Abenteuer mit Home Assistant Green

Ange­fixt hat mich unse­re Bal­kon­so­lar­an­la­ge vor zwei Jah­ren. Die kam mit einem Shel­ly PM, um Ertrag und Ein­spei­sung zu mes­sen. Das ließ sich dann – ein­ge­bun­den in das haus­in­ter­ne WLAN – jeder­zeit in der App des Her­stel­lers Shel­ly auf dem Han­dy anse­hen. Neben Zäh­lern und schalt­ba­ren Steck­do­sen stellt Shel­ly auch Tem­pe­ra­tur- und Feuch­tig­keits­sen­so­ren her. Eine sehr prak­ti­sche Sache, um den Über­blick dar­über zu haben, wie es mit der Luft­feuch­tig­keit im Bad nach dem Duschen oder mit der Tem­pe­ra­tur im Kel­ler aus­sieht. Auch das lässt sich in der App von Shel­ly jeder­zeit anschauen.

Schon span­nend, jeder­zeit der­ar­ti­ge Daten im Blick zu haben. Der nächs­te Schritt war dann ein über eine schalt­ba­re Steck­do­se in Betrieb nehm­ba­rer klei­ner Bat­te­rie­spei­cher (eigent­lich für den Out­door-Ein­satz), um von die­sem aus Han­dys etc. über Nacht Solar laden zu kön­nen. Mit der App sind ein­fa­che Auto­ma­ti­sie­run­gen mög­lich – immer von 13 bis 14 Uhr laden, bei­spiels­wei­se. Das funk­tio­niert gut, aber hin­ter­ließ bei mir den Wunsch, das doch etwas intel­li­gen­ter ver­schal­ten zu wollen.

Gleich­zei­tig ist der Blick auf die Daten in der App pri­ma, aber um damit etwas anfan­gen zu kön­nen, etwa für Ver­glei­che, ist eine Han­dy-App ein biss­chen müh­sam zu bedienen.

Im letz­ten Herbst bin ich dann auf „Home Assistant“ gesto­ßen. Das ist ein Open-Source-Soft­ware­pa­ket, das einen Hub für Heim­au­to­ma­ti­sie­rung und „Inter­net of Things“ dar­stellt. Und das erstaun­lich viel kann, fast belie­big erwei­ter­bar ist und so wei­ter. Ich hat­te mir das Paket – das einen Ser­ver im Haus-Netz auf­setzt – für mei­nen Win­dows-Rech­ner her­un­ter­ge­la­den, etwas damit her­um­ge­spielt, fest­ge­stellt, dass auch mein Inter­net­ra­dio und der Nokia-Stick für den Fern­se­her gefun­den wer­den, und dann bei­sei­te gelegt. Ers­tens, weil es doch alles etwas kom­pli­zier­ter ist, und zwei­tens, weil ich mei­nen Rech­ner nicht 24/7 lau­fen las­sen wollte.

Die Über­le­gung, das Paket statt des­sen auf einem Raspber­ry Pi lau­fen zu las­sen, den ich eher 24/7 in Betrieb las­sen wür­de, schei­ter­te dann dar­an, dass die bei mir her­um­lie­gen­den Ras­pis nicht leis­tungs­stark genug waren. Statt des­sen bin ich dar­auf gesto­ßen, dass es pass­ge­nau Hard­ware gibt – nament­lich „Home Assistant Green“. Das ist der oben abge­bil­de­te klei­ne Com­pu­ter, der nichts ande­res kann und macht, als Home Assistant lau­fen zu lassen. 

Die Instal­la­ti­on ist denk­bar ein­fach: Ether­net und Strom anschal­ten, den Rech­ner ins Netz hän­gen und dann – nach etwas Instal­la­ti­ons­war­te­zeit – unter „homeassistant.local:8123“ aus dem loka­len Netz auf die Web­ober­flä­che von Home Assistant zuzu­grei­fen. Dort kön­nen die ver­schie­de­nen „smar­ten“ Gerä­te ein­ge­bun­den wer­den, zum Teil über spe­zia­li­sier­te Plug­ins und Add-ons. Was da an Daten zusam­men­kommt, ist dann teil­wei­se erschre­ckend – auch die Bewe­gungs­sen­so­ren mei­ner iOS-Gerä­te las­sen sich ein­bin­den, und schon habe ich mein ganz per­sön­li­ches Bewegungsprofil …

Daten aus den Gerä­ten kön­nen auf viel­fäl­ti­ge Wei­se dar­ge­stellt wer­den – von schlich­ten Zah­len bis hin zu gra­fisch kom­ple­xe­ren Din­gen (auch Graf­a­na lie­ße sich als Add-on ein­bin­den, das habe ich aber noch nicht aus­pro­biert). Zu allem, was einen Ver­lauf hat, gibt es auto­ma­ti­sche Ver­laufs­dia­gram­me. Und für häu­fi­ge Anwen­dungs­fäl­le (etwa den Ener­gie­fluss Netz/PV/Verbraucher) gibt es vor­ge­fer­ti­ge Über­sich­ten und „Kar­ten“. Sehr viel geht dabei in der Brow­ser-Benut­zer­ober­flä­che; dar­un­ter lie­gen Kon­fi­gu­ra­ti­ons­skrip­te, die im Prin­zip auch direkt ver­än­dert wer­den können.

Mit dem Zugriff auf die Skrip­te lässt sich aller­dings auch viel Unsinn anstel­len. Bei­spiels­wei­se hat­te ich etwas unvor­sich­tig eine Kon­fi­gu­ra­ti­ons­da­tei ver­än­dert (letzt­lich, um das SSH-Modul zu akti­vie­ren), was dann zur Fol­ge hat­te, dass „Home Assistant Green“ gar nicht mehr star­ten woll­te. Zum Glück hat das Gerät für sol­che Fäl­le auch USB-Schnitt­stel­len und einen HDMI-Aus­gang. Damit lan­det man dann aller­dings zunächst ein­mal nicht im unter­lie­gen­den Linux-Sys­tem, son­dern in einer Com­mand Line, in der nur ein sehr ein­ge­schränk­tes Befehls­set vor­han­den ist. Gefun­den habe ich dann zum Glück das Kom­man­do „log­in“, das eine Shell für das Betriebs­sys­tem öff­net. Da konn­te ich die ver­murks­te Kon­fi­gu­ra­ti­ons­da­tei dann löschen und die Hard­ware wie­der star­ten. (Also: nicht blau­äu­gig mit Kon­fi­gu­ra­ti­ons­da­tei­en her­um­pro­bie­ren, ohne zu wis­sen, was man tut …).

Abge­se­hen davon wirkt „Home Assistant“ jedoch recht robust. Diens­te las­sen sich ein­zeln neu star­ten, Feh­ler wer­den als feh­len­de Wer­te dar­ge­stellt, und die Anlei­tun­gen sind offen­siv ver­linkt und meist sogar halb­wegs verständlich.

Nächs­ter Schritt war für mich dann der Erwerb eines IR-Sen­sors zum Aus­le­sen mei­nes Strom­zäh­lers (bit­Shake SMR auf Tamo­ta-Basis über MQTT …). Der lässt sich am Strom­zäh­ler befes­ti­gen, liest die dor­ti­ge SML-Schnit­stel­le aus und gibt dann den aktu­el­len Strom­ver­brauch ins Haus­netz. Um die Wer­te nut­zen zu kön­nen, muss­te ich zum einen die MQTT-Inte­gra­ti­on des Home Assistant in Betrieb neh­men (da war die Anlei­tung eher wenig hilf­reich; letzt­lich muss­te an drei Stel­len ein Nutzer/Passwort ein­ge­tra­gen wer­den) und zwei­tens her­aus­fin­den, wie Hel­fer-Tem­pla­tes funk­tio­nie­ren – die Daten kom­men ein­heits­los an, und erst wenn ihnen über ein sol­ches Tem­p­la­te die Ein­heit „kWh“ und das Sub­sys­tem „Ener­gy“ zuge­wie­sen wird, kön­nen die Ener­gie-Dash­boards damit etwas anfan­gen. So rich­tig viel aller­dings noch nicht: ohne PIN für den Zäh­ler wird nur der kumu­lier­te Ver­brauchs- bzw. Ein­spei­se­wer­te in kWh zurück­ge­ge­ben, der sich ent­spre­chend lang­sam ändert. Zeit­lich höher auf­ge­lös­te Wer­te brau­chen eine PIN, die ich hof­fent­lich vom loka­len Netz­be­trei­ber bekom­me. Erst dann ergibt das Ener­gie­fluss­dia­gramm wirk­lich Sinn …

Das ande­re, was ich mit etwas her­um­pro­bie­ren hin­ge­kriegt habe, was aber nur indi­rekt mit dem Home Assistant zu tun hat, ist das Ein­rich­ten einer dyna­mi­schen DNS-Zuwei­sung (mit Her­um­ge­bast­le an den Rou­ter-Ein­stel­lun­gen). Das ermög­licht es, auf die Home-Assistant-Ober­flä­che auch von außer­halb des loka­len Net­zes zuzu­grei­fen, also z.B. unter­wegs mit dem Han­dy, ohne zusätz­li­che Cloud­lö­sun­gen nut­zen zu müs­sen, die es ansons­ten auch gibt. Mei­ne dyna­mi­sche DNS woll­te ewig nicht funk­tio­nie­ren – bis ich her­aus­ge­fun­den habe, das die Umlei­tung halt wirk­lich nur funk­tio­niert, wenn ich von außen (z.B. aus dem LTE-Netz) dar­auf zugrei­fe. Auch das klappt jetzt also. 

Noch nicht wirk­lich rein­ge­fuchts habe ich mich in die Auto­ma­ti­sie­rung. Das kommt dann als nächs­tes Vor­ha­ben. Dafür gibt es bei Home Assistant eine eige­ne klei­ne Pro­gram­mier­spra­che, die Sen­so­ren mit Aktio­nen ver­knüp­fen kann (wenn Zustand X, dann schal­te Gerät Y ein – also z.B. mei­nen Bat­te­rie­spei­cher immer dann, wenn die Bal­kon­so­lar-PV opti­mal ist. Nur: was heißt das genau?). Und viel­leicht fal­len mir dann auch noch Anwen­dungs­fäl­le für wei­te­re schalt­ba­re Steck­do­sen ein. Und dann bräuch­te ich drin­gend noch … 

… was ich sagen will: wer möch­te, kann tief in die Mischung aus digi­ta­ler und ding­li­cher Welt ein­tau­chen. Bis­her scheue ich aller­dings noch vor dem ganz gro­ßen Schritt hin zu smar­ten Heiz­kör­per­ther­mo­sta­ten, Roll­lä­den, Toas­tern usw. zurück. Weil, eigent­lich gar kein Bedarf dafür da ist.