Kaufberatung Raspberry Pi als Zigbee-Smart-Home ohne Cloud

Hallo,
Ich will mein Smart-Home auf Zigbee umrüsten und nach einigen schlechten Erfahrungen mit Internet-Ausfällen, wo ich morgens im Dunkeln Frühstücken musste, mein Smart-Home Cloud- Internet-frei betreiben.
Als weiteren Punkt möchte ich unseren (ziemlich hohen) Stromverbrauch nachvollziehen können, der aufgrund der aktuellen Strompreise richtig ins Geld geht und soweit es geht zu reduzieren.
Damit ich auch weiss, welcher Verbraucher wieviel verbraucht, müssen die Daten der Strommess-Steckdosen auch grafisch - am besten als Web-Interface - aufbereitet werden.

Ich habe seit 30 Jahren nur mit Windows-Rechnern gearbeitet und für eine kurze Zeit mal Linux installiert (Als ich mal im dunkleren Teil des Internets unterwegs war), da Schadsoftware meistens nicht für Linux geschrieben wurde.
Mit Kommandozeilen habe ich seit Windows 98 eigentlich nichts mehr zu tun.

Natürlich habe ich als noch einen alten PC im Keller, den ich als Zigbee-Smart-Home-Zentrale einrichten könnte, aber der verbraucht mindestens 40-50 Watt 24/7 - Und eigentlich wollte ich meine Stromrechnung verringern und nicht erhöhen vom Platzbedarf eines Tower-PCs mal ganz abgesehen - Ausserdem wäre er völlig überdimensioniert.

Da bin ich auf den Raspberry Pi aufmerksam geworden:
Klein, Sparsam, Universell und auf meine Wünsche individuell anpassbar (mit entsprechender Arbeit...)

Da ich mit Linux und Kommandozeilen wenig Erfahrung habe, werde ich für mein Projekt viel Hilfe aus dem Netz und hier vom Forum benötigen.
Erstmal zu dem, was ich bisher recherchiert habe:

Als erstes Brauche ich an Software:
Ein Betriebssystem
Einen Zigbee-Hub (Treiber?)
Ein Smart-Home Programm
Ein Web-Interface

Jedes Programm wird auch als Layer bezeichnet also 4 Layer
Als Mindestanforderung sollte ein PI 3 mit 2-4GB Arbeitsspeicher reichen (Zumindest ohne Web-Interface).

Als zusätzliche Hardware brauche ich:
Einen Zigbee-Hub
Eine Echtzeituhr (RTC) mit Puffer-Batterie
Eine NVME-SSD

Da ich eine SSD betreiben will, kommt nach meinen Recherchen nur ein PI 5 in Frage - Das hätte auch schon eine RTC an Bord.
Warum eine SSD? Da ja kontinuierlich Strommess-Daten auf auf den Datenträger geschrieben werden, sind laut Foren-Berichten, die ich gefunden habe, schon einige Speicherkarten zerschossen worden.
Ich komme an einige Schalter und Steckdosen nur schwer heran, weil sie zu- und -eingebaut sind. Da brauche ich ein zuverlässiges System und eine zerschossene Speicherkarte wäre ein Worst-Case, da ich zum Neu-Anlernen Viele Steckdosen und Schalter erst zugänglich machen müsste.

Hier nun meine Einkaufsliste:

Raspberry PI 5 8GB
Kühler mit Lüfter (Für ein Smart-Home wirklich notwendig?)
SONOFF Zigbee Gateway, ZBDongle-E 3.0 (Weil er auch Matter kann?)
Pufferbatterie für Raspberry PI 5
NVME-Adapter (Empfehlungen?)
256GB SSD
Gehäuse das auch eine NVME-Platine aufnehmen kann

Warum kein Raspbee III? Weil die NVME-Gehäuse, die ich bisher gefunden haben alle aus Metall bestehen und die Reichweite Einschränken bzw. eine Kommunikation unmöglich machen. Ausserdem hätte ich dann 2 RTC`s und müsste dann eine deaktivieren.

Vielleicht ist meine Einkaufsliste auch völlig überdimensioniert für meine Anforderungen aber ich habe lieber noch etwas Luft nach oben als ein System, das aus dem letzten Loch pfeift...

Auf der Web-Oberfläche will ich:
1. Die 5-10 grössten aktuellen Verbraucher
2. Alle Strommess-Sensoren untereinander | Aktuell | Tag | Woche | Monat

Ich habe sowas bis jetzt noch nicht fertig gefunden und ich muss die Skripte dafür selber schreiben.
Ich habe Etwas Erfahrung in HTML-Skripte und Programmieren in Basic. Also ich weiss das das kein Wochenend-Projekt wird sondern eher Wochen dauern wird, bis das bei mir läuft - Da werde ich wohl die meiste Hilfe brauchen.

Ich habe mich schon bei AliExpress mit Zigbee-Steckdosen für 3-4 Euro das Stück eingedeckt und zum Testen ein MOES-Zigbee-Gateaway zugelegt. Also Schalten und Strommessen funktioniert schonmal damit - Natürlich nur über eine Cloud und davon will ich ja weg.
Schalten will ich alles - wie jetzt auch - mit Alexa. Für den Worst-Case habe ich dann noch einige 4-Fach-Zigbee-Szenen-Schalter gekauft, mit denen ich dann auch ohne Internet trotzdem alles schalten kann.

Die Ersteinrichtung will ich am liebsten am Monitor mit Tastatur und Maus machen (habe ich die letzten 30 Jahre so gemacht - Bin halt ein Gewohnheitstier...) - Später kann der Feinschliff ja evtl. mit SSH erfolgen.
Leider ist der nächste freie Netzwerkanschluss 5 Meter vom Monitor entfernt.

Jetzt zu meinen Fragen:
Ist meine Einkaufsliste überdimensioniert oder O.K.?
Als Grund-Betriebssystem Raspberry Pi OS? Oder gibt es ein spezielles Smart-Home-Linux?
Ist meine Web-Oberfläche machbar? - Oder gibt es schon soetwas ähnliches fertig?
Brauche ich für ein PI 5 zwingend einen Lüfter?
Braucht der Raspberry zwingend ein Netzwerkkabel für die Ersteinrichtung/ Installation?
Welches Smart-Home würdet ihn für mich empfehlen? (IOBroker,OpenHAB,FHEM)
Habe ich etwas vergessen/übersehen

Noch eine Frage zu den Aliexpress Zigbee-Steckdosen:
Ausgeschaltet kann mein Strommessgerät keinen Verbrauch feststellen also ist er unter 0,2 Watt.
Eingeschaltet verbraucht sie aber 0,7 Watt. Ich plane ca. 15-20 dieser Steckdosen, vovon die meisten nur zur Strommessung dienen und somit immer eingeschaltet sind und 24/7 diesen Strom verbrauchen.
Ist dieser Verbrauch normal, oder gibt es auch Strommess-Steckdosen mit weniger Verbrauch. Immerhin verbrauchen sie ihre Anschaffungskosten innerhalb eines Jahres an Strom, wenn sie immer an sind.

Quote from Bergwichtel

Von dem, was Du vorhast, habe ich keine Ahnung. Bei mir läuft alles mit Eigenmüll.

Aber mir ist ein Denkfehler von Dir aufgefallen oder Widerspruch (egal wie man es nennen will):

Quote from wolffhammer

Also Schalten und Strommessen funktioniert schonmal damit - Natürlich nur über eine Cloud und davon will ich ja weg.
Schalten will ich alles - wie jetzt auch - mit Alexa.

Du weiß schon, das für Alexa eine funktionierende Internetverbindung nötig ist und das Alexa der cloud-basierte Sprachservice von Amazon ist?

Zum Thema Alexa und Kollegen sage ich weiter nichts - nur ein paar Begriffe, worüber man mal nachdenken sollte: Cloudbasiert, KI, IT-Monopol der Anbieter, gesellschaftliche Entwicklung. Je nach Paranoia-Anfälligkeit kommt man da zu unterschiedlichen Ergebnissen.
Nur zur Denksensibilisierung gedacht - keinesfalls zur Diskussion. Für alle: Lesen, aber nicht kommentieren.

Natürlich weiss ich, dass Alexa Internet braucht.

Ich bin ja auch schon seit Jahren Prime-Mitglied. Amazon weiss sowieso schon mehr über mich, wie meine Frau

Mein Smart-Home soll wie eine Zwiebel aufgebaut sein: Das grundlegende soll bei mit Zuhause bleiben und immer funktionieren also alles schalten und meine Stromverbrauchs-Daten. Alexa ist nur eine Luxus-Schicht oben drauf, damit ich es mit Sprache steuern kann. Es gibt mittlerweile bestimmt schon Computer zu kaufen, die auch Sprach-Anweisungen verstehen und umsetzen können aber ich denke die Kosten für Anschaffung und Unterhalt (Stromverbrauch) sind noch jenseits von Gut und Böse.

Quote from raspi-user2

Hallo wolffhammer, ich habe ein Zigbee-Netz mit einer ähnlichen Konfiguration laufen wie sie dir vorschwebt. Also ein Raspi 5 Pi mit 8gb Ram, dieses Gehäuse [Anzeige], dieses SD-Kit, sowie dem orginal Lüfter und diesem Zigbee-Dongle [Anzeige]. Das ganze läuft bei mir unter iobroker. Der Raspi ist super geeignet für diese Aufgabe. Ausser iobroker läuft auf dem Gerät noch pi-hole und ich habe noch eine 2tb SSD als Netzwerkspeicher dran. Der Stromverbrauch liegt bei mir im Mittel um die 4,5 Watt, was ich geradezu sensationell finde, gemessen mit einer AVM Dect 200 Dose. Zigbee ansich finde ich auch toll, weil jedes Gerät, das einen festen Stromanschuss hat als Repeater fungiert und somit die Reichweite des Netzes leicht erweitert werden kann. Ein wenig vermisse ich bei meinen Zigbee-Steckdosen die komfortablen Einstellmöglichkeiten wie sie z.B. die Tasmota Wifi-Dosen bieten.

Hallo, raspi-user2

Du hast ja fast dieselbe Konfiguration, die mir vorschwebt. Das Gehäuse sieht ja ganz cool aus. Welches OS ich nehmen werde, weiss ich noch nicht, ich werde wohl erstmal einige ausprobieren. Dafür habe ich mir schon mehrere Speicherkarten bei Aliexpress bestellt und wenn ich weiss, welches am besten zu mir passt, wird es auf die SSD installiert.

Quote from Outlaw

NVMe Adapter
Empfehlungen ?? Auch hier ganz klar das Original.
Nur würde ich hier nicht die NVMe SSD der Foundation aus dem Kit nehmen, da es sich dabei um eine QLC Variante handelt.
Da würde ich für den Dauerbetrieb eher nach einer TLC Version schauen.
Für das originale HAT wären die Längen 2230 und 2240 möglich, für 2280 wäre ein Pimoroni NVMe BASE empfehlenswert.

Hallo Outlaw,

Danke für den Tip mit der TLC-SSD allerdings finde ich die meisten nur in 2280er-Länge. Das schränkt die Auswahl der NVME-Adapter stark ein.

Quote from momefilo

Wenn du gewissenhaft strom Sparen willst, wandle ihn nicht in Wärme zurück. Denn trotz Alternativen ist der meiste noch immer thermisch erzeugt. Wenn du keine Kinder hast verzichte auf Wäschetrockner, Geschirrspüler, Toaster, Wasserkocher. (Das sind oft auch Brandherde)

Hallo momefilo,

Die grossen Verbraucher, wie Geschirrspüler und Waschmaschine laufen bei uns mittlerweile nur noch selten - meist weniger wie 1X pro Woche (Die Kinder sind ja schon lange aus dem Haus). Vor 2 Jahren habe ich unseren alten Plasma-Fernseher gegen eine OLED getauscht und so gut 1000 KWh im Jahr gespart. Die gesamte Beleuchtung ist schon seit Jahren auf LED umgerüstet und trotzdem liegt unser Stromverbrauch bei knapp 4000 KWh im Jahr.

Unsere Sünden, die wir (bis jetzt) nicht lassen können sind:

• Meine Frau isst Morgens immer getoastetes Toast
• Der Fernseher läuft fast immer, wenn wir Zuhause sind
• Mein PC läuft auch 4-6 Stunden am Tag

Am PC und dem Fernseher habe ich schon seit langem Strommess-Stechdosen. Die verbrauchen so zusammen 1000 KWh im Jahr.

Am Fernseher sehe ich - bis auf die Laufzeit - kein Spar-Potetial. Der PC ist ein Tower-PC mit potenter Grafikkarte. Da ich seit längeren nicht mehr am PC spiele würde ich ihn gerne durch einen Mini-PC ersetzen. Allerdings will ich damit noch warten, bis bezahlbare Mini-PC`s mit Intel Lunar-Lake Prozessoren verfügbar sind.

Quote from Outlaw

oder z.B. das erwähnte Argon Gehäuse

Das Argon-Gehäuse sieht auch gut aus und ist nicht aus Metall - Da wird das WLAN-Signal nicht behindert. Das Pi hat ja keine externen WLAN-Antennen-Anschluss und an diesem kleinen PI-Board will ich nicht selber einen anlöten - Danach würde es wohl nicht mehr funktionieren