Kapazität

Im Vergleich zum SBR096 mit 9,6 kWh Kapazität, kann man den SBR160 mit bis zu 10,6 kW laden und entladen. Der SBR096, kann hier nur 5,4 kW Lade- und Entladeleistung bereitstellen.

An einem sonnigen und fast wolkenlosen Tag wie heute, wird der 16 kWh Speicher in 2,5 Stunden von 25 auf 100 Prozent aufgeladen und ist um 11:30 Uhr wieder voll. Für den Notstrombetrieb kann eine Mindestladung (SoC) festgelegt werden, die immer zur Verfügung steht. Sollte die PV-Leistung nicht genügen, diese Mindestladung zu gewährleisten, kann sie automatisch über den Bezug von Netzstrom erfolgen. So hat man auch in Wintermonaten immer die Gewissheit, dass bei einem Stromausfall eine gewisse Zeit durch den Backup-Modus überbrückt werden kann, um etwa die Heizungsanlage oder Kühlschränke in Betrieb halten zu können.

3. Wallbox zum Laden unseres Tesla E-Autos

Ein weiteres Highlight unserer Sungrow-Anlage ist die integrierte Wallbox, die es uns ermöglicht, unser Tesla-Elektroauto (das wir mittlerweile 3,5 Jahre fahren) mit selbst erzeugtem Strom zu laden. Dies ist nicht nur umweltfreundlich, sondern spart auch erheblich Geld, da wir nicht auf teuren Netzstrom angewiesen sind.

Der Sungrow AC-Charger ist eine Wallbox mit maximal 11 kW Ladestrom. Ich habe die Wallbox bzw. den maximalen Ladestrom des Autos auf 14 Ampere (3-phasig) begrenzt, was in der Praxis eine Ladeleistung von 9,6 kW bedeutet. Die Sungrow Wallbox kann im “Öko Modus” den Ladestrom dynamisch an den PV-Ertrag anpassen. Kommen Wolken, wird der Ladestrom heruntergeregelt, damit kein Strom aus dem Netz bezogen werden muss. Kurze bewölkte Phasen werden dann auch durch die Batterie abgefangen, sodass meist kein Strom hinzugekauft werden muss.

Sungrow AC-Charger 11 kW Wallbox

Sungrow AC-Charger 11 kW Wallbox

Im Modus “Maximale Leistung”, wird immer mit der eingestellten Ladeleistung geladen. Kommt nicht genügend Strom vom Dach, wird entsprechend Netzleistung hinzugeholt. Seit Ende April konnte ich unser Tesla Model 3 LR ausschließlich mit selbst produziertem Strom laden. Dabei hilft es in unserem Fall natürlich, dass wir viel im Homeoffice sind und damit das Auto auch tagsüber geladen werden kann.

Nimmt man 8 Cent pro Kilowattstunde an, die der selbst produzierte Strom kostet, weil man ihn nicht vergütet bekommt, kostet der gefahrene Kilometer mit dem Tesla gerade mal 1 Cent. Die Investition für die PV-Anlage und sonstige Fahrzeugkosten sind hier natürlich nicht eingerechnet.

Der Sungrow Wechselrichter und der AC-Charger arbeiten hier wirklich gut zusammen und man hat diese effiziente Ladelösung mit dynamischer Leistungsregelung ohne zusätzlichen Aufwand zur Verfügung.

Eigenverbrauch optimieren und Kosten senken

Der Hauptvorteil unserer Sungrow PV-Anlage besteht darin, dass wir unseren Eigenverbrauch maximieren können. Das bedeutet, dass wir weniger Strom aus dem Netz beziehen müssen und somit unsere Stromrechnung erheblich gesenkt haben. Dank des SBR160 Speichers können wir Überschussstrom speichern und in den Abendstunden nutzen, wenn die Sonne untergegangen ist. Dies hat unsere Abhängigkeit von teurem Netzstrom drastisch reduziert.

4191 kWh Einspeisung seit dem 20. April 2023 (Stand 15.09.2023)

Ich habe unseren Verbrauch und den Ertrag einmal simulieren lassen und komme auf voraussichtlich 1.500 kWh, die wir zukünftig noch zukaufen müssen. Zuvor hatten wir inkl. E-Auto laden etwa 7.000 kWh. Obendrauf kommt noch die Vergütung für die Überschusseinspeisung, sodass wir voraussichtlich übers Jahr auf null herauskommen. Aktuell sind es 4991 kWh Einspeisung, was 330 € Einspeisevergütung entspräche.

Sungrow iSolarCloud

Sungrow bietet mit der iSolarCloud einen Zugang, um die eigene Anlage zu überwachen, Erträge und Verbrauch im Auge zu behalten und um die Wallbox zu steuern. Die iSolarCloud ist dabei per Webbrowser oder über eine Android/iOS App nutzbar. Die Apps wurden eben erst komplett überarbeitet und bieten nun einen sehr viel übersichtlicheren und praktischeren Zugriff auf die wichtigen Funktionen.

Wallbox-Menü in der iSolarCloud App

Die Aktualisierung der Daten erfolgt dabei nicht in Echtzeit und mit einer Verzögerung von etwa 30 Sekunden, was aber für den Überblick vollkommen ausreichend ist. Wer hier Echtzeitdaten möchte, kann die Daten über den internen Ethernet-Anschluss des SH10RT abgreifen. Diese liegen im MODBUS-Protokoll vor und es gibt mittlerweile erfolgreiche Anbindungen an Home Assistant, ioBroker, OpenHAB und bestimmt noch viele andere Smarthome-Hubs.

iSolarCloud im Browser

Kosten und Wirtschaftlichkeit

Nun, da wir die technischen Aspekte unserer Sungrow PV-Anlage und ihre Funktionen behandelt haben, lasst uns über die Kosten sprechen.

Unsere Anlage hat inkl. Installation, Anschluss und Abnahme ca. 28.000 € gekostet. Darin enthalten sind:

  • 35 Jinko Solarmodule, insgesamt 14,5 kWp
  • 2-lagige Installation mit Mazari Dachziegeln
  • Sungrow SH10RT Wechselrichter
  • Sungrow SHR160 Batteriespeicher
  • Sungrow AC-Charger Wallbox (Drehstromanschluss in der Garage war schon vorhanden)
  • Netztrennschalter
  • Blitzschutz etc.

Über die Rendite und Amortisierung möchte ich aktuell weiterhin nicht spekulieren. Dazu muss ich erst einmal den tatsächlichen Eigenverbrauchsanteil etc. kennen und eine Wintersaison beobachten.

Die Strompreise gehen aktuell ja wieder stark nach unten und ab November werde ich, mit einem neuen Vertrag, die Kilowattstunden für 28,9 Cent (aktuell 40 ct.) beziehen. Das liegt auf dem Niveau, das ich vor der Krise hatte. Wenn man die Berechnungen des Bundeswirtschaftsministeriums betrachtet, wird der Strompreis – trotz steigender CO?-Abgaben – bis 2042 nur sehr moderat steigen und die propagierten Horror-Szenarien bleiben aus.

Sungrow Wechselrichter und Home Assistant

Ich habe den Wechselrichter per MODBUS (mit Hilfe der tollen Arbeit von MKaiser) in Home Assistant eingebunden und kann damit alle wichtigen Daten in Echtzeit abrufen und protokollieren. So habe ich etwa aus dem durchschnittlichen Verbrauch der letzten 30 Minuten und dem aktuellen Füllstand des Speichers eine voraussichtliche Restlaufzeit errechnen lassen.

Anlagendaten in Home Assistant

Das erste Meter oben links zeigt den aktuellen PV-Überschuss an. Ab dem gelben Bereich hat man so viel Überschuss, dass man hier idealerweise große Verbraucher wie einen Geschirrspüler, Waschmaschine oder Wäschetrockner starten kann. Das lässt sich natürlich auch automatisieren, dazu aber mehr in einem detaillieren Beitrag.

Energie-Dashboard in Home Assistant

Die Verbrauchs- und Ertragswerte, kommen übrigens direkt vom zusätzlichen Smartmeter, das bei der Installation eingebaut wird.Noch gibt es keine offizielle Integration in Home Assistant, aber daran wird gearbeitet.

Fazit

Unsere Erfahrung mit der Sungrow PV-Anlage, einschließlich des SH10RT Wechselrichters, des SBR160 Speichers und der Wallbox, ist äußerst positiv. Wir haben unseren Eigenverbrauch maximiert, unser E-Auto mit selbst erzeugtem Strom geladen und die integrierte Notstromversorgung gibt ein gutes Gefühl. Die Kostenersparnisse sind beeindruckend, und wir sind stolz darauf, einen Beitrag zum Umweltschutz zu leisten.

Wenn ihr darüber nachdenkt, in eine PV-Anlage zu investieren, kann ich Sungrow wärmstens empfehlen. Die Produkte haben eine hervorragende Ausstattung, sind überaus preiswert und die Vorteile der eigenen erneuerbaren Energieerzeugung sind unübertroffen.

Mehr Infos gibt es hier: Home | SUNGROW (sungrowpower.com)

  • 14 Min. Lesezeit

Wasserstand in Zisternen mit HomeAssistant, ESPHome und TL-136 Drucksensor messen - UPDATE!

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Regenwasser ist mittlerweile ein kostbares Gut. Im letzten Jahr haben wir eine 5.000 Liter Regenwasserzisterne von Rewatec bekommen. So etwas extra und nachträglich nur wegen des Regenwassers einbauen zu lassen, dürfte sich eher selten lohnen, da Aufwand und Kosten beträchtlich sind.

5.000 Liter Regenwasserzisterne von Rewatec

Beim Umbau unserer Terrasse stellten wir jedoch fest, dass die Ableitungen unserer Regenrinnen marode waren und der Bagger war ohnehin schon da, sodass die Zisterne mit geringem Aufwand umsetzbar war. In sie fließen nun die Niederschläge, die auf die 75 qm Südseite des Dachs fallen – sofern es überhaupt regnet …

Aus der Zisterne speisen wir unsere Gardena Sprinkler, die durch eine Renkforce Tauchpumpe (welche schon seit 5 7 Jahren ihren Dienst verrichtet) versorgt werden. Man will natürlich wissen, wie viel Wasser in der Zisterne ist, um danach die Bewässerung steuern zu können. Zudem benötigt die Tauchpumpe mindestens 8 cm Füllstand, damit sie nicht trocken läuft.

DIY-Lösungen meist unzuverlässig

Für die Wasserstandsmessung gibt es einige DIY-Ansätze, die aber oft eher schlecht als recht funktionieren. Ultraschallsensoren, die auf die Wasseroberfläche gerichtet sind, leiden nicht nur unter der feuchten Umgebung und fallen dann aus, sondern messen durch Reflexionen oft nicht korrekt. Gleiches gilt für optische TOF (Time of Flight) Sensoren. Kapazitive Fühler messen eher ungenau, da Verunreinigungen die Dielektrizitätskonstante des Wassers verändern. Ich habe damit auch experimentiert, bin aber schnell wieder davon abgekommen.

Tests mit kapazitiver Wasserstandsmessung

Kaskaden mit Reed-Relais und Widerständen und einem Schwimmer mit Magnet funktionieren gut und sind robust, lösen aber nur sehr grob auf. Für eine Zisterne, die ein Maximallevel von 1,05 Metern erreichen kann, ist das eher unbefriedigend.

Schwimmer mit Umlenkrollen und Seil an einem Potenziometer sind zu abenteuerlich.

Sehr genau sind hingegen Drucksensoren. Kleine Drucksensoren, wie sie in Blutdruckmessgeräten eingebaut sind, wären für die Anwendung ausreichend und sind recht preiswert. Allerdings berücksichtigt man damit nicht den veränderlichen Luftdruck, der auf die Wassersäule wirkt und man erhält keine genauen Messwerte, zudem verstopft der Schlauch zum Sensor gerne.

TL-136 Drucksensor als Lösung

Nicht ganz so preiswert, dafür aber robust und genau, sind piezoelektrische Drucksensoren, den TL-136 Flüssigkeitsstand-Messumformer. Diese haben in der Zuleitung auch ein kleines Rohr, das den Außendruck in die Messung in die Messung einfließen lässt. Diese Sensoren sind für verschiedene Füllhöhen für ungefähr 50 Euro erhältlich. Dafür erhält man ein massives Edelstahlgehäuse samt recht einfacher Ansteuerung. Der Sensor wird einfach auf den Grund der Zisterne oder des Tanks gelegt. Ich habe das 0-1 Meter Modell gewählt, da bei meiner Zisterne der Überlauf bereits bei 105 cm ist. Auch für die beliebten IBC-Container dürfte das 0-1 Meter Modell geeignet sein, lässt man diese ja nicht bis auf den letzten Zentimeter volllaufen.

TL-136 Sensor

Der Sensor wird mit 24 Volt versorgt und wandelt den Druck im Bereich 0-20 mA um. Daher muss man den Strom messen, um daraus Füllhöhe und später die Füllmenge zu berechnen. Es gibt günstige kleine Module, mit Transkonduktanzwandler, also der Umwandlung eines Stroms in eine Spannung. Man kann aber auch einfach einen Widerstand nehmen, an dem die abgefallene Spannung abgreift.

Mit einem 150 Ohm Widerstand kann man den Bereich bis 100 cm so abgreifen, dass daraus eine Spannung mit maximal 3,2 Volt wird – ideal für den ADC eines ESP8266 oder ESP32. Mit einem 27 kOhm Widerstand in Reihe zum Analogeingang des ESP, hat man einen zusätzlichen Schutz, da dieser maximal 3,3 Volt verträgt. Ich nutze noch immer sehr gerne die praktischen und preiswerten WeMos D1 Mini.

Schaltplan mit einem ESP8266 WeMos D1 Mini

Für die 24 Volt des Sensors muss man auch nicht ein zusätzliches Netzteil bemühen. Ein Stepup-Konverter tut es hier auch und kann die 24 V aus dem 5 Volt Pin des ESP erzeugen. Den Step-Up-Konverter stellt man VOR dem Einbau auf die erforderlichen 24 V Ausgangsspannung ein.

Testaufbau mit einem wassergefüllten HT-Rohr und Multimeter

Um herauszufinden, welche Spannung bei welchem Füllstand ausgegeben wird, habe ich ein 100 mm HT-Rohr mit einem Stopfen verstehen, mit Wasser befüllt, den Sensor unterschiedlich tief eingetaucht und die Spannung gemessen. Der hydrostatische Druck ist in einem solchen Rohr in gleicher Tiefe ebenso groß, wie in einer 5.000 Liter Zisterne.

Eintauchtiefe und Messwerte ermitteln

Der ESPHome Code für die Wasserstandsmessung

Der Code für den ESPHome Sensor ist ziemlich selbsterklärend. Es wird der A0 Pin, also der Analog-Digital-Wandler ausgelesen. Beim ESP8266 wird hier übrigens nicht 0 – 3,3 Volt ausgegeben, sondern 0 – 1 V. Darum habe ich einen Filter mit – multiply: 3.3 eingebaut. Die id: levelraw ermöglicht, dass ich später auf den Füllstand in Zentimetern noch einmal in einer anderen Funktion zugreifen kann.

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esphome:
  name: waterking
  platform: ESP8266
  board: d1_mini


# Enable logging
logger:
  baud_rate: 0

# Enable Home Assistant API
api:

ota:
  password: !secret ota password
wifi:
  ssid: !secret wifi_ssid
  password: !secret wifi_password

  # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails
  ap:
    ssid: "Waterking Fallback Hotspot"
    password: !secret fallback password

captive_portal:


sensor:
  - platform: adc
    pin: A0
    name: "Wasserstandcm"
    id: levelraw
    update_interval: 2s
    filters:
      - multiply: 3.3
      - sliding_window_moving_average:
          window_size: 30
          send_every: 30
      - calibrate_linear:
            - 0.61 -> 0.0
            - 0.76 -> 0.075
            - 0.8 -> 0.09
            - 0.81 -> 0.1
            - 0.8411 -> 0.12
            - 0.99 -> 0.172
            - 1.04 -> 0.22
            - 1.2 -> 0.25
            - 1.8 -> 0.5
            - 2.4 -> 0.75
            - 2.66 -> 0.9
            - 2.983 -> 1.0
            - 3.2 -> 1.19
      - multiply: 100
    accuracy_decimals: 1
    unit_of_measurement: cm
    icon: "mdi:car-coolant-level"

  - platform: adc
    pin: A0
    name: "Zisterne Volt"
    update_interval: 5s
    filters:
      - multiply: 3.3
      - median:
          window_size: 7
          send_every: 4
          send_first_at: 3

  - platform: template
    name: "Zisterne Liter"
    lambda: |-
      return id(levelraw).state;

    filters:
      - calibrate_linear:
          - 4 -> 80
          - 10 -> 200
          - 12.5 -> 300
          - 15 -> 400
          - 17.5 -> 500
          - 20 -> 600
          - 25 -> 850
          - 27.5 -> 1000
          - 40 -> 1700
          - 45 -> 2000
          - 60 -> 3000
          - 70 -> 3600
          - 80 -> 4000
          - 85 -> 4400
          - 90 -> 4700
          - 95 -> 4900
          - 100 -> 5100
    unit_of_measurement: l
    accuracy_decimals: 0

  - platform: template
    name: "Idraw"
    lambda: |-
      return id(levelraw).state;

Der Median glättet die Werte, da das Signal etwas rauscht. Warum habe ich noch nicht herausgefunden. Die Spannungsversorung des Step-Up-Wandlers ist stabil. Allerdings bewegt sich das Rauschen im Bereich von 0,5 cm Füllhöhe, was vernachlässigbar ist. Die Genauigkeit des Sensors selbst ist mit 0,2 – 0,5 % FS angegeben. Bei einer Füllhöhe von 0 – 1 Meter sind die 0,5 cm Rauschen genau 0,5 % …

[Update] Ein 1 uF Kondensator zwischen Masse und A0 schafft etwas Abhillfe gegen das Rauschen und ist im Schaltplan berücksichtigt.

[Update 2] Der A/D-Wandler des ESP8266 ist nicht für solche Messungen geeignet und arbeitet auch nicht linear. Das sagen auch die Datenblätter von Espressif. Darum habe ich jetzt einen ADS1115 AD-Wandler im Einsatz und damit ist das Rauschen weg. Allerdings muss ich die Werte neu erfassen und die Zisterne ist gerade voll. Ein Update dazu kommt demnächst.

Der calibrate_linear Filter wandelt die Spannung in die tatsächliche Füllhöhe um, denn der Sensor arbeitet nicht völlig linear. Ich habe die ersten Werte mit meinem Testaufbau ermittelt und korrigiere nun nach und nach mit den Werten aus der Zisterne. Der – multiply: 100 Filter sorgt dafür, dass die Ausgabe in Zentimetern erfolgt.

Wasserstandsensor Home Assistant

Die Schaltung auf Perfboard in einer Verteilerdose

Ich frage den ADC dann ein weiteres Mal ab, um eine Ausgabe in Volt zu erhalten, mit der ich nach und nach den Linear-Filter mit den echten Füllständen korrigieren kann.

Die zweite Funktion startet mit – platform: template

Hier hole ich mir mit return id(levelraw).state; den Wert in Zentimetern, um ihn dann mit einem weiteren – calibrate_linear Filter auf den Füllstand in Litern umzurechnen.

TL - 136 Flüssigkeitsstandsender Wasser Ölstandsensor Detektor 24VDC 420mA Signalausgang(0-2m), SenderTL – 136 Flüssigkeitsstandsender Wasser Ölstandsensor Detektor 24VDC 420mA Signalausgang(0-2m), Sender

Füllhöhe mit Füllstandskurve in Volumen umrechnen

Meine Rewatec-Zisterne hat ja eine recht komplexe Form, sodass die Füllstände in Litern über die Füllhöhe nicht linear sind. Rewatec schickte mir auf Anfrage eine Füllstandskurve. Damit lässt sich der Füllstand in Abhängigkeit der Füllhöhe umrechnen. Wie zuvor erwähnt: Bei 5.000 Litern ist es egal, ob da 20 Liter mehr oder weniger angezeigt werden. Der Rest ist nur eine Hilfsfunktion, die man weglassen kann.

Füllstandskurve der Zisterne

Momentan ist es auch bei uns sehr trocken, sodass sich der Wasserstand in der Zisterne auf einem sehr niedrigen Level von 10 – 25 Zentimetern und damit 150 – 1000 Litern bewegt.

Füllstandsverlauf über 10 Tage mit Bewässerung und wenig Niederschlag

Man sieht jedoch wunderbar Zu- und Abflüsse und kann damit auch feststellen, wie viel Liter etwa 5 Minuten Rasenbewässerung sind. In unserem Fall kommen wir auf etwa 150 Liter pro Bewässerung. Ebenso erkennt man Regenfälle und damit den recht schnellen Anstieg des Levels ausgezeichnet.

Füllstand Zisterne Home Assistant

Füllstandsanstieg bei Regen

Da wir auch noch zwei eingelassene und verbundene Regentonnen mit jeweils 1.500 Litern haben, werde ich hier demnächst auch noch einen Sensor einbauen.

Die zwei eingelassenen Regentonnen werden auch noch mit einem TL-136 versehen

Insgesamt ist die Lösung mit den TL-136 Flüssigkeitsstand-Messumformer eine einfache und hinreichend genaue Lösung für die Messung von Füllständen. Die Sensoren sind robust und einfach anzusteuern. Mit den Linear-Filtern der ESPHome-Plattform lassen sie sich einfach korrigieren, sodass eine Genauigkeit im Bereich von 1 % möglich ist. Für die Anwendung in Regenwassertonnen und Zisternen ist das mehr als ausreichend.

Füllstandsanzeige in Home Assistant

Mit den gewonnenen Werten kann man die Bewässerungsdauer dynamisch steuern, also etwa die Bewässerungszeit verkürzen, wenn nur noch wenig Wasser in der Zisterne ist.

Update 2023 – zuverlässiger und genauer messen

Wie letztes Jahr angekündigt, habe ich den Wasserstandsensor optimiert. Das Problem beim ursprünglichen Projekt war der schlechte ADC des ESP8266, der sehr stark rauscht. Zudem war die Schaltung mit dem einfachen Messwiderstand nicht besonders sicher, was auch hier in den Kommentaren richtigerweise angemerkt wurde. Wegen der Wintersaison und anderen Projekten, hat es mit dem Update etwas länger gedauert, als geplant.

Wie bereits beschrieben, habe ich nun einen ADS1115 4-fach ADC im Einsatz. Man benötigt nur einen der 4 Kanäle des ADS1115, hat also noch 3 ADC für andere Aufgaben übrig.

Nach einigen Tests habe ich mich auch für den günstigen Stromwandler / Messwertumformer entschieden. Dieses kleine Modul hat nicht nur den Vorteil, dass der Eingang des ADS1115 nie mehr als 3,3 Volt sieht. Dazu entfernt man alle Jumper auf dem Modul. Außerdem kann man den Nullpunkt (Sensor nicht eingetaucht) und die maximale Ausgangsspannung einstellen. So lässt sich der Messbereich maximieren, auch wenn man etwa bei einem 0-1 Meter Sensor nur bis maximal 70 cm messen muss. Ich habe die Klemmen ausgelötet, damit ich das Modul auf meine Streifenrasterplatine löten kann.

Vereinfachter Schaltplan der neuen Version mit ADS1115 (zum Vergrößern anklicken!)

Nach einem Hinweis in den Kommentaren musste ich mein Wissen über 4-20 mA Stromschleifen wieder auffrischen (das ist dann doch schon knapp 30 Jahre her und ich hatte das nicht mehr parat): Diese Stromschleifen sind sehr robust gegen Störungen und können 100 m und mehr lang sein. So kann man den TL136 Sensor bis ins Haus verlängern, wo die zugehörige Elektronik im Warmen und Trockenen montiert ist

Die Beschaltung ist denkbar einfach. Der ADS1115 wird per I2C-Bus an den Wemos angebunden, der Ausgang des Messwertumformers kommt an einen Eingang (bei mir ADC0) des ADS1115.

TL136 Wasserstandssensor

Erste Tests und Messreihe mit der neuen Elektronik

Mit dem im Schaltplan “Zero” bezeichneten Trimmer, stellt man die Ausgangsspannung des Moduls (grünes Kabel im Plan) auf nahe 0 Volt ein, wenn der Sensor nicht eingetaucht ist. Nun taucht man den TL136-Sensor bis zur maximalen Tiefe bei maximalem Füllstand ein und stellt mit dem “Span” Trimmer die Spannung am Ausgang (grünes Kabel im Plan) auf knapp 3,3 Volt ein. Damit hat man den möglichen Messbereich optimal ausgenutzt und erhält somit die maximale Auflösung.

Ich habe wieder eine Messreihe mit 10 cm Schritten gemacht und die entsprechenden Spannungen notiert. Daraus wird, wie vorher auch, erst die Füllhöhe in Zentimetern errechnet und von dieser wieder die Füllmenge nach dem vorliegenden Fülldiagramm des Herstellers.

Dank des Messwertumformers und des ADS1115 wird man mit einer sehr präzisen (wenngleich für die Anwendung schon übertriebenen Genauigkeit) und rauschfreien Messung belohnt. Das Restrauschen beträgt maximal 0,1 % und entspricht damit der Toleranz des TL136 Sensors.

Hier ein Vergleich der alten Methode mit der neuen, was wohl für sich spricht:

Stark hineingezoomt sieht man, dass die Abweichung nun nur noch +- 1mm beträgt:

Die übrigen ADC-Kanäle des ADS1115 kann man z. B. für einfache Bodenfeuchtesensoren etc. nutzen.

Da ohnehin noch GPIOs am Wemos frei waren, habe ich auch noch einen Eingang für 1-Wire-Sensoren vorgesehen. Mit den günstigen DS18B20 Temperatursensoren kann man z. B. die Bodentemperatur, Termperatur im Gerätehaus oder die Wassertemperatur der Zisterne erfassen. Mehrere dieser 1-Wire-Sensoren lassen sich parallel an einem Eingang betreiben.

Stückliste:

Der neue Code mit ADS1115 und 1-Wire (die 1-Wire-Beschaltung ist aber im Schaltplan nicht enthalten – das schafft ihr selbst, wenn ihr es benötigt 😉 !) sieht bei mir so aus:

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esphome:
  name: zisterne
  platform: ESP8266
  board: d1_mini


# Enable logging
logger:
  baud_rate: 0

# Enable Home Assistant API
api:

ota:
  password: !secret ota_password

wifi:
  ssid: !secret wifi_ssid
  password: !secret wifi_password
  use_address: zisterne.local


  # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails
  ap:
    ssid: "Waterking Fallback Hotspot"
    password: !secret fallback_password

captive_portal:

# i2c Bus auf D1 und D2 konfigurieren
i2c:
  id: bus_a
  sda: D2
  scl: D1
  scan: True

# 1-Wire-Sensoren am Pin D4
dallas:
  - pin: D4

# ADC einrichten, ADDR-Pin ist auf VCC gelegt, daher Adresse 0x49
ads1115:
  - address: 0x49
    id: ads1115_49

# ADC Kanal A0 zur Messwerterfassung
sensor:
  - platform: ads1115
    multiplexer: 'A0_GND'
    gain: 4.096
    name: "Wasserstand Zisterne cm"
    id: levelraw
    update_interval: 2s
    unit_of_measurement: cm
    accuracy_decimals: 1
    icon: "mdi:car-coolant-level"
# Messwerte glätten:
    filters:
      - sliding_window_moving_average:
          window_size: 20
          send_every: 20
# Spannungen nach Messreihe in Füllhöhe umrechnen
      - calibrate_linear:
          - 0.0 -> 0.0
          - 0.3 -> 10
          - 0.69 -> 20
          - 1.0 -> 30
          - 1.35 -> 40
          - 1.75 -> 50
          - 2.03 -> 60
          - 2.42 -> 70
          - 2.7 -> 80
          - 3.1 -> 90

# Füllmenge nach Füllstandskurve berechnen

  - platform: template
    name: "Zisterne Liter"
    lambda: |-
      return id(levelraw).state;

    filters:
      - calibrate_linear:
          - 4 -> 80
          - 10 -> 200
          - 12.5 -> 300
          - 15 -> 400
          - 17.5 -> 500
          - 20 -> 600
          - 25 -> 850
          - 27.5 -> 1000
          - 40 -> 1700
          - 45 -> 2000
          - 60 -> 3000
          - 70 -> 3600
          - 80 -> 4000
          - 85 -> 4400
          - 90 -> 4700
          - 95.5 -> 4980

    unit_of_measurement: l
    accuracy_decimals: 0

# 1-Wire Temperatursensor

  - platform: dallas
    address: 0xef0516905a21ff28
    name: "Zisterne Sens1"
    unit_of_measurement: °C
    accuracy_decimals: 1

Wer will, kann über den I2C-Bus oder die Wemos SPI-Bus Pins D5, D6 und D7 auch noch ein Display zur Anzeige des Wasserstands, der Temperatur etc. anbinden. Hier bieten sich ein LC-Display vom Typ 1602/HD44780 oder ein MAX7219 7-Segment-Display an. Letzteres habe ich auch in meiner Bewässerungssteuerung “Waterking” im Einsatz, die auch bereits den Wasserstand der Zisterne anzeigt.

  • 4 Min. Lesezeit

Unsere neue PV-Anlage: Sungrow SH10RT Hybrid-Wechselrichter, SBR096 Batteriespeicher und Wallbox wurden installiert

Unser PV-Anlagen-Projekt startete bereits im letzten November, wo 14,1 kWp Solar-Panels auf unserem Dach installiert wurden. Leider war die Liefersituation bei Wechselrichtern und Speichern sehr angespannt, sodass wir einige Zeit darauf warten mussten. Allerdings war das über die Wintermonate verschmerzbar, da diese ohnehin die ertragsärmsten im Jahr sind. Da unsere Anlage damit auch erst 2023 fertiggestellt wird, können wir den Wegfall der Mehrwertsteuer bei PV-Komponenten ohne bürokratische Hürden mitnehmen.

PV-Anlage Erfahrung, Test, Angebot nachbelichtet

Letzte Woche kam dann aber der Sungrow SH10RT Hybrid-Wechselrichter, der Sungrow SBR096 Speicher mit 9,6 kWh und die nagelneue Wallbox aus dem gleichen Haus.

Ungünstigerweise waren die Leerrohre vom Dachboden in den Technikraum, die ursprünglich einmal für eine Solarthermie-Anlage vorgesehen waren, nicht für die PV-Kabel nutzbar. Irgendwo waren sie wohl gequetscht oder verstopft, sodass selbst mit Fiberglas-Stäben und viel Probieren kein Durchkommen war. Kurzerhand haben wir die Kabel dann in einem Edelstahlrohr in einer unauffälligen Nische außen am Haus verlegt.

Der Sungrow SH10RT Wechselrichter war schnell montiert und die Kabel können ohne Öffnen des Geräts verbunden werden. Im Verteilerschrank wurde die Trenneinrichtung, ein eigenes Smart Meter und die Verdrahtung für den Notstrombetrieb vorbereitet.

Der Sungrow SH10RT Hybrid-Wechselrichter kann bei einem Stromausfall automatisch, innerhalb von nur 20 ms, auf Ersatzstrom umschalten und die daran angeschlossenen Verbraucher 3-phasig mit bis zu 9,9 kW mit Strom aus dem Speicher versorgen. Wenn dieser leer sein sollte, ist der Wechselrichter Schwarzstart-fähig. Das bedeutet, dass sofort Strom zur Verfügung steht, wenn die PV-Module wieder Strom liefern – auch wenn das Stromnetz noch immer ausgefallen ist.

Sungrow SH10RT Hybrid-Wechselrichter und SBR096 Batteriespeicher in unserem Technikraum

In Zeiten, in denen nicht genug PV-Strom für die Speicher-Ladung zur Verfügung steht, kann man den Speicher mit Netzstrom immer auf einer Mindestladung halten, um auch hier für einen Stromausfall gerüstet zu sein. Der Batteriespeicher dient daher nicht hauptsächlich zu Erhöhung des Eigenverbrauchs (und Verringerung der unattraktiven Netzeinspeisung), sondern vor allem für die Versorgungssicherheit bei Netzausfällen.

Unseren Speicher werden wir wohl auch noch mit zwei weiteren Modulen auf insgesamt 16 kWh aufrüsten. Die Sungrow SBR Batteriespeicher lassen sich ja praktisch per “Plug and Play” und ohne Verkabelungsaufwand jederzeit erweitern.

An der Garage gibt es nun außen eine neue Sungrow Wallbox. Zwar hatten wir schon den go-e Charger, der aber in der Garage angeschlossen war. Mit der externen Sungrow Wallbox können jetzt auch Freunde und Verwandte bequem laden und ein zweites E-Auto steht wohl auch irgendwann vor der Tür. Die Elektromobilität ist in unserem Umfeld bereits voll angekommen.

Sungrow Wallbox an unserer Garage

Die Sungrow Wallbox kommuniziert über ein RS485 Kabel mit dem Wechselrichter und kann so eingestellt werden, dass es z. B. nur bei PV-Strom-Überschuss lädt oder immer mit voller Leistung, wenn man dringend höhere Reichweite benötigt. Freigegeben wird der Ladevorgang per RFID-Karte oder der App.

Diese Tage kommen die Elektriker noch einmal und klemmen den Wechselrichter sowie die Verbraucher für den Notstrombetrieb an. Außerdem muss noch der Zähler gegen ein Smart Meter getauscht und der Hybrid-Wechselrichter konfiguriert werden. Dann ist auch (hoffentlich) der Frühling mit viel Sonne da und wir können das erste Mal Strom aus eigener Erzeugung ernten. Die iSolarCloud zur Überwachung und Monitoring ist auch schon eingerichtet und die Anbindung an Home Assistant sollte auch kein Problem sein, da die Kommunikation per ModBUS-Protokoll erfolgt.

Seid gespannt auf den nächsten Beitrag, wenn die Anlage am Netz ist und ich erste Erfahrungen und Messwerte habe!

Hier geht es zu

Teil 1: Wir bekommen eine PV-Anlage

Teil 2: Unsere PV-Anlage ist auf dem Dach

Teil 3: Erste Erfahrungen nach 5 Monaten

  • 7 Min. Lesezeit

Die 10 häufigsten Home Assistant Fehler, die du unbedingt vermeiden solltest

Smart Home-Systeme wie Home Assistant können dein Leben erleichtern und dir zahlreiche Möglichkeiten zur Automatisierung und Steuerung deiner Geräte bieten. Allerdings machen viele Menschen bei der Einrichtung von Home Assistant einige Fehler, die zu Frustration führen können. Hier sind die 10 häufigsten Fehler und wie du sie vermeiden kannst:

Nicht mit Familie und Partner absprechen

Bevor du überhaupt mit der Einrichtung von Home Assistant beginnst, solltest du sicherstellen, dass alle Familienmitglieder und dein Partner einverstanden sind. Jeder, der das System nutzen wird, sollte wissen, wie es funktioniert und welche Vorteile es bietet. Es ist auch wichtig, die Bedürfnisse und Vorlieben aller Familienmitglieder zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass das System für alle von Nutzen ist.

LCN-GT8 Glastaster mit Temperatursensor und Bargraph-Anzeige

Nicht jede interessante, anspruchsvolle oder gar abgefahrene Funktion stößt bei den anderen Nutzern auf Gegenliebe. Ein Smart Home sollte Dinge immer vereinfachen und komfortabler machen und nichts komplizierter, als es vorher war. Zudem sollte dir klar sein, dass du sehr viel Zeit in Home Assistant stecken kannst (und am Anfang auch stecken musst). Hast du diese Zeit und bist du auch bereit, diese zu investieren?

Zu viel wollen, wenn noch die Kenntnisse fehlen

Ein essenzieller Tipp ist, klein einzusteigen und mit der Aufgabe zu wachsen. Viele Fragensteller in den Home Assistant Communities haben gerade mal das Grundsystem installiert und fragen schon nach den komplexesten Funktionen, ohne die notwendigen Kenntnisse erworben zu haben.

Was sind Entities, Services, Scenes, Scripts usw.? Probiert viel aus, ohne dass das System schon wirklich in euer Leben integriert ist und ihr in Hardware investiert habt.

YAML – das unbekannte Wesen

YAML ist gewöhnungsbedürftig und eine der größten Problemquellen für Einsteiger, denn eine falsche Einrückung und eine Konfiguration oder Automation funktioniert nicht oder nicht mehr. YAML ist aber essenziell wichtig! Bekomme ein Verständnis für YAML und dessen Grundlagen. Eine ausgezeichnete Anleitung gibt es hier:

https://www.home-assistant.io/docs/configuration/yaml/

Nicht durchdachte Automationen

Die Automatisierung von Geräten kann Zeit und Mühe sparen, aber es ist wichtig, sie sorgfältig zu planen. Zu viele Automationen können zu Verwirrung führen, insbesondere wenn sie nicht richtig funktionieren. Es ist ratsam, nur die Geräte zu automatisieren, die du wirklich benötigst und die sinnvoll sind. Denke daran, dass jede Automatisierung auch Wartung erfordert und dass du Änderungen vornehmen musst, wenn sich deine Bedürfnisse und Anforderungen ändern.

Du solltest jede Automation ausgiebig testen. Dazu kann man z. B. in den Entwickler-Tools die Werte der beteiligten Entitäten manipulieren. So lässt sich eine Automation schnell und einfach testen, ohne dass man erst auf die Änderung der Werte und Status warten muss. Ergeben sich hier Ungereimtheiten oder funktioniert die Automation gar nicht, kann man mithilfe der Trace-Funktion und im Logbuch den Ablauf nachvollziehen und anpassen.

Foren und Community falsch nutzen

Die Home Assistant Community ist immer hilfreich und freundlich. Ebenso sollte man dort auftreten. Dazu gehört eine Forensuche, ob das eigene Problem nicht schon einmal Thema war, bevor man einen eigenen Thread dazu startet. Eine exakte Beschreibung des Problems sollte selbstverständlich sein und ein Auszug aus dem Log ist auch von Vorteil.

Home Assistant Subreddit.

Sei freundlich und geduldig, wenn nicht gleich nach 10 Minuten eine Antwort kommt. Am meisten lernt man aber auch, wenn man nicht sofort nach Hilfe fragt, sondern recherchiert, probiert und sich durchbeißt. Das gilt meiner Ansicht nach fürs ganze Leben 😉

Natürlich freuen sich alle, wenn ihr eure Entdeckungen und Erkenntnisse teilt und anderen ebenfalls behilflich seid.

Logfiles bei der Fehlersuche ignorieren

Man kann in Home Assistant praktisch alles protokollieren lassen. Bei der Fehlersuche ist das unbezahlbar. Wer bei Problemen mit Home Assistant Hilfe in den Foren oder bei Reddit sucht, wird häufig zuerst nach verdächtigen Log-Einträgen gefragt und die sollte man immer zu Hand haben.

Wie ausführlich Home Assistant protokolliert, kann man in der Configuration.yaml einstellen. Mehr dazu kann man hier nachlesen: https://www.home-assistant.io/integrations/logger/

Das Logging lässt ich auch für Custom Components aktivieren.

Zu viel Dashboard und zu wenig Automation

Ein weiterer häufiger Fehler bei der Einrichtung von Home Assistant ist das Erstellen von zu vielen Dashboards mit Lovelace und zu wenig Automatisierungen. Dashboards sind großartig, um deine Geräte zu überwachen, aber viele verwenden zu viel Zeit für stylische Dashboards oder gar Floorplans, die vielleicht noch in Form eines Tablets an der Wand hängen, um Freunde und Bekannte zu beeindrucken.

Stelle sicher, dass du genügend Automationen einrichtest, um die Geräte automatisch steuern zu lassen, um nicht jedes Mal manuell eingreifen zu müssen. Investiere die Zeit statt in Dashboards, besser in die Grundlagen von Home Assistant. Ein Smart Home ist nur dann wirklich smart, wenn es ohne dein Zutun arbeitet.

Falsche Hardware

Ein Raspberry Pi ist für den Einstieg gut. Auf Dauer wird er dich nicht glücklich machen. Ausfälle der SD-Karte gehören zu den häufigsten Fehlern. Ein gebrauchter Mini-PC ist oft die viel bessere (und zurzeit auch preisgünstigere) Alternative mit mehr Rechenpower. Ein PC hat mehr Schnittstellen, du kannst sofort eine schnelle und zuverlässige SSD nutzen und hast ein robustes Gehäuse. Eine andere Möglichkeit sind alte Notebooks. Wenn der Akku noch okay ist, hast du gleich eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) eingebaut.

Auch bei den angebundenen Geräten ist es wichtig sicherzustellen, dass diese kompatibel sind und dass sie von Home Assistant unterstützt werden. Die Auswahl der falschen Hardware kann zu Problemen bei der Einrichtung und Verwendung des Systems führen. Vergewissere dich, dass deine Geräte mit den aktuellen Standards kompatibel sind, um zukünftige Kompatibilitätsprobleme zu vermeiden.

Gebrauchter Mini-PC für unter 100 € als Raspi-Alternative

Vermeiden sollte man auch Geräte, die auf die Cloud-Dienste der Hersteller angewiesen sind. Entscheidet sich der Hersteller die Dienste zu beschränken oder ganz einzustellen, hat man nur noch einen teuren Briefbeschwerer. Für viele Geräte gibt es aber auch alternative Open-Source-Firmware und lokale Dienste wie z. B. TUYA Lampen, Roborock Sauger oder Sonoff Schalter.

Keine Backups

Das Erstellen von Backups ist eine der wichtigsten Aufgaben bei der Einrichtung von Home Assistant, da es deine Konfiguration und Einstellungen schützt, falls etwas schiefgeht. Ohne Backups kannst du deine Konfiguration und Einstellungen nicht wiederherstellen, wenn du einen Fehler machst oder wenn deine Hardware defekt ist.

Daher solltest du regelmäßig Backups erstellen, was mit der eingebauten Backup-Funktion von Home Assistant zum Glück sehr einfach ist. Allerdings solltest du diese Backups auch immer an einem zweiten Ort speichern, z. B. mit der Google Drive Erweiterung.

Release Notes nicht lesen

In diese Falle bin ich auch schon öfter gelaufen: Die Release-Zyklen von Home Assistant sind atemberaubend schnell. Wer aber ebenso schnell auf “Update” klickt, erlebt nicht selten unangenehme Überraschungen. Der Grund hierfür sind die “Breaking Changes”. Damit sind Funktionen gemeint, die sich bei der aktuellen Version verändert haben oder sogar ganz weggefallen sind.

Home Assistant ist noch immer eine vergleichsweise junge Software, die sich ständig verändert. Manche alte Funktion wird durch eine bessere ersetzt und manche Geräte werden einfach nicht mehr unterstützt. Hat man das vorher nicht gelesen, verschwendet man vielleicht unnötig Zeit mit der Fehlersuche. Das gilt übrigens nicht nur für das Core-System, sondern auch für Add-Ons, Integrationen und HACS-Komponenten.

Zu große Configuration.yaml

Wenngleich immer mehr über die Benutzeroberfläche konfiguriert werden kann, ist das Herzstück von Home Assistant noch immer die Configuration.yaml. Sobald dein System größer wird, solltest du darüber nachdenken, die Configuration.yaml in übersichtlichere und einfacher pflegbare Teile zu zerlegen.

Ich habe z. B. meine LCN-Konfiguration, meine Sensoren, Automationen, Lichter, Alexa-Entitäten und noch mehr in extra Dateien aufgeteilt, die ich in der configuration.yaml einbinde:

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light: !include lights.yaml
automation: !include automations.yaml
script: !include scripts.yaml
scene: !include scenes.yaml
switch: !include switch.yaml
sensor: !include sensors.yaml
alexa: !include alexa.yaml

Damit wird alles nicht nur viel übersichtlicher – es erleichtert auch die Fehlersuche, weil man im Notfall mal eine dieser Dateien herausnehmen kann.

Mehr dazu findet ihr hier: https://www.home-assistant.io/docs/configuration/splitting_configuration/

Fazit

Die Einrichtung von Home Assistant kann eine Herausforderung sein, aber wenn du diese 10 häufigen Fehler vermeidest, kannst du ein effektives und zuverlässiges Smart Home-System aufbauen. Sprich mit deiner Familie und deinem Partner, starte klein, lerne die Grundlagen, hol dir Hilfe aus der Community, erstelle regelmäßige Backups, plane Automationen sorgfältig und recherchiere vor dem Kauf von Geräten, ob sich diese auch mit Home Assistant nutzen lassen.

  • 3 Min. Lesezeit

Die 5 besten Sensoren für Home Assistant

Mithilfe von Sensoren kann man alle möglichen Messwerte mit Home Assistant erfassen. Gerade Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren sind essenziell, um Energie zu sparen und ein angenehmes Wohlfühlklima zu erhalten. Ich habe einige Tipps für euch:

ThermoPro TP357 Bluetooth Sensor

Der ThermoPro TP357 ist ein Sensor, der per Bluetooth mit Home Assistant verbunden wird. Er erfasst die Temperatur und Luftfeuchte zuverlässig und genau. Auf seiner Anzeige kann man aktuelle Werte auch ohne Home Assistant ablesen und ein Smiley zeigt an, wie es um das Raumklima steht.

ThermoPro TP357

Wer will, kann auch die zugehörige Smartphone-App nutzen, was auch parallel zu einer Home Assistant Nutzung möglich ist. Für die ThermoPro Sensoren gibt es eine eigene Integration für Home Assistant, sodass dem reibungslosen Einsatz nichts im Wege steht. Diese ermöglicht auch den Einsatz der Modelle TP359, TP 358 und TP393

Mit knapp 13 Euro ist der ThermoPro TP357 eine sehr preiswerte Lösung, von der man auch ein paar mehr kaufen kann.

Aqara ZigBee Sensoren

Wer lieber auf den ZigBee-Standard setzt, kann sich die Sensoren von Aqara ansehen. Diese lassen sich problemlos mit ZHA, ZigBee2MQTT oder DeConz nutzen. Der Aqara Fenstersensor ist klein und recht unauffällig, allerdings leider nur in Weiß zu haben. Die Batterie hält fast 2 Jahre (zumindest bei uns). Ebenfalls interessant ist der Wassersensor, mit dem man auslaufendes Wasser von Waschmaschinen oder Geschirrspülern schnell und sicher überwachen kann.

Meine Aqara Fenstersensoren

Leider sind die Aqara Sensoren relativ teuer geworden. Ich habe den Fenstersensor oder den Temperatursensor vor 3 Jahren noch für deutlich unter 10 Euro gekauft.

Ebenso empfehlenswert ist der kompakte Aqara Bewegungsmelder, der sehr zuverlässig funktioniert und sich unauffällig und einfach befestigen lässt.

Die Preise haben sich seitdem bedauerlicherweise verdoppelt. Trotzdem sind die Aqara-Sensoren eine sehr zuverlässige und gute Wahl.

Sonoff ZigBee Sensoren

Eine Alternative zu den Aqara Sensoren sind die Modelle von Sonoff, die auch noch etwas billiger sind. Einige Nutzer berichten von Verbindungsabbrüchen, wenn der Sensor am Rand des ZigBee-Netzes benutzt wird.

Sonoff ZigBee Sensoren

Was viele nicht wissen ist, dass man ein ZigBee-Netz mit ZigBee-Geräten, die permanent mit Strom versorgt werden, erweitern und stabilisieren kann. Eine ZigBee-Steckdose oder ZigBee-Leuchten, die mit Netzspannung versorgt wird, arbeitet dann als Repeater und sorgt dafür, dass die Abdeckung erweitert wird.

1-Wire Temperatursensoren vom Typ 18b20

Die 18b20 Sensoren sind sehr preiswert und einfach in der Anwendung. Überall, wo man gleich Temperaturen erfassen will, bieten sich diese Sensoren an. Sie lassen sich als Anlegesensor für Heizungsrohre verwenden, in den Estrich zur Temperaturmessung des Bodens eingießen oder in der Erde versenken, um die Bodentemperatur im Garten oder Hochbeet zu messen.

Mein Multisensor für die Überwachung von Vor- und Rücklauf.

Bis zu 200 Sensoren lassen sich an einem Bus betreiben, der bis zu 100 Meter lang sein kann (dann am besten max. 10 Sensoren pro Strang). Es ist nur ein 3-adriges Kabel notwendig und mit der ESPHome Plattform ist die 1-Wire Einbindung in Home Assistant sehr einfach. Wer einen Raspi als Plattform für Home Assistant nutzt, kann die Sensoren auch gleich an einem GPIO-Pin anschließen.

Man kann die 18b20 Sensoren auch dazu “missbrauchen”, um den Status eines Schalters oder Kontakts zu erfassen. Man schaltet die Stromversorgung des Sensors und prüft einfach, ob die Adresse des 1-Wire Sensors auffindbar ist. Wenn ja: Schalter geschlossen. Wenn nein: Schalter offen. Damit kann man z. B. Fenstersensoren mit Reed-Kontakt sehr einfach und preiswert in Home Assistant einbinden. Mehr dazu demnächst hier.

Das waren meine Tipps für empfehlenswerte Sensoren für die Anwendung mit Home Assistant. Welche Sensoren habt ihr im Einsatz? Schreibt es gerne als Kommentar!

  • 8 Min. Lesezeit

10 Tipps: Das beste Zubehör für Home Assistant

Für Home Assistant benötigt man zunächst eine Plattform, auf der das System laufen kann. Für viele ist das der Raspberry Pi. Dieser kompakte Einplatinen-Computer war vor allem wegen seines günstigen Preises für viele die erste Wahl. Nun werden für den kleinen Rechner aber Mondpreise verlangt, sofern sie überhaupt lieferbar sind und auch in andere Hinsicht ist der Raspberry nicht die ideale Plattform für einen stabilen und langfristigen Betrieb.

Home Assistant installieren Raspberry Pi NUC VM

Raspberry Pi4 mit externer SSD am USB3-Adapter

Beitreibt man ihn nur mit Micro-SD-Karten hat man früher oder später das Problem, dass diese ausfallen. Man kann mit regelmäßigen Backups oder einer SSD mit USB3-Adapter entgegenwirken, doch der Aufwand ist relativ hoch. Alternativen sind Klein-PCs mit eingebauter SSD, vernünftigem Gehäuse und deutlich mehr Rechenleistung. Hier muss es aber kein teurer Intel NUC sein, sondern …

1. Gebrauchte Thin Clients und Mini-PCs als günstige Home Assistant Basis

Für ein paar Euro (oft deutlich unter 100 Euro) bekommt man einen gebrauchten Mini-PC, wie etwa einen DELL Optiplex 3020 mit Intel i5 CPU und 8 GB RAM oder den Lenovo M700 tiny.

Damit hat man eine deutlich leistungsfähigere Basis für Home Assistant, als es ein Raspberry Pi ist wäre, die fast ebenso energieeffizient ist. In der heutigen Zeit kein unwichtiges Argument, für ein System, das 24/7 läuft. Achtet jedoch darauf, dass ihr ein Modell mit USB3-Anschlüssen bekommt, falls ihr eine externe SSD als NAS oder für Backups verwenden wollt.

Dell Optiplex Mini-PC

Ich habe meine umfangreiche Home Assistant Installation auf einem solchen System getestet und konnte sogar 4 Überwachungskameras mit Frigate stabil darauf betreiben.

Bei Gebraucht-PC-Spezialisten wie Harlander, bekommt ihr auch neuere Modelle zu recht günstigen Preisen.

Auch ein altes Notebook kann eine gute Basis für Home Assistant sein, da es gleich mehrere Vorteile mit sich bringt: Man hat ein Display und eine Tastatur, falls man mal direkt an die Home Assistant Console muss und wenn die Batterie noch in Ordnung ist, hat man praktisch eine eingebaute Notstromversorgung (USV).

2. Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) bei Stromausfällen

Apropos USV: Mit der Energiekrise wurde auch die Gefahr von Stromausfällen größer. Je nach Betriebsart eurer Home Assistant Installation, ist es wichtig, dass das System sauber herunterfährt, damit es nicht zu Datenverlust oder gar Problemen mit der Installation kommt.

Eine USV hilft hierbei und sorgt – je nach Größe und angeschlossener Hardware dafür, dass euer System lange genug weiterläuft, um einen kurzen Stromausfall zu überbrücken oder zumindest noch sauber herunterfahren kann, wenn es länger dauert.

Um die passende Leistung für eure USV zu ermitteln, nehmt ihr die Leistung aller angeschlossenen Geräte in Watt x 1,6. Damit erhaltet ihr die Leistung in VA (Volt x Ampere), die ihr mindestens anschaffen sollte. 20-30 Prozent Spielraum nach oben ist immer sinnvoll.

Wenn ihr einen Server mit 60 Watt, eure Fritz!Box mit 10 Watt und einen PoE-Switch mit z. B. 3 Kameras 50 Watt angeschlossen habt (120 Watt gesamt), rechnet ihr 120 Watt * 1,6 = 192 VA. Mit 30 % Reserve kommt ihr also auf 250 VA. Damit benötigt ihr nur ein recht kleines Modell, das es schon für deutlich unter 100 Euro gibt. Ihr solltet aber darauf achten, dass die USV eine USB-Schnittstelle zur Überwachung und Steuerung hat.

Mit der UPS-Tools Integration (NUT), könnt ihr die USV mit Home Assistant verbinden, deren Status überwachen und bei einem längeren Stromausfall euer System sauber herunterfahren lassen.

Selbst wenn ihr einen Raspi als Plattform für Home Assistant nutzt, ist eine einfache USV oft deutlich billiger, als die speziellen USV-Platinen für den Raspi und ihr könnt außerdem weitere Geräte damit absichern.

3. ZigBee Stick für ZHA

ZHA ist eine Kernkomponente von Home Assistant und ermöglicht euch, alle ZigBee Geräte – egal ob Philips Hue, Lidl, IKEA Tradfri, Aqara und viele andere direkt in Home Assistant einzubinden. Bislang habe ich auf den ConBee II ZigBee-Stick gesetzt, habe nun jedoch den Sonoff Zigbee 3.0 USB Dongle Plus (für etwa 20 Euro bei Ebay) im Einsatz (Vergleichspreis Amazon). Die Reichweite ist besser, unterstützt mehr Geräte und die Reichweite ist höher.

Eine sehr interessante Alternative scheint der “offizielle” Sky Connect Stick von Home Assistant zu sein, der aber aktuell noch nicht bei deutschen Händlern zu bekommen ist.

4. Strommessung mit dem Shelly 3EM

Die Strompreise sind durch die Decke gegangen. Darum ist es wichtig zu wissen, wann man wo wie viele Strom verbraucht. Sehr zuverlässig und vergleichsweise einfach geht das mit den Energiemessgeräten von Shelly.

Der Shelly 3EM erfasst 3 Phasen und erkennt auch Einspeisungen, wenn ihr eine PV-Anlage habt. Durch seine Stromzangen ist die Installation relativ einfach, sollte aber trotzdem durch einen Fachmann erfolgen.

Shelly Pro 4EM mit Energiezähler

Wer einzelne Räume oder Verbraucher erfassen und auch gleich schalten möchte, kann den Shelly Pro 4EM einsetzen, der seinen Platz in der Verteilung findet. Überhaupt sind die smarten Geräte von Shelly eine ideale Lösung, um das Heim nachträglich in ein Smarthome zu verwandeln und sie arbeiten dabei einwandfrei mit Home Assistant zusammen.

5. Google Coral – Rechenpower für die Kameraüberwachung mit Frigate

Frigate ist wohl die beste Lösung zur Kameraüberwachung mit Home Assistant. Frigate erkennt nicht nur einfache Bewegung, sondern kann Personen, Fahrzeuge oder Tiere unterscheiden. Über die verschiedenen Sensoren, die Frigate bereitstellt, kann man damit z. B. einen intelligenten Bewegungsmelder für das Außenlicht realisieren, der auch wirklich nur bei Personen reagiert und nicht bei jeder Katze.

Google Coral

Google Coral USB3

Frigate benötigt aber einiges an Rechenpower, damit die Objekterkennung schnell und zuverlässig funktioniert. Dabei kann man es mit dem Google Coral Tensor unterstützen. Das ist ein spezialisierter Rechner für TensorFlow, der am USB3-Anschluss Platz findet. Er verbessert die Erkennungsleistung von Frigate um ein Vielfaches, ohne die CPU des Rechners zu belasten.

Zwar waren in der Chip-Krise die Preise für den kleinen Google Coral jenseits von Gut und Böse, aber nun scheinen sich Verfügbarkeit und Preise zu normalisieren. Einige Händler hatten ihn zeitweise für unter 100 € im Angebot. Ich habe meinen im Sommer 2021 für 67,80 Euro gekauft.

6. Amazon Alexa für Sprachsteuerung und Infos

Amazons Alexa polarisiert, bei uns ist sie jedoch kaum mehr wegzudenken. Die meisten Funktionen in unserem Haus kann man auch mit dem Sprachassistenten steuern und sie gibt Auskünfte über aktuelle Messwerte und Zustände.

Preiserhöhung für Home Assistant Cloud

“Alexa, wie ist meine Zusammenfassung” sagt mir etwa, ob das Garagentor noch offen und die Haustüre verschlossen ist, ob noch Fenster offen sind und welchen Energieverbrauch das Haus aktuell hat. Ich kann die Gartenbewässerung damit manuell steuern oder die Kaffeemaschine einschalten und sie sagt mir, wann ich das Fenster nach einer Lüftung wieder schließen sollte. Natürlich sorgt sie auch für Musik.

Alle Geräte mit Amazon Alexa bei Amazon

7. Wetterstation und Temperaturmessung mit Ecowitt Wetterstationen

Einer der wichtigsten Parameter in einem Smarthome ist die Temperatur und Luftfeuchtigkeit – sowohl innen als auch außen. Mit den Wetterstationen und Sensoren von Ecowitt, kann man diese Messwerte einfach und preiswert erfassen.

Ecowitt Wittboy Wetterstation

Entweder man startet nur mit dem günstigen Ecowitt Gateway, mit dem man Thermometer, Regenmesser, Bodenfeuchte- und viele andere Sensoren verbinden kann oder man greift gleich zu einer Ecowitt Wetterstation mit Gateway.

Ich habe übrigens den Ecowitt “Wittboy” im Testbetrieb. Dieser kommt auch für den Wind- und Regenmesser ohne bewegliche Teile aus. Der Wind wird dabei mittels Ultraschallsensoren und die Regenmenge mit Piezoelementen gemessen. Die Messwerte sind sehr gut, was ich mit meiner bisherigen Wetterstation und manuellen Messungen bestätigen konnte. Auch hier ist schon ein Gateway dabei, der sich problemlos mit Home Assistant verbinden lässt.

Baugleicher Sensor von DNT

Die Ecowitt WH31 Sensoren gibt es oft für deutlich unter 20 Euro und sie sind für innen uns außen geeignet. Die Reichweite des 866 MHz Funks ist ausgezeichnet und damit sind sie eine gute Alternative zu ZigBee-Sensoren. Übrigens sind die Geräte von FrogIT und DNT baugleich und kompatibel.

Mit den gewonnenen Werten des Windmessers, könnt ihr z. B. eure Jalousien automatisch öffnen lassen, wenn Sturm aufkommt und der Regenmesser macht euch darauf aufmerksam, besser die Fenster zu schließen, falls diese geöffnet sind und auch überwacht werden. Damit kommen wir zu …

8. ZigBee Fensterkontakte von Aqara, Sonoff und anderen

Fensterkontakte auf ZigBee-Basis gibt es von Aqara, Sonoff und einigen anderen Herstellern. Wenn ihr ZHA im Einsatz habt, sollten praktisch alle Sensoren in Home Assistant nutzbar sein. Diese kleinen Helfer sagen euch, wenn ein Fenster oder Türe offen ist, können aber auch Auskunft über die Position des Garagentors geben.

Aqara Türsensor an der Haustüre

Aqara Türsensor an der Haustüre

Ich habe die Aqara-Sensoren im Einsatz. Sie sind zuverlässig und die Batterien halten fast 2 Jahre. Neben den Türsensoren gibt es auch Modelle, die Vibrationen erfassen, Bewegungsmelder und auch sehr schöne und kleine Multisensoren für Temperatur, Luftfeuchte und Luftdruck.

9. NFC-Tags als universelle Schalter

NFC-Tags sind billig und man kann sie – zusammen mit einem Smartphone (das man ohnehin meist bei sich hat) – als universelle Schalter einsetzen.

NFC Tags mit Home Assistant

NFC Tags als Schalter

Einfach das Tag in der Home Assistant App anlernen und mit einer entsprechenden Automation verbinden. 50 NFC Tags gibt es für etwa 15 Euro. Sie lassen sich mit Kleber oder Silikon (Außenbereich, kein Acryl – das hält nicht!) befestigen und vielfältig einsetzen.

Mehr Infos dazu habe ich in diesem HA-Quickie.

10. Bluetooth Adapter für zig Aufgaben

Mit einem Bluetooth-Adapter ergeben sich jede Menge interessanter Funktionen. So kann man die Anwesenheit anhand von Smartphones oder Fitnesstrackern ermitteln und viele Bluetooth-Sensoren in Home Assistant einbinden.

Sogar die Grill-Thermometer von Govee können so in Home Assistant eingebunden werden und Alexa sagt einem dann, wann das Fleisch (oder der Tofu 😉 ) seine Kerntemperatur erreicht hat.

Ihr müsst nur darauf achten, dass der Chip des BT-Adapters mit Home Assistant kompatibel ist.

Das waren meine 10 Tipps für essenzielles Home Assistant Zubehör. Welches Zubehör ist für dich besonders wichtig?

  • 10 Min. Lesezeit

5 Must-have Integrationen für Home Assistant

Stand heute, gibt es 2377 Integrationen für Home Assistant. Eine Integration bedeutet, dass man damit neue Funktionen erhält. Dabei kann es sich um Erweiterungen wie z. B. sehr komfortabel einstellbare Timer oder Statistikfunktionen handeln, aber auch um die Anbindung von Geräten wie z. B. Wärmepumpen, Heizungssteuerungen, Fernseher, Smart-Lights, PV-Anlagen oder E-Autos. Natürlich gibt es auch Integrationen für fast alle Gebäudeautomations-Standards wie KNX, LCN Issendorff, Loxone, Homematic und viele andere.

Durch diese Integrationen wird Home Assistant zum zentralen Hub für alle intelligenten Geräte im Haushalt und ermöglicht es, dass sich noch so unterschiedliche Systeme nun miteinander steuern und auslesen lassen. So kann man z. B. bei einem Anruf über eine AVM Fritzbox, die Deckenbeleuchtung blinken lassen, während sich gleichzeitig die Lautstärker des Fernsehers reduziert.

Gerade in der aktuellen Energiekrise helfen diese Möglichkeiten Energie zu sparen, in dem man etwa Heizungen viel intelligenter steuern kann, als es die Hersteller vorgesehen haben. So kann man etwa Anwesenheit, die Wettervorhersage und vieles mehr in die optimale Heizungssteuerung einfließen lassen.

1. HACS – die Integration für Integrationen

HACS ist eine Erweiterung, die den Zugriff auf den “Community Store” ermöglicht. Darin findet Integrationen, die von Nutzern erstellt wurden und hier gibt es jede Menge interessanter Möglichkeiten. Ich nutze daraus z. B. Irrigation Unlimited für meine DIY Bewässerungssteuerung.

HACS kann mit einem Klick installiert werden und ist eine Fundgrube für fast jede Anforderung. Bei HACS findet ihr auch neue Möglichkeiten für eure Dashboards, interessante Cards und vieles mehr.

Hier geht es zur HACS Seite mit weiteren Infos und Installationsanleitung

2. Power Calc – Stromverbrauch ohne Hilfsmittel messen

Mit Power Calc lässt sich der Stromverbrauch vieler Geräte ermitteln, ohne dass dazu Energiemessgeräte wie eine smarte Steckdose oder der von mir sehr geschätzte Shelly 3EM notwendig wäre.

Power Calc kennt viele Geräte wie z. B. Philips Hue Lights, IKEA Tradfri, innr, WLED Anwendungen, aber auch andere Verbraucher, wenn man diesen einen fixen Stromverbrauch zuordnen kann.

Power Calc findet kompatible Geräte direkt

Weiß man etwa, dass die Beleuchtung in der Küche 32 Watt verbraucht, weil sie aus 8 LED Spots mit 4 Watt Leistung besteht, kann man daraus einen virtuellen Verbrauchssensor erstellen. Dieser erfasst dann automatisch den Verbrauch, wenn die Beleuchtung in Betrieb ist.

Selbst gedimmte Leuchtmittel lassen sich damit erstaunlich genau erfassen, wenn man deren Verbrauch bei verschiedenen Helligkeitsstufen vorher einmal mit einem Verbrauchsmessgerät erfasst und eine entsprechende Umrechnung integriert, die etwa so aussehen kann:

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sensor:
  - platform: powercalc
    entity_id: light.wohnzimmer_deckenbeleuchtung
    linear:
      calibrate:
        - 1 -> 0.3
        - 10 -> 1.25
        - 50 -> 3.50
        - 100 -> 6.8
        - 255 -> 15.3

So lassen sich auch nicht lineare Verbräuche, was besonders bei klassischen Glühlampen mit Glühfaden der Fall ist, die gedimmt werden, mit Power Calc erfassen.

Power Calc findet ihr im HACS Store. Hier geht es zu Power Calc bei GitHub.

3. Eure Heizungssteuerung – Beispiel Vissmann ViCare

Home Assistant bietet Integrationen für viele Heizungshersteller und Wärmepumpen. Teils als offizielle Integration, aber häufig über HACS.

Wir haben eine Viessmann Gastherme im Einsatz, die über ein Internet-Gateway verfügt. Dieser lässt sich mit der ViCare-Integration auslesen und auch verschiedene Steuerungsmöglichkeiten sind möglich. Dies unterliegt in der kostenlosen Version allerdings einem API-Limit, das 1450 Abrufe pro 24 Stunden erlaubt. Für die Auswertung und Steuerung ist das genug, wenn man z. B. 90 Sekunden Intervalle einstellt (Standard 60 Sekunden).

Messwerte aus der ViCare-Integration unserer Heizung

Mit einer solchen Integration kann man (je nach Hersteller) nicht nur die aktuellen Vorlauftemperaturen, die eingestellten Temperaturen für normalen und abgesenkten Betrieb, Warmwasser oder den Gasverbrauch ermitteln. Man kann die Heizung damit auch aktiv in die Steuerung eingreifen.

Heizungssteuerungen – und die von Viessmann besonders – sind eigentlich ein ziemliches Ärgernis, weil sich das Steuerungsverhalten kaum nachvollziehen lässt und selbst Fachbetriebe keine Ahnung haben, warum die Anlage das so macht. Hauptsache es wird warm …

Mit der Integration der Heizung in Home Assistant kann man nun gezielt Heizkreise steuern oder die Heizung komplett abschalten. So schalte ich den Heizkreis für die Fußbodenheizung und Heizkörper ab, wenn meine Referenzräume (Wohnzimmer und Büro) über 22 °C haben und das Bad zwischen 6:30 und 8:00 Uhr werktags und 7:30 und 10:00 am Wochenende über 23 Grad warm ist.

Die Steuerung von Viessmann würde hier sonst trotzdem lustig weiterheizen. Durch verschiedene Optimierungen in der Steuerung selbst und durch die zusätzliche Einbindung in Home Assistant, konnten wir unseren Gasverbrauch 2022 um über 40 % gegenüber 2021 reduzieren – bei gleichem (und teils besseren) Komfort. Solche Integrationen gibt es auch für Wärmepumpen von z. B. Nibe, Panasonic oder Daikin.

3. Thermal Comfort – gefühlte Temperatur, Taupunkt und absolute Luftfeuchte

Thermal Comfort ist eine Helferfunktion, die aus der gemessenen Temperatur und Luftfeuchtigkeit viele wichtige Parameter errechnet. So wird die gefühlte Temperatur ermittelt, denn nicht immer müssen 22 °C Raumtemperatur auch angenehm sein.

Einige Thermal Comfort Messwerte

Ebenso wichtig ist die absolute Luftfeuchtigkeit. Nur mit dieser kann zweifelsfrei eine Lüftungsempfehlung gegeben werden. Liegt die abs. Luftfeuchte außen unterhalb der abs. Luftfeuchte innen, kann bedenkenlos gelüftet werden. Ansonsten muss das Fenster zu bleiben, da man sich sonst noch feuchtere Luft hereinholt.

Mehr dazu habe ich in diesem Beitrag https://nachbelichtet.com/richtig-lueften-mit-hilfe-des-smart-homes/ geschrieben. Mit den Werten aus Thermal Comfort lassen sich dann auch gezielt Anzeigen steuern, die zum Lüften auffordern, den Luftbe- und Entfeuchter steuern und Hinweise auf den Taupunkt geben.

Thermal Comfort findet ihr im HACS Store. Hier geht es zur GitHub Seite.

4. ESPHome – Sensoren, Displays und Steuerungen selbst bauen

ESPHome ist eine offizielle Integration von Home Assistant. Mit ihr könnt ihr eigene Hardware auf Basis von ESP-Mikrocontrollern bauen und nahtlos in Home Assistant integrieren. Das macht nicht nur Spaß, sondern man kann damit auch sehr individuelle Steuerungs- und Messprobleme lösen.

ESPHome Multisensor mit Display DIY

ESPHome Sensor

Meine DIY-Bewässerungssteuerung für Gardena Sprinkler läuft ebenso damit, wie die Temperaturerfassung meiner Heizung (Schichtspeicher, Vor- und Rücklauftemperaturen) oder die Wasserstandsmessung in unserer Regenwasserzisterne.

Mit der ESPHome Plattform können viele günstige Sensoren und auch Displays genutzt werden, um daraus eigene smarte Geräte zu bauen. ESPHome Mikrocontroller können direkt aus Home Assistant heraus programmiert und upgedatet werden, was die Erstellung eigener Funktionen stark vereinfacht.

Mehr Infos: ESPHome Seite

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  • 【Intelligente Steuerung】Der ZBMINIR2 ist ein Zigbee 3.0 Ein-Kanal-Neutralleitungsschalter, der in einer Montagekasten installiert werden kann und eine maximale Last von 10 A unterstützt, womit er einfache Schalter intelligent macht.

  • 【Miniaturisierte Größe】Mit 3,95 x 3,3 x 1,68 cm passt er in jede Standard-Einbauschiene. Er benötigt eine NEUTRALLEITUNG und unterstützt eine maximale Leistung von 2200 W.

  • 【Personalisierter Lichtsteuerung】Machen Sie Ihre Beleuchtungssysteme intelligent an/aus. Sie können die Geräte leicht konfigurieren und ihre Einstellungen individuell verwalten oder verschiedene Geräte kombinieren, um spezifische Aktionen in Ihrem Heimautomatisierungssystem auszulösen. 12,90 EUR −27% 9,40 EUR Amazon PrimeJetzt bei Amazon kaufenAngebotBestseller Nr. 3SONOFF SNZB-02LD Zigbee wasserdichter Temperatursensor mit 1,5 m Edelstahlsonde, LCD-Display, -40~115°C Bereich, APP-Überwachung, magnetische Halterung, kompatibel mit Zigbee-HubSONOFF SNZB-02LD Zigbee wasserdichter Temperatursensor mit 1,5 m Edelstahlsonde, LCD-Display, -40~115°C Bereich, APP-Überwachung, magnetische Halterung, kompatibel mit Zigbee-Hub

  • Wasserdichtes Design:Die IP65-zertifizierte Hauptvorrichtung widersteht Wasserplatschungen und eignet sich daher für nasse Umgebungen wie Pools, Badewannen oder Küchen, ohne die Leistung einzubüßen.

  • Breiter Temperaturbereich:Ausgestattet mit einer 1,5 m langen 304-Edelstahlsonde für genaue Messungen von -40°C bis 115°C, ideal für Messungen in Kühlschränken, Lüftungskanälen, Gärflaschen und vielem mehr.

  • Echtzeit-LCD-Display:Klares, hochauflösendes LCD-Bildschirm zeigt die aktuelle Temperatur sofort an, sodass Sie nicht jedes Mal Ihr Telefon überprüfen müssen. 21,89 EUR −23% 16,92 EUR Amazon PrimeJetzt bei Amazon kaufenAngebotBestseller Nr. 4SONOFF S60ZBTPF Zigbee Steckdose – Fernsteuerung, Energiemessung, Zigbee-Repeater, Zeitpläne, Überlastschutz, kompatibel mit der eWeLink-App - Erfordert Zigbee-GatewaySONOFF S60ZBTPF Zigbee Steckdose – Fernsteuerung, Energiemessung, Zigbee-Repeater, Zeitpläne, Überlastschutz, kompatibel mit der eWeLink-App – Erfordert Zigbee-Gateway

  • Fernsteuerung – Geräte von überall aus verwalten Steuern Sie Lampen, Ventilatoren oder kleine Geräte bequem über eine Smart-App. Schalten Sie Geräte mit nur einem Tipp auf Ihrem Smartphone ein oder aus – egal ob Sie bei der Arbeit, auf Reisen oder zu Hause sind – und machen Sie sich nie wieder Sorgen über „vergessene Geräte“.

  • Timer & Zeitpläne – Automatisieren Sie Ihren Alltag Stellen Sie individuelle Timer, Countdowns oder wiederkehrende Zeitpläne ein, um Geräte automatisch zu steuern. Beispiele: Starten Sie die Kaffeemaschine um 7 Uhr, schalten Sie die Schlafzimmerlampen um 23 Uhr aus oder stoppen Sie Ladegeräte nach 2 Stunden. Passt sich mühelos Ihrem Alltag an.

  • Energieüberwachung – Verbrauch verfolgen, Kosten senken Sehen Sie Echtzeit- sowie tägliche, wöchentliche und monatliche Energiedaten in der eWeLink-App. Erkennen Sie stromintensive Geräte, passen Sie Ihr Nutzungsverhalten an und senken Sie Ihre Stromkosten mit klaren, umsetzbaren Erkenntnissen. 16,39 EUR −20% 13,19 EUR Amazon PrimeJetzt bei Amazon kaufenAngebotBestseller Nr. 5SONOFF SNZB-02D Zigbee Temperatur- und Feuchtigkeitssensor,Zigbee LCD Smart Thermometer Hygrometer,Zigbee Hub Erforderlich,Temperature Humidity Sensor Kompatibel mit Alexa/Google Home/Home AssistantSONOFF SNZB-02D Zigbee Temperatur- und Feuchtigkeitssensor,Zigbee LCD Smart Thermometer Hygrometer,Zigbee Hub Erforderlich,Temperature Humidity Sensor Kompatibel mit Alexa/Google Home/Home Assistant

  • 【Fernüberwachung in Echtzeit】Der SNZB-02D Zigbee Temperatur- und Feuchtigkeitssensor überwacht die Temperatur und Luftfeuchtigkeit in Echtzeit auf der APP aus der Ferne oder auf dem Bildschirm mit einer Abdeckung von bis zu 120 m/400 ft.

  • 【Hohe Genauigkeit und 5 Sekunden schnelle Aktualisierung】SONOFF Thermometer Hygrometer Sensor Eingebauter, in der Schweiz hergestellter, intelligenter Hygrometersensor, der Ihnen genauere Messwerte liefert und eine Genauigkeit von ±0,2 °C/±0,4 °F bei der Temperatur und eine Genauigkeit von ±2 % RH bei der Luftfeuchtigkeit beibehält, aktualisiert die Messwerte alle 5 Sekunden.
  • 【Großes LCD Display】Verwenden Sie ein großes LCD Display, um die Echtzeitwerte der Temperaturfeuchtigkeit klar und dynamisch anzuzeigen. Mit den intuitiven Anzeigesymbolen können Sie die Raumbedingungen und den Batteriestatus noch einfacher als je zuvor überprüfen. 15,71 EUR −16% 13,20 EUR Amazon PrimeJetzt bei Amazon kaufen

5. ZHA – ZigBee Home Automation. Die Alternative zur Philips Bridge

ZigBee ist einer der Standards im Smarthome. Die beliebten Hue Lampen und Geräte von Philips basieren ebenso auf diesem Standard wie IKEAs Tradfri, Aqara Sensoren oder Lampen von Lidl und Müller Licht.

ZigBee Netzwerk

Ein Ausschnitt aus unserem ZigBee Netzwerk mit ZHA

Dummerweise kann sich die Philips Bridge nicht mit allen Geräten unterhalten. Abhilfe schafft die offielle ZigBee Integration von Home Assistant, abgekürzt ZHA. Damit lassen sich die ZigBee Geräte nahezu aller Hersteller direkt mit Home Assistant verbinden und steuern. Hierzu benötigt man z. B. den Sonoff ZigBee 3.0 USB Dongle Plus. Neuerdings gibt es auch einen “offiziellen” ZigBee Stick von Home Assistant, den Sky Connect Stick.

ZHA arbeitet stabil, ist direkt integriert und macht einfach Spaß. Mehr Infos: https://www.home-assistant.io/integrations/zha/

Zusatztipp: Studio Code Server

Wenn ihr Home Assistant Supervised nutzt, solltet ihr unbedingt auch den Studio Code Server installieren. Damit habt ihr Microsofts hervorragende VSCode Programmierumgebung direkt im Browser und in Home Assistant zur Verfügung. Damit könnt ihr nicht nur die Konfigurationsdateien von Home Assistant komfortabel und mit Code-Vervollständigung bearbeiten, sondern auch ESPHome Projekte viel einfacher programmieren.

ESPHome Programmierung mit VSCode

Der Studio Code Server ist ein Add-on und nicht direkt eine Integration. Add-on bedeutet, dass es eine Anwendung ist, die als Docker-Container in der Supervised-Umgebung läuft.

Studio Code Server Add-on Projektseite

Das waren meine 5 Empfehlungen zu Home Assistant Integrationen, die ich selbst nutze. Natürlich sind die individuellen Anforderungen ausschlaggebend und die Masse der Erweiterungen und Add-Ons, die auch noch täglich wächst, macht es fast unmöglich, allgemeine Empfehlungen zu geben. Ich bin mir aber sicher, dass diese Erweiterungen für Home Assistant auch euch nützen.