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Elektro-Toolbox
von Felix Albers, Betriebselektriker
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Wie funktioniert KNX? Bus, Sensoren, Aktoren und Adressen

Kurz gesagt: Bei KNX schaltet der Taster die Lampe nicht mehr selbst. Taster und Melder sind Sensoren und schicken über eine gemeinsame Busleitung ein Telegramm an eine Gruppenadresse. Aktoren, meist im Verteiler, hören auf diese Gruppenadresse und schalten die 230-V-Last. Welcher Taster was schaltet, legt die Programmierung fest, nicht die Verdrahtung. Jedes Gerät hat dazu eine eindeutige physikalische Adresse nach dem Muster Bereich.Linie.Teilnehmer.

Das Prinzip: Bus statt Einzelverdrahtung

In einer klassischen Installation hängt der Schalter direkt im 230-V-Stromkreis der Lampe. Wer von drei Stellen schalten will, braucht eine Kreuzschaltung oder eine Stromstoßschaltung. Jede neue Funktion heißt: neue Leitungen ziehen.

KNX trennt das in zwei Teile:

  • Steuern: Alle Geräte hängen an einer gemeinsamen Busleitung. Über sie laufen kleine Datenpakete, die Telegramme.
  • Schalten: Die Lasten, also Lampen, Rollladenmotoren oder Steckdosen, bekommen ihre 230 V über eine eigene Lastleitung von einem Aktor.

Welcher Taster welche Lampe schaltet, steht nicht mehr in der Verdrahtung, sondern in der Programmierung. Programmiert wird mit der Inbetriebnahme-Software ETS. Eine Änderung braucht dann oft keine neue Leitung, sondern nur eine neue Zuordnung.

Sensoren und Aktoren

GerätAufgabeBeispiele
Sensorerfasst etwas und sendet ein TelegrammTaster, Bewegungsmelder, Präsenzmelder, Wetterstation, Raumthermostat
Aktorempfängt Telegramme und schaltet oder stellt die LastSchaltaktor, Dimmaktor, Jalousieaktor, Heizungsaktor
Systemgerätehalten den Bus am Laufen und verbinden Teile miteinanderSpannungsversorgung, Linienkoppler, Bereichskoppler, IP-Schnittstelle

Jedes Gerät hat einen Busankoppler, der die Telegramme sendet und empfängt. Viele Aktoren sitzen als Reiheneinbaugeräte im Verteiler. Von dort geht die Lastleitung zum Verbraucher, genau wie bei einer klassischen Installation.

Linie und Bereich: Wie der Bus aufgebaut ist

Die kleinste Einheit ist die Linie. An ihr hängen die Teilnehmer, also Sensoren und Aktoren, und eine eigene Spannungsversorgung. Mehrere Linien werden über Linienkoppler an eine Hauptlinie angeschlossen. Das ergibt einen Bereich. Mehrere Bereiche verbinden Bereichskoppler über die Bereichslinie.

Die Koppler trennen die Linien elektrisch und filtern die Telegramme: Ein Telegramm, das nur in einer Linie gebraucht wird, bleibt dort. So wird der Bus nicht unnötig belastet. Wie viele Teilnehmer eine Linie tragen kann und wie lang die Leitungen sein dürfen, steht in den Planungsunterlagen von KNX und in den Datenblättern der Hersteller. Diese Seite nennt dafür bewusst keine Zahlen.

Physikalische Adresse und Gruppenadresse

KNX kennt zwei Arten von Adressen. Sie werden in der Ausbildung gern verwechselt.

MerkmalPhysikalische AdresseGruppenadresse
Schreibweisemit Punkten, z. B. 1.1.12mit Schrägstrichen, z. B. 1/0/3
AufbauBereich.Linie.Teilnehmermeist dreistufig: Hauptgruppe/Mittelgruppe/Untergruppe
WofürWo sitzt das Gerät? Zum Programmieren und für die FehlersucheWas soll passieren? Verbindet Sensoren mit Aktoren im Betrieb
Eindeutig?ja, jedes Gerät hat genau eineeine Funktion, beliebig viele Teilnehmer

Die physikalische Adresse bekommt ein Gerät bei der Inbetriebnahme. Dazu drückt man am Gerät die Programmiertaste, die Programmier-LED leuchtet, und die ETS schreibt die Adresse hinein.

Die Gruppenadresse ist die eigentliche Funktion. Ein Sensor sendet an eine Gruppenadresse, zum Beispiel „Licht Flur ein/aus“. Jeder Aktorkanal, der mit dieser Gruppenadresse verbunden ist, reagiert. Ein Aktorkanal kann auf mehrere Gruppenadressen hören, etwa zusätzlich auf „Zentral aus“.

Beispiel: Flurlicht von drei Stellen

PunktKlassischKNX
Bedienstellenzwei Wechselschalter und ein Kreuzschalter, oder drei Taster mit Stromstoßschalterdrei KNX-Taster an der Busleitung
Verdrahtungkorrespondierende Leitungen bzw. Steuerleitung zwischen allen StellenBusleitung von Taster zu Taster, Lastleitung vom Aktor zur Lampe
Logiksteckt in der Schaltungalle drei Taster senden an Gruppenadresse 1/1/1, Schaltaktor Kanal A hört auf 1/1/1
Später „Zentral aus“ an der Haustürneue Leitungen zu allen StromkreisenKanal A zusätzlich mit der Gruppenadresse „Zentral aus“ verbinden

Wie die klassischen Lösungen verdrahtet sind, zeigen die Seiten Kreuzschaltung, Stromstoßschaltung und Treppenlichtschaltung.

Busleitung und Spannungsversorgung

Die Busleitung führt gleichzeitig die Telegramme und die Versorgung der Busankoppler. Kleine Geräte wie Taster brauchen deshalb keinen eigenen 230-V-Anschluss. Verwendet wird eine eigene, für KNX geeignete Busleitung. Welcher Typ das ist, steht in den Herstellerangaben.

Jede Linie braucht ihre eigene KNX-Spannungsversorgung. Sie hat eine Drossel eingebaut, damit die Spannungsquelle die Telegramme auf der Leitung nicht kurzschließt. Ein normales Netzteil ersetzt sie deshalb nicht.

Der Bus arbeitet mit Kleinspannung, die Lastkreise mit 230 V. Beide müssen sicher voneinander getrennt verlegt und angeschlossen werden. Wie genau, regeln Norm und Herstellerangaben. Busspannung, Leitungslängen und Abstände nennt diese Seite bewusst nicht.

Lastseite: Aktorkanal und Leitung bemessen

Auf der Lastseite ist KNX eine ganz normale Installation. Jeder Aktorkanal hat einen höchsten Schaltstrom und oft eigene Angaben für LED-Lasten oder Motoren. Die stehen im Datenblatt des Aktors. Den Strom deiner Last rechnest du mit kW ↔ Ampere aus. Den Querschnitt der Lastleitung bestimmst du wie immer, etwa mit dem Rechner Leitungsquerschnitt.

Was ist der Unterschied zwischen physikalischer Adresse und Gruppenadresse?

Die physikalische Adresse sagt, wo ein Gerät im Bus sitzt: Bereich, Linie, Teilnehmer, geschrieben mit Punkten wie 1.1.12. Sie ist eindeutig und dient zum Programmieren. Die Gruppenadresse sagt, was passieren soll, und wird mit Schrägstrichen geschrieben wie 1/0/3. Viele Geräte können dieselbe Gruppenadresse nutzen.

Warum braucht jede Linie eine eigene KNX-Spannungsversorgung?

Die Busankoppler in der Linie werden über die Busleitung versorgt. Die Linienkoppler trennen die Linien elektrisch, deshalb bekommt jede Linie ihre eigene Versorgung. Diese hat eine Drossel eingebaut, damit die Telegramme auf der Leitung nicht verloren gehen.

Schaltet der KNX-Taster die Lampe direkt?

Nein. Der Taster sendet nur ein Telegramm an eine Gruppenadresse. Geschaltet wird im Aktor, der meist im Verteiler sitzt. Leuchtet die Lampe nicht, lohnt sich deshalb zuerst der Blick auf den Aktor: Viele Aktoren lassen sich von Hand schalten. Geht die Lampe damit an, liegt der Fehler auf der Busseite oder in der Programmierung.

Geht KNX auch ohne Busleitung?

Ja. Neben der Busleitung gibt es KNX auch über Funk (KNX RF) und über das IP-Netzwerk (KNX IP). Das hilft beim Nachrüsten, wenn keine Busleitung gezogen werden kann. Die Begriffe Sensor, Aktor und Gruppenadresse bleiben gleich.

Wichtig: Alle Werte sind Richtwerte zur Vorplanung und Plausibilitätsprüfung. Maßgeblich sind die geltenden Normen, die Herstellerangaben und die Beurteilung durch eine Elektrofachkraft.
Aus der Praxis: erstellt von Felix Albers, Elektroniker für Energie- und Gebäudetechnik, Betriebselektriker in der Industrie. Die Werte stammen aus den Rechnern und Tabellen dieser Seite. Veröffentlicht: · Stand: · Quellen & Normstand