Ist es möglich, 5V oder 12V mit möglichst wenig Verlust im ganzen Raum zu verteilen?
Sollte kein grosses Problem sein, Verluste hast Du auf den paar Metern Kabel nicht so viel, dass das relevant wäre. Das grössere Problem könnte die Verteilung sein. Ich kenne die Vorschriften in D nicht, aber hier in der Schweiz darf man Hochvolt (230V) nicht mit Niedervolt (z.B. 12V) im gleichen Installationsrohr transportieren und oberflächige Verlegung dürfte aus ästhetischen Gründen wegfallen.
Gibt es eine Faustformel, mit der ich festlegen kann, wie weit Sensoren von Arduino entfernt sein dürfen?
Das hängt sehr stark von den verwendeten Sensoren bzw. deren Daten-Übertragungsart zusammen, aber auch von den verwendeten Kabeln. Bei analogen Signalen muss der Verlust auf der Leitung möglichst niedrig gehalten werden und evtl. eingerechnet werden, bei digitalen sinkt die mögliche Übertragungsrate mit zunehmender Länge der Leitung (tendenziell).