Motorisierte Fensterantriebe für KNX-Automatiklüftung
Motorisierte Ketten- und Spindelantriebe ermöglichen es KNX, Fenster automatisch für Nachtkühlung, CO2-gesteuerte Frischluft und Rauchabzug zu öffnen – jedoch erfordern Sicherheitsprioritäten, Regenschutzlogik und die Einhaltung der EN 12101 für Rauchabzug eine sorgfältige Systemarchitektur.
Anwendungsfälle — wenn KNX Fenster öffnet
| Anwendungsfall | Auslösebedingung | Öffnungsposition | Schließbedingung | Sicherheitsübersteuerung |
|---|---|---|---|---|
| Nachtkühlung | 23:00–06:00 AND outdoor temp < 18°C | 100 % (voll geöffnet) | 06:45 before occupancy, or outdoor temp > 18°C | Regenschließen, Windschließen über 60 km/h |
| CO2-Lüftung | CO2 > 1,000 ppm (MDT SCA-CO2 sensor) | 30 % (Lüftungsspalt) | CO2 < 800 ppm for 15 min | Regen schließt sofort |
| Rauchabzug | Aktivierung des Brandmelderelais | 100 % voll geöffnet – sofort | Nur durch Feuerwehr zurückgesetzt | Während des Alarms nicht schließbar |
| Regen schließt | Elsner P04 Regensignal = 1 | Schließen — 0 % (Sofortbefehl) | Regensignal = 0 für 5 Min. | Überschreibt alle anderen Quellen |
Produktübersicht — KNX-Fensterantriebsoptionen
Geze E 300 N
Kettenantrieb — 300 N Schub-/Zugkraft
- • Versorgung: 230 V AC, 50 Hz
- • Kraft: 300 N (geeignet für schwere Dreh-/Kippfenster)
- • Hub: 200 mm, 400 mm oder 600 mm Versionen
- • Endschalter: integriert (kein externer Sensor erforderlich)
- • KNX: über Geze KNX Gateway Adapter (GEZE IO 420)
- • Positionssteuerung: Fahrzeit über Gateway, kein Encoder
Geze E 250 N
Kettenantrieb – 250 N Schub-/Zugkraft
- • Versorgung: 230 V AC, 50 Hz
- • Kraft: 250 N (leichte bis mittelschwere Fenster)
- • Hub: 200 mm, 400 mm Versionen
- • Endschalter: integriert
- • KNX: über Geze IO 420 Gateway
- • Geeignet für Drehkipp-Lüftungsflügel
Siegenia Aeromat VT
Lüftungskippantrieb
- • Versorgung: 24V DC
- • Ausgelegt für Kipp-vor-Dreh-Fensterlüftungsposition
- • Eingebauter Positionssensor für präzisen 80-mm-Lüftungsspalt
- • KNX: über Siegenia DRIVE aeroControl KNX-Modul
- • Geeignet für Passivhaus-Fensterbeschläge (Kippbeschlag)
Windowmaster WCC 102
KNX-nativer Kettenantrieb
- • Versorgung: 24 V DC (vom KNX-Schaltnetzteil)
- • KNX: natives Busgerät – kein Gateway erforderlich
- • Positionssteuerung: DPT 5.001 (0–100 %) mit Encoder-Rückmeldung
- • Kraft: bis zu 200 N (Einzelantrieb)
- • Kettenhub: 300 mm oder 500 mm
- • Am flexibelsten für präzise KNX-Positionssteuerung
KNX-Integrationsoptionen
Option 1 — KNX-nativer Fensterantrieb (Windowmaster WCC 102)
Vorteile
Encoder-Rückmeldung, exakte Position DPT 5.001, kein Gateway, 24V DC aus Schaltnetzteil
Einschränkungen
Höhere Stückkosten (180–250 € pro Aktor), 24-V-Gleichstromversorgung erfordert separaten Stromkreis von 230-V-Motoren
Am besten geeignet für
Premium-Projekte mit präzisen Lüftungssollwerten, gemischt mit 230-V-Jalousiemotoren
Option 2 — Standard-KNX-Jalousieaktor + einfacher Kettenantrieb + Laufzeit
Vorteile
Kostengünstig (30–60 € pro Kettenantrieb), nutzt vorhandene Jalousieaktorkanäle, vertraute ETS6-Einrichtung
Einschränkungen
Positioniergenauigkeit ±5 % (nur Laufzeit), keine Rückmeldung über Encoder, Motor muss 230 V AC sein
Am besten geeignet für
Einfaches Öffnen/Schließen der Lüftung, bei dem die genaue Position nicht kritisch ist (Nachtkühlung, voll geöffnete Rauchabzugsklappe)
Option 3 — KNX-analoger 0–10-V-Ausgang → Antriebsregler
Vorteile
Präzise Position über 0–10V-Sollwert, kompatibel mit vielen industriellen Fensterantrieben
Einschränkungen
Erfordert 0–10V-Ausgangsmodul (z. B. MDT AKD-0401.02), Antriebssteuerung mit 0–10V-Eingang (nicht alle Antriebe haben dies)
Am besten geeignet für
Kommerzielle Fassaden mit Geze- oder Roto-Antriebssteuerungen, die 0–10V-Positionssollwert akzeptieren
Regenschutz — sofortige Schließlogik
Regenschließen ist der ranghöchste Automatisierungsbefehl nach Rauchabzug. Ein geöffnetes Fenster bei Regen führt zu Wassereintritt, Gebäudeschäden und Haftung. Die Logik muss ausfallsicher sein: Bei KNX-Ausfall muss das Fenster trotzdem schließen.
KNX-Regensignal — Elsner P04
Elsner P04 rain sensor sends DPT 1.001 = 1 on first rain detection (heated sensor, no false positives from condensation). Link this GA to the 'Rain alarm' input of the window actuator. Actuator immediately closes all open windows.
Haltezeit – Trocknungszeit abwarten
After rain stops (sensor = 0), wait 5 minutes before allowing re-opening. This prevents rapid open/close cycling from intermittent drizzle. Configure in ETS6 parameter 'Rain alarm hold time'.
Standalone-Regensensor am Antriebssteuergerät
Verlassen Sie sich NICHT ausschließlich auf KNX für die Regen-Schließfunktion. Bei KNX-Busausfall müssen offene Fenster trotzdem schließen. Viele Kettenantriebe (Geze E 300 N über IO 420 Gateway) unterstützen einen direkten 24V-Hartverdrahteten Regensensoreingang, der das Fenster unabhängig vom KNX-Bus schließt. Schließen Sie dies immer an.
Stromausfall-Position
Bei Netzausfall (Antrieb ohne Spannung) sollte das Antriebssteuergerät standardmäßig in die geschlossene Position gehen. Geze- und Windowmaster-Antriebe können für die Position bei Stromausfall = geschlossen konfiguriert werden. Prüfen Sie dies in der Produktdokumentation – nicht alle Antriebe haben diese Funktion.
CO2-Lüftung — MDT SCA-CO2-Integration
CO2-gesteuerte Fensteröffnung ist eine der effektivsten KNX-Lüftungsfunktionen – sie verbessert direkt die Raumluftqualität ohne Benutzereingriff und reduziert Beschwerden über das Sick-Building-Syndrom in Büros und Klassenzimmern.
CO2-Lüftungs-KNX-Logik — ETS-Pseudocode
// CO2-triggered window ventilation // MDT SCA-CO2 sensor → KNX → window actuator // Group addresses: // GA 5/0/1 — CO2 ppm value (DPT 9.008, from MDT SCA-CO2) // GA 5/0/2 — CO2 alarm (DPT 1.001, > 1000 ppm = 1) // GA 4/2/1 — Window position (DPT 5.001, to Windowmaster WCC 102) // GA 4/2/2 — Window status (DPT 5.001, from WCC 102 feedback) // GA 6/0/3 — Rain alarm (DPT 1.001, from Elsner P04) // ETS Logic block / Gira X1 rule: IF GA 5/0/2 == 1 // CO2 above 1000 ppm AND GA 6/0/3 == 0 // No rain (rain = closed, higher priority) THEN: SEND GA 4/2/1 = 30 // Open window to 30% (30% of travel time) // 30% = approx 90mm gap for ventilation // Stays at 30% while CO2 remains high IF GA 5/0/2 == 0 // CO2 below threshold for hysteresis period THEN: SEND GA 4/2/1 = 0 // Close window IF GA 6/0/3 == 1 // Rain detected — override CO2 logic THEN: SEND GA 4/2/1 = 0 // Immediate close — rain priority // This fires regardless of CO2 level
Die 30%-Position (ca. 90 mm Spalt bei einem 300 mm Hubantrieb) sorgt für ausreichende Lüftungsströmung bei begrenztem Wärmeverlust und minimiert Lärmeintrag. Für Klassenzimmer erreicht ein kombinierter Ansatz – Fensteröffnung auf 30% und gleichzeitige Erhöhung des HLK-Frischluftstroms über KNX-HLK-Sollwertvorgabe – eine bessere CO2-Reduktion als jede Methode allein.
Nachtkühlungssequenz
Nachtkühlung – nächtliches Öffnen der Fenster, um thermische Masse mit kühler Außenluft zu spülen – kann die nächste Tagesspitzenraumtemperatur in schwerer Bauweise um 3–5 °C senken und so den Einsatz der Klimaanlage in gemäßigten Klimazonen vermeiden.
Bedingungen für die Nachtkühlungslogik — KNX
// Night cooling — conditions for window opening
// All conditions must be true simultaneously
CONDITIONS (AND logic):
time >= 23:00 AND time <= 06:00 // Night hours only
outdoor_temp < 18°C // Elsner P04 temperature sensor
// (GA 6/0/7, DPT 9.001)
indoor_temp > outdoor_temp + 2°C // Cooling worthwhile
// (room temp sensor DPT 9.001)
rain == 0 // No rain (Elsner P04, GA 6/0/3)
wind_speed < 10 m/s // Moderate wind — not storm
// (Elsner P04, GA 6/0/1)
occupancy == 0 // Room unoccupied
// (PIR sensor, GA 1/3/x)
ACTION IF ALL CONDITIONS TRUE:
SEND window_position = 100% // Full open for max airflow
LOG "Night cooling: windows open"
CLOSE CONDITIONS (any one sufficient):
time >= 06:45 // Close before occupancy
outdoor_temp >= 18°C // Too warm — no benefit
rain == 1 // Rain — immediate close
wind_speed >= 10 m/s // Wind alarm approaching
// Safety: wind alarm threshold (15 m/s) fires regardless of scheduleSchließen um 06:45 Uhr (15 Minuten vor dem Anwesenheitstimer um 07:00 Uhr) stellt sicher, dass die Fenster geschlossen sind und der Raum vor Ankunft der Nutzer wieder normale Bedingungen aufweist. Steigt die Windgeschwindigkeit während der Nacht, löst der Windalarm bei 15 m/s den standardmäßigen Jalousien-/Fensterrückzug aus – der Nachtkühlungstimer wird umgangen und die Fenster schließen sofort.
Rauchabzug-Aktuatoren – EN 12101 Anforderungen
Rauchabzug-Aktuatoren sind rechtlich eine separate Kategorie von Komfortlüftungsantrieben. Sie müssen EN 12101-2 (natürliche Rauch- und Wärmeabzüge) und EN 12101-4 (Stromversorgungen) entsprechen. Die Verwendung eines Standard-Kettenantriebs für die Rauchabzug ist ein Verstoß gegen die Bauordnung und schafft Haftungsrisiken für die Versicherung.
Dedizierte 24V DC Stromversorgung – vorgeschrieben
EN 12101-4 erfordert eine dedizierte, feuerklassifizierte Stromversorgung für Rauchabzug-Aktuatoren (nicht das Standard-KNX 29V Bus-Netzteil). Typischerweise eine 24V DC USV-gesicherte Versorgung mit Batteriepufferung für mindestens 72 Stunden. Marken: Belimo, Siemens, Systemair feuerbeständige Stromversorgungsreihe.
Failsafe-Federückstellung – vorgeschrieben
Bei Stromausfall muss der Rauchabzug-Aktuator die Öffnung automatisch über einen vorgespannten Federmechanismus in die vollständig geöffnete Position bringen. Dies ist das Gegenteil der Komfortlüftung (die standardmäßig schließt). Spezifizieren Sie keine federückstellenden Antriebe für Rauchabzüge.
Konformitätsprüfung – CE-Kennzeichnung erforderlich
Rauchabzugsanlagen müssen EN 12101-2 entsprechen. Der Aktuator und der Lüftungsflügel bilden zusammen ein zertifiziertes System – beide Komponenten müssen dieselbe Zertifizierungsnummer tragen. Dokumentieren Sie dies im Brandschutzdossier.
KNX-Anbindung an Rauchabzugsanlage
KNX kann die Rauchabzugssteuerung signalisieren (Öffnungsbefehl über potenzialfreien Kontakt vom KNX-Relaisausgang), aber die Rauchabzugssteuerung selbst (z. B. D+H RZN 4404 oder Colt Smoke Control Panel) muss ein unabhängiges, brandschutzklassifiziertes System sein. KNX sendet den Auslöser – die Rauchabzugssteuerung führt die Aktion mit eigener zertifizierter Stromversorgung aus.
Niemals Standard-Kettenantriebe für Rauchabzug verwenden
Ein Geze E 300 N, Windowmaster WCC 102 oder jeder andere 230V AC-Komfortlüftungsantrieb darf nicht für den Rauchabzug verwendet werden – ihnen fehlen die Federrückstellung, die Kompatibilität mit brandschutzklassifizierten Stromversorgungen und die EN 12101-Zertifizierung. Dies ist unabhängig vom Projektbudget nicht verhandelbar.
Sicherheit – vollständige Prioritäts- und Grenzwertanforderungen
Regenschließen – höchste Automatisierungspriorität
Das Regensignal vom Elsner P04 muss sofort alle geöffneten Komfortlüftungsfenster schließen. Keine Verzögerung, keine Haltezeit, keine Übersteuerung durch CO2 oder Nachtkühlung. Das Regensignal sowohl an den KNX-Aktor-Regeneingang als auch an den direkten Festverdrahtungseingang des Antriebscontrollers anschließen.
Kindersicherung – Lüftungsspaltbegrenzung
In belegten Räumen mit Kindern (Schulen, Kindergärten, Wohngebäude) dürfen Fenster nicht weiter als 80 mm geöffnet werden (nur Lüftungsspalt). Konfigurieren Sie die maximale Öffnungsposition in ETS6 als prozentuale Fahrzeit, die 80 mm entspricht. Als Sicherung wird auch der Einbau eines mechanischen Anschlags an der Fensterbeschlagung empfohlen.
Windschwellwert schließen
Bei Wind über 60 km/h (Elsner P04) müssen alle geöffneten Fenster sofort schließen. Dies ist getrennt vom Windalarm für Jalousien (typischerweise 45 km/h) – Fenster benötigen einen höheren Schwellwert, da sie strukturell robuster sind, aber bei geöffnetem Zustand dennoch nicht für Sturmwind ausgelegt sind.
Stromausfall-Position
Konfigurieren Sie alle Fensterantriebssteuerungen für die Position bei Stromausfall = geschlossen. Überprüfen Sie diese Einstellung im Konfigurationstool des Antriebssteuerung – gehen Sie nicht von der Standardeinstellung aus. Testen Sie dies, indem Sie während der Inbetriebnahme die Netzspannung trennen und bestätigen, dass das Fenster schließt.
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