Home Assistant auf dem Raspberry Pi

Ich bin irgendwann bei Home Assistant gelandet, weil mich die Idee gereizt hat, die ganzen kleinen Geräte im Haus nicht mehr einzeln bedienen zu müssen. Lampen hier, Sensoren dort, vielleicht noch Steckdosen, Heizung und irgendwelche Informationen vom Wetter. Irgendwann fragt man sich zwangsläufig: Wo soll das alles eigentlich zusammenlaufen?

Genau dafür ist Home Assistant interessant. Und ein Raspberry Pi eignet sich ziemlich gut dafür, weil er klein, sparsam und leise ist und einfach dauerhaft laufen kann.

Der Raspberry Pi ist dabei nicht selbst die Hausautomation. Er stellt im Grunde den Rechner zur Verfügung, auf dem Home Assistant läuft. Home Assistant ist die Software, die Geräte einbindet, deren Zustände kennt und daraus Automationen bauen kann.

Das Prinzip sieht vereinfacht so aus:

Sensoren / Geräte
        │
        ▼
Raspberry Pi
        │
        ├── Home Assistant
        │
        ├── MQTT
        │
        └── weitere Integrationen
        │
        ▼
Automationen / Dashboard / Benachrichtigungen

Eine der schönen Sachen daran ist, dass man nicht unbedingt Geräte eines einzigen Herstellers verwenden muss. Home Assistant bringt sehr viele sogenannte Integrationen mit. Damit können ganz unterschiedliche Geräte und Dienste eingebunden werden.

Ein Beispiel wäre ein Temperatursensor. Der Sensor misst 21,5 °C und stellt diesen Wert über seine jeweilige Verbindung bereit. Home Assistant übernimmt den Wert und kann ihn als Entität darstellen. Im Dashboard sieht man dann beispielsweise die aktuelle Temperatur.

Interessant wird es aber erst, wenn aus einem einzelnen Messwert eine Aktion entsteht.

Man könnte beispielsweise sagen: Wenn die Temperatur im Wohnzimmer unter 19 °C fällt und jemand zu Hause ist, soll die Heizung eingeschaltet werden.

Das ist eine typische Automation. Sie besteht vereinfacht aus einem Auslöser, Bedingungen und Aktionen:

Auslöser:
Temperatur fällt unter 19 °C

Bedingung:
Jemand ist zu Hause

Aktion:
Heizung einschalten

Home Assistant übernimmt dabei die Logik. Man muss also nicht für jede einzelne Situation ein eigenes Programm auf einem Mikrocontroller schreiben.

Und genau hier finde ich die Kombination mit Mikrocontrollern ziemlich spannend. Ein ESP32 kann beispielsweise sehr gut Sensorwerte erfassen. Home Assistant kann dagegen die übergeordneten Entscheidungen treffen.

So könnte ein ESP32 alle paar Sekunden die Temperatur messen und den Wert über MQTT veröffentlichen:

Topic:
haus/wohnzimmer/temperatur

Payload:
21.5

Home Assistant empfängt diesen Wert über MQTT und weiß dadurch, wie warm es im Wohnzimmer ist. Eine Automation kann anschließend entscheiden, was damit passieren soll.

Der Raspberry Pi wird damit zu einer Art Zentrale.

Bei der Installation gibt es verschiedene Möglichkeiten. Für einen klassischen Einstieg ist Home Assistant OS interessant. Dabei bekommt man ein fertiges System, das speziell für Home Assistant gedacht ist. Alternativ kann Home Assistant auch in einem Container oder auf einem anderen Betriebssystem betrieben werden.

Für jemanden, der möglichst wenig am eigentlichen Linux-System herumbasteln möchte, finde ich Home Assistant OS allerdings ziemlich angenehm. Das System ist stärker auf die eigentliche Aufgabe ausgerichtet und Updates sowie Erweiterungen lassen sich bequem über die Oberfläche verwalten.

Eine Sache sollte man bei einem Raspberry Pi als Hausautomationszentrale allerdings nicht unterschätzen: Er soll möglichst zuverlässig laufen. Deshalb würde ich bei einem solchen System nicht unbedingt an der Stromversorgung oder am Speichermedium sparen.

Gerade die SD-Karte ist ein Punkt, über den man früher oder später stolpern kann. Home Assistant schreibt regelmäßig Daten, beispielsweise für Statistiken und Verlauf. Ein zuverlässiger Datenträger und regelmäßige Backups sind deshalb keine schlechte Idee. Noch angenehmer wird es, wenn man für ein dauerhaft betriebenes System auf eine SSD setzt.

Auch bei der Stromversorgung sollte der Pi mit einem passenden Netzteil betrieben werden. Ein System, das mitten in der Nacht wegen einer instabilen Stromversorgung neu startet, ist bei einer Hausautomation natürlich eher ärgerlich.

Was ich an Home Assistant besonders interessant finde, ist aber gar nicht unbedingt das Dashboard. Viel spannender sind die Möglichkeiten, verschiedene Systeme miteinander zu verbinden.

Ein Bewegungsmelder kann beispielsweise erkennen, dass jemand einen Raum betritt. Gleichzeitig weiß Home Assistant, dass es draußen dunkel ist. Daraus kann dann die Entscheidung entstehen, eine bestimmte Lampe einzuschalten.

Oder man geht noch einen Schritt weiter:

Bewegung erkannt
       ↓
Ist es dunkel?
       ↓
Ja
       ↓
Ist jemand zu Hause?
       ↓
Ja
       ↓
Licht einschalten

Das klingt simpel, aber genau aus solchen kleinen Regeln kann nach und nach eine ziemlich umfangreiche Hausautomation entstehen.

Und irgendwann merkt man, dass man gar nicht mehr für jedes Gerät eine eigene App benötigt. Statt fünf verschiedenen Apps gibt es eine zentrale Oberfläche, in der Zustände angezeigt und Automationen eingerichtet werden können.

Natürlich hat das Ganze auch seine Grenzen. Nicht jedes Gerät lässt sich gleich gut integrieren, manche Hersteller setzen auf eigene Cloud-Dienste und manche Funktionen sind ohne Internetverbindung nicht verfügbar. Deshalb würde ich beim Kauf neuer Geräte inzwischen immer darauf achten, welche Schnittstellen und lokalen Möglichkeiten vorhanden sind.

lokale Steuerung beim Home Assistant auf dem Raspberry Pi

Für mich ist gerade lokale Steuerung ein wichtiger Punkt. Wenn eine Lampe im eigenen Haus eingeschaltet werden soll, finde ich es durchaus angenehm, wenn dafür nicht erst irgendein Server irgendwo im Internet erreichbar sein muss.

Der Raspberry Pi kann dabei komplett im eigenen Netzwerk arbeiten. Natürlich hängt es von den verwendeten Geräten und Integrationen ab, ob tatsächlich alles lokal funktioniert. Aber Home Assistant bietet grundsätzlich eine sehr interessante Grundlage dafür.

Und dann gibt es noch einen Punkt, den ich bei solchen Projekten fast am schönsten finde: Man kann klein anfangen.

Man braucht nicht sofort 30 Sensoren, zehn Lampen und eine vollautomatische Heizung. Ein Raspberry Pi, Home Assistant und vielleicht ein einziger Sensor reichen schon aus. Wenn das funktioniert, kommt irgendwann der nächste Sensor dazu. Dann vielleicht MQTT, ein ESP32, eine Lampe und eine erste Automation.

Plötzlich ist aus einem kleinen Bastelprojekt eine eigene Hausautomation geworden.

Genau deshalb finde ich die Kombination aus Raspberry Pi und Home Assistant so interessant. Der Pi muss keine riesige Rechenmaschine sein. Er muss vor allem zuverlässig laufen und Home Assistant genügend Ressourcen zur Verfügung stellen. Die eigentliche Stärke entsteht dann durch die vielen verschiedenen Geräte und Protokolle, die miteinander verbunden werden.

Und wenn man sich einmal daran gewöhnt hat, dass das Licht nicht einfach nur „an“ oder „aus“ ist, sondern dass Home Assistant beispielsweise weiß, wann jemand zu Hause ist, wie hell es draußen ist, welche Temperatur im Raum herrscht und welche Geräte gerade laufen, bekommt der Begriff Smart Home plötzlich eine ganz andere Bedeutung.

Mich würde deshalb interessieren, wie ihr euren Raspberry Pi für Home Assistant einsetzt. Läuft bei euch Home Assistant OS, Docker oder etwas ganz anderes? Und welche Geräte habt ihr als Erstes eingebunden? Ich finde gerade die ersten Schritte interessant, weil daraus meistens die spannendsten Projekte entstehen.