Elektroanlagen in Gebäuden mit umfangreichen Bedien-, Anzeige-, Steuer- und Regeleinrichtungen werden häufig mit einem Installations-Bussystem ausgestattet. Ein weitverbreitetes Installations-Bussystem ist der bereits Anfang 1990 entwickelte EIB (Europäischer Installationsbus). Dieser ist auch heute noch der Kern des KNX-Systems, welches als weltweit erster offener Standard unter der Europäischen Norm DIN EN 50090 geführt wird.

Der Vorteil des KNX-Standards ist die Interoperabilität zwischen unterschiedlichen Geräten und zwar herstellerunabhängig und gewerkübergreifend. Somit können die Werte eines Wind- / Regensensors oder die eines Temperatur- / Sonnensensors in unterschiedlichen haustechnischen Anlagen verarbeitet werden. Beleuchtungsanlagen lassen sich bedarfsgerecht und helligkeitsabhängig ein- oder ausschalten und in unterschiedlichen Lichtszenen programmieren. Verbrauchswerte können erfasst und für ein Lastmanagement Verwendung finden. Dies sind nur einige Beispiele aus unzähligen Möglichkeiten, die sich aus dem Einsatz des KNX-Systems ergeben. Neben diesen Vorteilen lässt sich auch der Installationsaufwand solcher Anlagen und somit deren Kosten erheblich reduzieren.

Die kleinste Installationseinheit in der Bustopologie ist die Linie; sie besteht aus max. 64 Teilnehmern. Werden mehr als 64 Teilnehmer erforderlich, können bis zu 15 Linien mittels Linienkoppler über eine Hauptlinie verbunden werden. Eine zusätzliche Erweiterung bis zu 15 Bereichskopplern ist über eine Bereichslinie möglich (Bild 9.19.1).

Bild 9.19.1 KNX-Bustopologie

Der KNX-Bus wird mit einer Schutzkleinspannung (SELV) von max. 29 V versorgt. Die Leitungslänge innerhalb eines Liniensegmentes und die Länge der Busleitung zwischen zwei Teilnehmern sind begrenzt. Bei einer max. Länge von 1000 m je Liniensegment besteht, trotz hoher Eigenspannungsfestigkeit, die Gefahr einer Zerstörung durch Einkopplungen.

Bereits bei der Leitungsverlegung ist darauf zu achten, dass es nicht zur Bildung von Induktionsschleifen kommt (Bild 9.19.2). Daher sind die Bus- und Niederspannungsleitungen zu den Busteilnehmern in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander zu verlegen.

Bild 9.19.2 Induktionsschleife durch zwei niederspannungsversorgte KNX-Busteilnehmer

Eine Schleifenbildung entsteht auch in Verbindung mit einer an die Haupterdungsschiene angeschlossenen metallenen Konstruktion oder Rohrleitung (Bild 9.19.3). Auch hier empfiehlt sich eine Leitungsverlegung möglichst nahe an der Konstruktion oder Rohrleitung.

Bild 9.19.3 Induktionsschleife durch einen an einer metallenen Konstruktion bzw. Rohrleitung befindlichen KNX-Busteilnehmer

Bauliche Anlage mit äußerem Blitzschutz

Im Zuge des normativ geforderten Blitzschutz-Potentialausgleichs sind alle Kabel am Zonenübergang LPZ 0A nach 1 mit Blitzstrom-Ableitern zu beschalten. Da eine bauliche Anlage mit äußerem Blitzschutz im Falle eines Blitzeinschlags eine höhere elektromagnetische Feldbelastung im Gebäudeinneren hervorruft, als es bei einem Ferneinschlag der Fall ist, erfordert eine bauliche Anlage mit äußerem Blitzschutz einen umfangreicheren Schutz mittels Überspannungs-Ableitern (Bild 9.19.4).

Bild 9.19.4 Blitzschutz-Potentialausgleich am Gebäudeeintritt der KNX-Busleitung sowie Überspannungsschutzbeschaltung am KNX-Verteiler und am Heizungsaktor

Erfolgt die Verlegung der Busleitung von Gebäude zu Gebäude in einem blitzstromtragfähigen, beidseitig geerdeten, geschirmten Kanal/Metallrohr, so entfällt der Blitzschutz-Potentialausgleich für die gebäudeübergreifende KNX-Leitung und es kommen nur noch Überspannungs-Ableiter zum Einsatz (Bild 9.19.5).

Bild 9.19.5 Durch Zonenausstülpung entfallender Blitzschutz-Potentialausgleich für die KNX-Leitung

Bauliche Anlage ohne äußeren Blitzschutz

Hinsichtlich der Gefährdung durch Blitzeinschläge in die NS-Freileitung wird am Gebäudeeintritt eine blitzstromtragfähige Beschaltung der Netzzuleitung mittels Kombi-Ableiter gefordert. Eine Überspannungsschutzbeschaltung wird am KNX-Verteiler empfohlen (Bild 9.19.6).

Bild 9.19.6 Blitzstromtragfähige Beschaltung im Hauptstromversorgungssystem mit Überspannungsschutzbeschaltung am KNX-Verteiler

Erfolgt die Versorgung des Gebäudes über im Erdreich verlegte Kabel, ist unabhängig vom Einschlagsort immer eine Überspannungsschutz-Beschaltung nach dem Zähler gefordert und am KNX-Verteiler empfohlen (Bild 9.19.7).

Bild 9.19.7 Überspannungsschutzbeschaltung am Haupt- und KNX-Verteiler

Durch die hohe Spannungsfestigkeit der Busleitung besteht für kurze Busleitungslängen mit isoliert angebrachten Sensoren (z.B. in Schalterdosenkombination ohne geerdete Einbaugeräte) ein geringeres Zerstörungsrisiko. Auf den Einsatz von Überspannungs-Ableitern direkt an den Busteilnehmern kann in diesem Fall verzichtet werden (Bild 9.19.6 und Bild 9.19.7).