Quelle: https://www.maclife.de/news/homekit-zigbee-co-standards-zur-heimvernetzung-mac-life-100113886.html

Autor: Caspar von Allwörden

Datum: 01.06.19 - 15:49 Uhr

HomeKit, Zigbee und Co.: Die Standards zur Heimvernetzung

HomeKit, Zigbee und Co.: Smarte Produkte sollen einfach sein, doch im smarten Zuhause begegnen einem unzählige Technologie-Standards. Was ist eigentlich der Unterschied zwischen WLAN, Bluetooth, Z-Wave, Zigbee und KNX-RF? Wir erklären Ihnen die Begriffe und füllen diese in unserem Text mit Inhalt.

Es könnte alles so einfach sein. Die verschiedenen Hersteller von Smart-Home-Geräten verwenden einfach alle einen gemeinsamen Funk-Standard zur Datenübertragung und sind so miteinander vollständig kompatibel. Der Nutzer kann sich also aus dem reichen Angebot der verschiedenen Hersteller einfach ein Gerät aussuchen und es problemlos in sein bestehendes Smart-Home-System integrieren.

Doch so einfach ist es leider nicht. Stattdessen gibt es die verschiedensten Technologien und jeder Hersteller setzt auf eine andere Kombination. Wer ein neues Gerät anschafft, muss sich aktuell gut darüber informieren, ob und wie es in das eigene Zuhause passt. Versuchen wir einmal, den Nebel ein bisschen zu lichten.

Warum nicht einfach WLAN?

Wer von Funkstandards spricht, der kommt um WLAN, also das „Wireless Local Area Network“ nicht herum. Die Technologie ist bald dreißig Jahre auf dem Markt, extrem verbreitet und relativ kostengünstig. Warum setzen Hersteller von smarten Geräten nicht einfach ausschließlich auf diese Technologie?

Die Antwort lautet schlicht: weil WLAN dafür nicht entwickelt wurde und für den speziellen Bereich Smart Home einige Nachteile mitbringt. So bietet diese Funktechnologie zwar eine relativ große Bandbreite, verbraucht auch aber auch vergleichsweise viel Strom. Für eine smarte Überwachungskamera mag es noch wichtig sein, Videobilder in einer hohen Auflösung übertragen zu können, doch eine einfache smarte Glühbirne benötigt für den Befehl zum Einschalten nur einen Bruchteil einer solchen Bandbreite. Und wer möchte schon einmal die Woche die Batterien seines smarten Heizthermostates austauschen, weil das integrierte WLAN-Modul zu viel Strom verbraucht? Standards wie Zigbee und KNX-RF benötigen deutlich weniger Energie.

Darüber hinaus ist auch die weite Verbreitung von WLAN ein großes Problem, auch wenn dies auf den ersten Blick seltsam erscheinen mag. Doch bereits heute sind in Ballungszentren teilweise hunderte Geräte auf engstem Raum in einem WLAN-Netz mit einer Funkfrequenz von 2,4 GHz verbunden und stören sich dort gegenseitig. Zwar verstehen sich viele WLAN-Geräte inzwischen auch mit einer Funkfrequenz von 5 GHz, doch bei weitem noch nicht alle. Und auch wenn aktuell weniger Geräte 5 GHz nutzen – mittelfristig wird auch dieses Frequenzband an seine Kapazitätsgrenzen stoßen.

Nicht kompatibel

HomeKit von Apple ist kein eigener Funk-Standard, sondern setzt auf eine Kombination aus Bluetooth und WLAN. Mit anderen Systemen versteht sich Apples Smart-Home-Lösung nicht.

Dann halt Bluetooth?

Bluetooth als Verbindungsstandard für Geräte ist ebenfalls schon Jahrzehnte auf dem Markt und erfreut sich auch heute noch einer breiten Beliebtheit. Spätestens seit dem Boom der kabellosen Kopfhörer scheint Bluetooth sogar bei Herstellern und Nutzern beliebter denn je.

Im Gegensatz zu WLAN benötigt diese Übertragungstechnologie allerdings deutlich weniger Strom. Doch auch Bluetooth ist für smarte Home-Geräte nicht immer die perfekte Lösung. Denn auch wenn es wenig Strom verbraucht und die Bandbreite für die meisten Geräte völlig ausreichend ist, so ist die Reichweite leider nicht optimal. Die eben bereits angesprochene Verknüpfung von Kopfhörern mit einem Smartphone funktioniert mit Bluetooth zum Beispiel meist für rund zehn Meter problemlos. Sobald man diese Distanz allerdings verlässt oder eine dickere Wand Bestandteil der Gleichung wird, bricht die Verbindung häufig ab. Ein smartes Bluetooth-Türschloss im Keller lässt sich daher häufig schon nicht mehr vom Erdgeschoss aus ansteuern.

Sind Z-Wave, Zigbee, KNX-RF und Co. dann besser?

WLAN und Bluetooth sind also nicht optimal für die Verwendung im smarten Zuhause geeignet, verbrauchen sie doch entweder zu viel Strom oder kommen nicht durch dickere Wände. Anders sieht es da bei Z-Wave, Zigbee und KNX-RF aus. Alle drei unterscheiden sich ein wenig durch ihre maximale Übertragungsrate für Daten und ein wenig im Stromverbrauch, doch im Grunde bieten sie alle eine relativ hohe Reichweite bei relativ geringem Stromverbrauch. Sie sind also optimal für die Verwendung im Smart-Home-Bereich, wurden sie doch teilweise sogar exakt dafür entwickelt.

Doch auch sie bilden nicht die endgültige Lösung, oder besser gesagt, nicht alle drei zusammen. Bisher hat sich keiner dieser Standards durchgesetzt und solange die Hersteller sich nicht auf eine Technologie einigen, beziehungsweise sich eine gegen die anderen durchsetzt, solange wird es für den Endverbraucher schwer, den Überblick zu behalten. Zumal es noch weitere Standards gibt, so ist zum Beispiel Enocean noch einigermaßen gebräuchlich. Dessen großer Vorteil besteht darin, dass Schalter und Sensoren überwiegend ohne Batterie arbeiten.

Apple HomeKit setzt auf WLAN und Bluetooth

Nun haben wir eben ausführlich erklärt, warum WLAN und Bluetooth nicht die optimale Lösung für das smarte Zuhause sind und sich andere Standards besser dafür eignen. Nur um jetzt zu erfahren, dass Apple mit HomeKit dennoch auf WLAN und Bluetooth setzt. Wollen Sie eine smarte Glühbirne oder andere Produkte direkt mit der Home-App von Apple oder per Siri steuern, dann kommen Sie also zum Beispiel mit Zigbee nicht weit. Und selbst wenn ein Gerät Bluetooth oder WLAN unterstützt, muss es erst von Apple für die Verwendung mit HomeKit zugelassen werden. Es gibt Systeme, wie zum Beispiel die Hue-Glühbirnen, welche sowohl mit Home Kit kompatibel sind als auch Zigbee verwenden. Allerdings wird für die Einbindung an HomeKit zwingend eine Bridge, also eine Basisstation von Hue benötigt. Das erhöht dann wieder die Kosten und sorgt für ein weiteres Gerät neben dem Router.

Alles nicht optimal, aber die Zeit wird es richten

Der Markt der smarten Geräte für das eigene Zuhause ist noch relativ jung, wächst aber stetig weiter. Die Anzahl der smarten Haushalte soll sich laut Prognosen bis 2023, im Vergleich zu heute, verdoppeln. Ob sich bis dahin einer der Smart-Home-Standards bereits durchsetzen konnte, weiß keiner. Allerdings wird man sich mittelfristig auf ein bis zwei Technologien reduzieren müssen. Nur so kann sich der Markt optimal entwickeln, denn die Unübersichtlichkeit ist einer der Gründe, warum Nutzer mit einem Kauf häufig noch zurückhaltend sind.

Wahrscheinlich liegt auch hier einer der Gründe von Apple, mit HomeKit auf Bluetooth und WLAN zu setzen. Solange sich keiner der Standards durchgesetzt hat, solange setzt man bei Apple auch noch nicht auf eine der Technologien.

Homee: smarte Würfel als Übersetzer

Man nehme das Bauklotz-Prinzip eines dänischen Spielzeugherstellers, setze in jeden Würfel die Technologie für einen anderen Funkstandard und fertig ist eine einfache und praktische Schnittstelle, welche Smart-Home-Geräte verschiedenster Hersteller miteinander verknüpft. Die einzelnen Homee-Würfel, entwickelt in Stuttgart, verstehen sich wahlweise mit WLAN, Zigbee, Z-Wave oder EnOcean. Die Grundlage bildet immer der sogenannte Brain Cube. In ihm steckt das WLAN-Modul. Je nachdem, welche Geräte nun in eigenen smarten Zuhause vorhanden sind, kann der entsprechende Würfel hinzubestellt und auf den Brain Cube aufgesteckt werden. Will man zum Beispiel die Tradfri-Lampen von Ikea ansteuern, wird der Zigbee-Würfel benötigt. Soll zusätzlich noch eine Verbindung mit einer smarten Steckdose von Fibaro eingerichtet werden, dann muss man den Z-Wave-Würfel noch hinzukaufen. Alle angeschlossenen Geräte stehen dann in der Homee-App bereit und werden von dort in Automatisierungen eingefügt. In der aktuellen Software-Version ist auch eine Verknüpfung mit den Sprachassistenten von Amazon und Google möglich. In der Beta-Version der Software findet sich sogar eine Anbindung an Apple HomeKit. Allerdings ist noch unklar, wann diese Funktion den Beta-Status offiziell verlassen wird.

Produkthinweis

homee Smart Home Starter-Set mit Zentrale und ZigBee Cube - Steuerung per App - Sprachsteuerung mit Alexa und Google - Siri Shortcuts - vernetzt Geräte u.a. von Philips, Osram Lightify, Paulmann