Smart-Home-Standards

Auf einen Blick: Smart-Home-Standards

• Standard, Protokoll oder System: Im Smart Home oft gleichbedeutende Begriffe
• Es sind verschiedene Smart-Home-Standards auf dem Markt erhältlich
• Smart-Home-Protokolle unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Funktionsweise
• Einige Funkstandards ermöglichen ein eigenes Mesh-Netzwerk, um die Reichweite zu erhöhen
• Jeder Standard hat Vor- und Nachteile
• Im Smart Home ist WLAN besonders für Einsteiger geeignet
• KNX eignet sich vorrangig für Profis

Smart-Home-Standards – was ist das?

Im Smart Home spielt der Standard für die Kommunikation der vernetzten Geräte eine wichtige Rolle. Denn dieser Verbindungsstandard gibt an, in welcher Weise die Geräte im smarten Zuhause miteinander kommunizieren. Da es bis heute weder bei kabelgebundenen Geräten einen einheitlichen Verbindungsstandard noch bei kabellosen Produkten einen einheitlichen Smart-Home-Funkstandard gibt, kommen verschiedene Protokolle zum Einsatz.

Bei WLAN, Z-Wave und Co. handelt es sich immer um sogenannte Standards beziehungsweise Smart-Home-Protokolle. Diese Protokolle sorgen dafür, dass Steuerbefehle, Automationen und Routinen richtig ausgeführt werden. Doch die Art und Weise, wie dies geschieht, ist in jedem Smart-Home-Standard anders. Die folgenden Standards gehören aktuell mit zu den gängigsten Smart-Home-Standards.

Besonders beim Einstieg in das Thema Smart Home ist WLAN beliebt. Denn dieses Funkprotokoll benötigt keinen Smart-Home-Hub, da die Einbindung der Geräte in das Netzwerk über den bestehenden Internet-Router erfolgt.

Damit die vernetzten Geräte angesteuert werden können, ist eine entsprechende WLAN-Verfügbarkeit nötig. Mithilfe von Repeatern oder WLAN-Mesh kann diese Reichweite jedoch einfach erweitert werden. Durch die einfache Installation und Einbindung ist auch die Auswahl an Geräten mit WLAN vielfältig.

Neben der einfachen Anbindung an den Router und einer hohen Auswahl punkten die Smart-Home-WiFi-Geräte mit der Steuerung über Sprachassistenten. Mit Alexa, Google Assistant und Co. können die vernetzten Geräte über WLAN einfach mit Sprachbefehlen gesteuert werden. Unter bestimmten Voraussetzungen können trotz des erhöhten Energiebedarfs auch batteriebetriebene Geräte mit WLAN betrieben werden.

Bluetooth

Der Smart-Home-Standard Bluetooth ist vielen vom Smartphone bekannt. Genau diesen Funkstandard nutzt das Smart Home, wenn die Geräte über Bluetooth kommunizieren. Doch auch wie beim Smartphone ist die Reichweite von Bluetooth gering, wodurch sich Geräte mit Bluetooth beispielsweise nicht für die Steuerung über mehrere Stockwerke hinweg eignen.

Dennoch eignen sich im Smart Home Bluetooth besonders für Einsteiger, da der Funkstandard eine einfache Installation und unkomplizierte Handhabung ermöglicht. Wie bei WLAN ist auch bei diesem Smart-Home-Funkstandard kein zusätzlicher Hub nötig. Ohne Hub erfolgt eine direkte Verbindung über das Handy, wodurch für die Steuerung eine kurze Distanz zum jeweiligen Gerät nötig ist. Zusätzlich ist ohne Hub keine Steuerung von unterwegs möglich. Um die Steuerung auch von außen zu ermöglichen und mehr Komfort bei der Steuerung zu erhalten, ist ein Bluetooth-Hub nötig. Anders als beim WLAN-Protokoll ist die Auswahl an Produkten hingegen gering.

ZigBee wird von zahlreichen Herstellern verwendet, beispielsweise von Osram, Philips, Ikea oder Hama. Denn dieser Standard hat den großen Vorteil, dass in diesem Smart-Home-Standard fast alle vernetzten Geräte gleichzeitig Empfänger und Sender sind. Dadurch kann jedes Gerät den Steuerungsbefehl für ein anderes Gerät weiterleiten. Mit dieser Funktion entsteht ein ZigBee-Mesh, was für eine hohe Reichweite sorgt. Geräte, die diesen Funkstandard nutzen, sind beispielsweise Leuchten oder smarte Heizungssteuerungen.

Für die Einrichtung, die Steuerung per Handy und die reibungslose Kommunikation sorgt bei diesem Smart-Home-Protokoll der eigene Hub beziehungsweise die Zentrale. Zusätzlich entlastet der Funkstandard das WLAN-Netz und verbraucht weniger Energie als WLAN. Mehr zu diesem Standard erfahren Sie in unserem Ratgeber „Was ist ZigBee?”.

Z-Wave

Das bereits 2001 entwickelte Funkprotokoll Z-Wave punktet mit einer großen Auswahl an Produkten. Denn mit diesem Smart-Home-Standard können zahlreiche Geräte miteinander kommunizieren. Für den Einsatz dieses Smart-Home-Funkstandards ist zwar ein Hub nötig, jedoch können auch die Geräte anderer Hersteller trotz unterschiedlicher Smart-Home-Hubs zusammenarbeiten. Diese Zusammenarbeit im Smart Home ist aufgrund der für Z-Wave benötigten Zertifizierung möglich.

Wie beim Funkstandard ZigBee, können auch die Produkte mit Z-Wave mit der Mesh-Technologie die Reichweite erhöhen. Denn auch im Smart Home mit Z-Wave wird fast jedes Gerät zum Sender und Empfänger, wodurch eine hohe Reichweite möglich ist.

EnOcean

Aufgrund des niedrigen Stromverbrauchs kann der Funkstandard EnOcean ohne Kabel und sogar ohne Batterie auskommen. Dadurch ermöglichen Produkte mit diesem Smart-Home-Standard einen flexiblen Einsatz. Sofern die Geräte ohne Stromquelle betrieben werden, spricht man von energieautarken Produkten. Die energieautarken Produkte können Ihren Strombedarf über Energy Harvesting erzeugen. Das bedeutet, dass beispielsweise ein Fingerdruck auf den Schalter die benötigte Energie für das Senden des Signals freischaltet. Denn bei der Betätigung des Schalters wird durch den piezoelektrischen Effekt eine elektrische Ladung erzeugt, die für die Übertragung des Signals genutzt wird. Zusätzlich kann EnOcean mit einer Reichweite von rund 40 Metern eine gute Vernetzung im Smart Home gewährleisten.

Der flexiblen Nutzung und hohen Reichweite steht eine geringe Auswahl an Produkten gegenüber. Vor allem wenn für die Funkverbindung ein höherer Energiebedarf erforderlich ist, beispielsweise bei der Übertragung der Daten einer Überwachungskamera, können Geräte mit diesem Smart-Home-Standard nicht betrieben werden.

Mit Matter wurde im Oktober 2022 ein neues Protokoll veröffentlicht, das in Zusammenarbeit zahlreicher Unternehmen entstand, darunter Amazon, Google und Apple. Matter löst das Problem um die zahlreichen Smart-Home-Standards und ermöglicht eine einheitliche Vernetzung. Das bedeutet, dass die verschiedenen Protokolle der einzelnen Hersteller durch das Übertragungsverfahren von Matter vereinheitlicht werden. Dabei nutzt Matter die Verbindungstechnologien von LAN (Ethernet), WLAN, Bluetooth Low Energy und Thread, sodass eine standardisierte Kommunikation ermöglicht wird.

Was genau Matter ist, wann Matter an den Start geht und wie der neue Smart-Home-Standard funktioniert, lesen Sie in unserem Ratgeber „Was ist Matter?”. Zudem informieren wir Sie dazu, was Matter für Apple Homekit bedeutet.

DECT ULE

Zu den energieeffizienten Smart-Home-Standards zählt DECT ULE. Den Ursprung hat DECT ULE in dem Telefonstandard DECT, der für die Kommunikation von Telefonie-Geräten zum Einsatz kommt. Im Smart Home kommt DECT ULE vorrangig bei den Fritzboxen von AVM oder bei Produkten der Telekom zum Einsatz.

Der große Vorteil dieses Smart-Home-Standards liegt in der Sicherheit. Demgegenüber stehen aber eine eingeschränkte Geräteauswahl und eine geringe Kompatibilität. Denn für die Geräte besteht häufig kein einheitliches Kommunikationsprofil, sodass diese nicht miteinander kommunizieren können. Abhilfe bei der Kompatibilität soll bei DECT ULE die Erweiterung „HAN FUN“ bringen. Da die Geräteauswahl nach wie vor gering ist, ist auch die Erweiterung bisher wenig nutzbar.

Thread

Der Smart-Home-Standard Thread wird seit 2014 entwickelt und erhält dabei Unterstützung von vielen großen Herstellern, wie Apple, Google und Amazon. Aufgrund der verwendeten Frequenz steht Thread in Konkurrenz mit ZigBee. Wie ZigBee baut auch Thread ein Mesh-Netzwerk, in dem alle Geräte miteinander kommunizieren.

Zusätzlich ermöglicht das Mesh-Netzwerk eine hohe Reichweite, da jedes Gerät mit permanenter Stromversorgung Signale weiterleiten kann. Aufgrund des geringen Energiebedarfs eignet sich der Smart-Home-Standard Thread für Geräte, die mit Batterie oder Akku betrieben werden. In Zukunft wird dieser Standard auch bei Matter zum Einsatz kommen, da Thread ein Fundament für Matter bildet.

Homematic IP

Homematic IP ist der Nachfolger des bei Bastlern beliebten HomeMatic BidCoS. Neben einer großen Produktvielfalt und einer eigenen App bietet das seit 2015 erhältliche Smart-Home-System Homematic IP hohe Sicherheiten, die schon bei der Installation der einzelnen Geräte beginnt. Neben kabellosen Produkten sind auch kabelgebundene Systeme erhältlich.

Aufgrund der Frequenz von 868 MHz ist eine zuverlässige Nutzung möglich, ohne dass andere Funkstandards stören. Für Einsteiger im Bereich Smart Home ist Homematic IP hingegen weniger geeignet, auch wenn die Installation von Homematic IP einfach ist. Die Komplexität der Möglichkeiten und Einstellungen kann anschließend jedoch überfordern.

KNX gehört zu den ältesten Smart-Home-Standards und kommt bereits seit Beginn der 2000er Jahre zum Einsatz. Anders als die Smart-Home-Protokolle von ZigBee, Z-Wave und Co. nutzt KNX ein Bus-System, hauptsächlich kabelgebunden, zur Vernetzung. Die Einbindung in das Smart Home ist bei diesem Standard nicht so einfach, weshalb KNX vorrangig von Profis genutzt wird.

Der aufwendigen Installation steht eine große Verknüpfung verschiedener Geräte gegenüber. Denn dank KNX können auch verschiedene Geräte über eine gemeinsame Nutzeroberfläche gesteuert werden. Sie möchten mehr über KNX erfahren? Unser ausführlicher Ratgeber „Was ist KNX?“ enthält alle wichtigen Informationen zu diesem Smart-Home-Standard.