Smart Home

Sensoren für energieeffiziente, intelligente Gebäude

Auf Gebäude entfällt ein großer Teil des globalen Energiebedarfs. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur(1) ist der Betrieb von Gebäuden für ein Drittel des weltweiten Energieverbrauchs und der Emissionen verantwortlich. Wohn- und Geschäftsgebäude müssen energieeffizienter werden. Neben Energielösungen können auch Sensorsysteme einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung des Strombedarfs leisten.

Energie
Energieeffiziente Gebäude
Artikel

Juli 03, 2025

ON nur bei Bedarf

Wussten Sie, dass es weltweit aktuell ca. 500 Millionen smarte Haushalte gibt?2  Vernetzte Geräte wie intelligente Kühlschränke oder Klimaanlagen erleichtern uns das Leben, aber sie verbrauchen auch zusätzliche Energie. Angesichts der Klimasituation müssen wir innovative Wege finden, um den Gesamtenergieverbrauch zu begrenzen, insbesondere den Verbrauch durch smarte Funktionen. Und genau hier kommen Sensoren ins Spiel. Sie ermöglichen es vernetzten Geräten, ihre Umgebung intuitiv zu verstehen und entsprechend zu reagieren. Wir nennen das „kontextbezogenes Bewusstsein“. Diese Technologie fördert die Sicherheit und den Komfort der Bewohner, und ermöglicht gleichzeitig Energieeinsparungen. Sensoren sorgen dafür, dass Geräte nicht einfach immer eingeschaltet sind, sondern nur dann laufen, wenn sie gebraucht werden. Mit positiven Folgen: weniger CO₂-Emissionen, längere Geräte-Lebensdauer und niedrigere Kosten.

Entdecken Sie drei spannende Anwendungsfälle:

Radarsensoren zur An- und Abwesenheitserkennung

Jedem ist klar, dass es keinen Sinn macht, Strom zu verbrauchen, wenn niemand da ist – sei es generell zu Hause, in einem Raum oder im Umkreis eines elektrischen Geräts. Umgekehrt ist es sehr praktisch, dass sich Geräte einschalten, wenn eine Person den Raum betritt oder in der Nähe ist: Die Klimaanlage beginnt zu laufen, das Licht geht an, die Musik beginnt zu spielen. Der Energieverbrauch sollte an den tatsächlichen Bedarf und die Raumbelegung gekoppelt sein. Wie erreichen wir das? Mit hoher Sensitivität können die XENSIV™-Radarsensoren Personen und Bewegungen in einem Raum erkennen und Geräte einschalten oder in den Sleepmodus versetzen. Auf diese Weise erhöhen Radarsensoren nicht nur den Komfort und das Nutzererlebnis (z. B. spielt die Musik da, wo sich eine Person befindet), sondern optimieren auch den Energieverbrauch vieler Smart-Home-Anwendungen.

Radar sensors in 300 million smart homes – Explore the savings potential
Radar sensors in 300 million smart homes – Explore the savings potential
Radar sensors in 300 million smart homes – Explore the savings potential

Wenn wir davon ausgehen, dass in einem Teil der Smart Homes Radarsensoren eingesetzt werden, ergäbe sich ein großes Potenzial für Energieeinsparungen:

Graphic about radar sensors for smart devices and the huge energy-saving potential
Graphic about radar sensors for smart devices and the huge energy-saving potential
Graphic about radar sensors for smart devices and the huge energy-saving potential
Smarte Kunst
Samsung TV The Frame
Samsung TV The Frame
Samsung TV The Frame

Mit seiner TV-Innovation hat Samsung einen Coup gelandet: „The Frame“ zeigt im Standby-Modus Kunstwerke anstatt des „schwarzen Lochs“.  Noch smarter wird das Ganze mit dem eigebauten 60GHz Radarsensor von Infineon. Dieser kann erkennen, ob sich Personen im Raum befinden, und schaltet den Kunstmodus ab, wenn über einen gewissen Zeitraum niemand mehr anwesend ist. Das spart nicht nur OLED-Lebenszeit, sondern auch Energie. 

Umweltsensoren für reine Luft

Die effektive Messung der Luftqualität ist in Zeiten von Pandemien besonders wichtig geworden. Neben Gesundheit und Wohlbefinden fördert eine professionelle Luftregulierung auch einen verringerten Energieverbrauch. Intelligente Lüftungssysteme können durch Sensoren gesteuert werden, die die CO₂-Konzentration in Abhängigkeit von der Personenanzahl messen. Entsprechend wird der Raum über die Lüftungsanlage mit einer berechneten Menge an Frischluft versorgt – nur so viel wie nötig. Der gleiche Effekt wird erzielt, wenn das Fenster geöffnet und zum richtigen Zeitpunkt geschlossen wird. Das reduziert den Heiz- und Kühlaufwand. Wenn man bedenkt, dass die Hälfte des globalen Energieverbrauchs auf Heizung und Kühlung entfallen3, gibt es enormes Potenzial für Einsparungen. So kann beispielsweise eine Lüftungsanlage mit einem XENSIV™ PAS CO2-Sensor bis zu 55 Prozent Energie einsparen. Die Auswirkungen sind sogar noch größer, wenn die Anlage mit intelligenten Thermostaten und Gebäudeautomationssystemen kombiniert wird.

NEWS: XENSIV™ PAS CO2-Sensor von Infineon erfüllt die Kriterien der internationalen Green-Building-Standards WELL und LEED

Mikrofonsensoren: Hervorragende Audioqualität, geringer Energieverbrauch

Viele intelligente Geräte (z. B. Türklingeln, Videokameras, intelligente Lautsprecher) verwenden Mikrofone, um Töne aufzunehmen, Anweisungen zu empfangen und die Kommunikation zu ermöglichen. Die meiste Zeit befinden sich diese Geräte im Standby-Modus, bis sie durch eine bestimmte Eingabe „geweckt“ werden. Aus diesem Grund verfügen die eingebauten XENSIV™ MEMS-Mikrofone über zwei Modi: Im Normalmodus hat das Mikrofon die beste akustische Leistung und ermöglicht eine klare Audioeingabe. Im Energiesparmodus wird der Energieverbrauch des Mikrofons stark reduziert, während es immer noch in der Lage ist, zu „hören“ - vor allem auf Weckwörter wie „Alexa“ oder „Siri“ oder Auslöser wie das Geräusch einer sich öffnenden Tür. Sobald eine solche Eingabe erkannt wird, schaltet das Mikrofon in den normalen Modus, um eine optimale Audioaufnahme zu gewährleisten. Die Tatsache, dass intelligente Lautsprecher über mehr als vier Mikrofone verfügen und bis zu 90 Prozent der Zeit im Stromsparmodus verbringen, birgt ein großes Energiesparpotenzial.

Mehr zu MEMS-Mikrofonen

Sensorbasierte Zustandsüberwachung: Energieverluste vermeiden

In einer idealen Welt würden elektrische Geräte in Gebäuden ohne Ausfälle laufen und Energie auf die effizienteste Weise verbrauchen. Das ist nicht immer der Fall. Sensoren, die an kritischen Systemstellen verbaut sind, können den Zustand von Geräten wie HLK oder Beleuchtung überwachen. Die gesammelten Daten zeigen eventuell Abweichungen von den Normalwerten – ein Hinweis auf reduzierte Leistung oder Effizienz. Die Folgen: teure Ausfallzeiten und höherer Stromverbrauch. Aufgrund von Alterung und Degradation laufen Geräte nicht mehr mit ihrer optimalen Leistung. Dies kann durch verschiedene Sensoren festgestellt werden. In einer HLK-Anlage erkennt zum Beispiel der barometrische Drucksensor DPS368 einen verringerten Luftstrom aufgrund eines verstopften Filters, der Magnetstromsensor TLI4971 zeigt einen Motorausfall an und das Mikrofon IM69D130 erkennt Geräuschanomalien im Kompressor. Neben der Zustandsüberwachung ermöglichen die Sensoren auch den nächsten Schritt: vorausschauende Wartung.

Predictive Maintenance und Condition Monitoring

Infineon XENSIV™-Sensoren: Inspiriert von den menschlichen Sinnen

Smarter Tastsinn, smarte Nase, smartes Ohr und smartes Auge: Alle Sensoren von Infineon sind von menschlichen Funktionen inspiriert und gemeinsam mit Algorithmen in der Lage, ihre Umgebung zu interpretieren, was auch implizite Absichten und den Kontext mit einschließt. Es scheint fast so, als würden die Geräte mit eingebauten Sensoren intuitiv verstehen, was wir von ihnen wollen. Deshalb nennen wir diese intelligente Technologie „Intuitive Sensing“. Sensoren verbinden die reale und die digitale Welt und machen das Leben nicht nur einfacher und sicherer, sondern auch umweltfreundlicher.

Graphic of a human head showing sensors as sensing organs
Graphic of a human head showing sensors as sensing organs
Graphic of a human head showing sensors as sensing organs

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