Licht einschalten über eine App, per Sprachbefehl die Musikanlage steuern und vieles mehr: Das Smart Home bietet mit seiner per Funk vernetzten Haustechnik diverse raffinierte Komfortmöglichkeiten. Allerdings gibt es unterschiedliche Techniken für die Vernetzung, die sich in der Leistung unterscheiden und manchmal auch nicht untereinander kompatibel sind. Wenn Sie überlegen, Ihre Wohnung zum Smart Home zu machen, sollten Sie daher auf eine möglichst einheitliche und zukunftssichere Technik achten. Wir geben Ihnen einen Überblick über gängige Standards und welche Vor- und Nachteile diese haben.

WLAN/WiFi: Nur beschränkt für das Smart Home geeignet

WLAN ist der Standard für Funknetzwerke zur Verbindung mit dem Internet. Aber was gut zu Smartphones, Tablets und Co. passt, ist nicht zwingend für die Hausautomation geeignet.

Vorteil für das Smart Home:

  • In vielen Haushalten gibt es schon WLAN, es entsteht also außer dem Anbinden des Geräts an das Funknetz kein zusätzlicher Aufwand für weitere Geräte.
  • WLAN ist auf hohes Datenaufkommen ausgelegt, die zusätzliche Datenlast stört also kaum die Übertragungsgeschwindigkeit oder Stabilität des Netzes.

Nachteil für das Smart Home:

  • WLAN braucht viel Energie, darauf sind viele Smart-Home-Geräte nicht ausgelegt. Bei batteriebetriebenen Geräten müsste beispielsweise oft die Batterie gewechselt werden.
  • Viele WLANs arbeiten im selben Frequenzbereich (2,4 GHz). Gerade in dichter besiedelten Gebieten kann es passieren, dass sich Netzwerke überschneiden. Arbeiten sie im selben Frequenzbereich, können gegenseitige Störungen auftreten. Das beschränkt die Reichweite und Stabilität.
  • Mit Wireless-LAN vernetzte Smart-Home-Geräte lassen sich nicht mit anderen Smart Home Geräten kombinieren, die über einen anderen Standard kommunizieren.
Vernetzte Küche im Smart Home
Nur an dem kleinen Steuergerät ist zu erkennen, dass hier die Haustechnik per WLAN vernetzt ist. (© 2017 scyther5 / Thinkstock)

Bluetooth: Smart-Home-Funk mit wenig Energiebedarf

Bluetooth ist ein in vielen Bereichen etablierter Standard für Kurzstreckenfunk bis ca. 50 Meter Entfernung. Smartphones, Tablets, kabellose Kopfhörer oder Computer-Mäuse nutzen diese Technik.

Vorteil für das Smart Home:

  • Die Technologie Bluetooth Low Energy ermöglicht Funkstrecken mit wenig Energie-Einsatz. Das unterstützt im Smart Home längere Betriebszeiten von Geräten, die mit Akku oder Batterie arbeiten.
  • Bluetooth ist sicher und bietet eine stabile Verbindung im Betrieb.

Nachteil für das Smart Home:

  • Die Funktionsweisen sind nicht einheitlich. Je nach Bluetooth-Version kann es also passieren, dass Geräte nicht miteinander kommunizieren.
  • Feste Hindernisse schränken die Reichweite stark ein: Innerhalb von Gebäuden hat Bluetooth nur einen Radius von etwa 10 Metern.

Allerdings wird das System aufgrund seiner großen Verbreitung intensiv weiterentwickelt und dürfte damit auch für das Smart Home noch einsatztauglicher werden.

Smart Home ist ein komplexes Thema

Intelligente Lampen, Haussteuerung aus der Entfernung per Internet, Kühlschränke, die online Lebensmittel nachbestellen: Smart-Home-Anwendungen sollen den Komfort auf eine vollkommen neue Stufe heben. Viele deutsche Konsumenten sehen beispielsweise speziell bei Energie, Beleuchtung, Sicherheit und Steuerung einen Nutzen.

Allerdings kann vernetzte und mit dem Internet verbundene Haustechnik ein Sicherheitsproblem werden, beispielsweise, wenn Unbefugte in das Netz eindringen. Obendrein sind für Smart-Home-Netzwerke zum Teil erhebliche Investitionen nötig. Und nicht immer ist eine leichte Einrichtung und Handhabung der Technik gewährleistet. Smart Home ist somit ein komplexes Thema, das auch durch das rapide Voranschreiten der Technik so schnell nicht einfacher wird.

KNX-RF: Herstellerunabhängig und leistungsstark

KNX-RF ist ein Funksystem, das für den Einsatz in der Gebäudeautomation entwickelt wurde. Es beruht auf dem kabelgebundenen KNX-System, einer Feldbus-Technologie für die Steuerung von Haustechnik: Während bei der klassischen Verkabelung die Steuerung und Energieversorgung eines Gerätes über ein Kabel läuft, sind bei KNX Steuerung und Energie auf zwei Netze verteilt. Das erleichtert nachträgliche Änderungen und Erweiterungen. Eine große Stärke von KNX ist die Anerkennung als internationaler Standard und die herstellerunabhängige Entwicklung, an der mehr als 370 Unternehmen beteiligt sind.

Vorteil für das Smart Home:

  • KNX-RF nutzt eine Mittelwellenfrequenz mit hoher Zuverlässigkeit und einer besseren Ausbreitung als WLAN.
  • Dicke Wände sind kein Problem für die Technik.
  • KNX-RF ist flexibel nutzbar als alleiniges System oder als Komponente in einem kabelgebundenen (KNX-)Bussystem.
  • Kompatible Geräte sind in großer Vielfalt vorhanden und lassen sich leicht in ein Netzwerk integrieren.

Die einzelnen Komponenten wie Handsender, Tastsensoren oder Bewegungsmelder sind zwar teurer als beispielsweise für Bluetooth oder WLAN. Als System verfügt KNX-RF aber aufgrund der hohen Leistungsfähigkeit über ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis. Nachteile fürs Smart Home bestehen daher so gut wie keine.

ZigBee: Funkstandard mit spezieller Netzstruktur

ZigBee ist ein Standard, der im Smart-Home-Bereich weit verbreitet ist, beispielsweise bei der Lichttechnik. Eine Besonderheit ist der Aufbau des Funknetzes. Während bei einem WLAN alles zentral über den Router läuft, kommunizieren bei ZigBee alle eingebundenen Geräte untereinander und verwalten so das Netzwerk selbst (Mesh-Netzwerk).

Vorteil für das Smart Home:

  • Das System braucht wenig Energie, ist einfach zu bedienen und flexibel anpassbar.
  • In der ZigBee-Allianz unterstützen Hunderte, zum Teil sehr bekannte Hersteller das System.

Nachteil für das Smart Home:

  • In der Vergangenheit gab es Kompatibilitätsprobleme, weil die Hersteller unterschiedliche ZigBee-Protokolle benutzten. Das soll mit der neuen Version 3.0 Vergangenheit sein – allerdings funktionieren die meisten Geräte mit einer älteren Version damit nicht mehr.
Mesh-Netzwerk für das Smart Home
ZigBee baut spezielle Mesh-Netzwerke auf, in denen alle Komponenten miteinander kommunizieren. (© 2017 vege / Fotolia)

EnOcean: Funktechnik mit eigener Stromversorgung

EnOcean arbeitet wie ZigBee mit der Struktur eines Mesh-Netzwerks, in dem alle Komponenten in beide Richtungen miteinander kommunizieren. Außergewöhnlich ist dabei die Energieversorgung. Das System verwendet “Energy Harvesting”: Die Funksignale brauchen so wenig Strom, dass EnOcean-Geräte ihre Betriebsenergie quasi aus der Umgebung ziehen. Energiequellen sind unter anderem kleine Solarmodule, Rotations- und Vibrationswandler oder thermodynamische Effekte. Ebenso wird Piezoelektrische Energie genutzt, die bei der Verformung von Festkörpern entstehen kann. Ein piezoelektrischer EnOcean-Geräte-Schalter produziert beispielsweise seinen eigenen Betriebsstrom, wenn er gedrückt wird.

Vorteil für das Smart Home:

  • Durch die eigene Energieversorgung brauchen die Komponenten keinen Stromanschluss und nur in Ausnahmefällen Batterien oder Akkus.
  • EnOcean ist kompatibel mit Hausautomationen per Kabel oder Bussystemen wie KNX.

Nachteil für das Smart Home:

  • Der Standard bedient in einem Haus nur Funkstrecken mit ca. 30 Metern Reichweite.
  • Da das System nur schwache Energiequellen benutzt, eignet es sich auch nur für Smart-Home-Produkte mit geringem Energiebedarf. Beispiele sind Rauchmelder, Wandschalter oder Fensterkontakte.
  • Darüber hinaus ist die einfache technische Konstruktion anfällig für Probleme mit der Datensicherheit.

EnOcean ist somit aktuell noch eine Nischenlösung. Allerdings gibt es eine Kooperation zwischen der EnOcean- und der ZigBee-Allianz, die das System hinsichtlich Verbreitung und Anwendungen stärken kann.

BidCoS: Einzelkämpfer für HomeMatic-Systeme

Während andere Funkstandards meistens von vielen Unternehmen betrieben und unterstützt werden, ist BidCoS allein auf die HomeMatic-Technologie der Firma eQ-3 ausgelegt.

Vorteil für das Smart Home:

  • Die Technik kann alle Aspekte der Steuerung eines Smart Home abdecken. Einbruchschutz, Klimatechnik oder Lichtsteuerung sind nur einige Beispiele.
  • Komponenten mit Kabel- oder Batterie-/Akkubetrieb und sogar Infrarot-Steuerung lassen sich einbinden.
  • Das System gilt als sehr sicher und angesichts seiner hohen Qualität als preiswert.

Nachteil für das Smart Home:

  • Als sogenanntes proprietäres System eines Herstellers ist BidCoS mit anderen Lösungen nicht kompatibel.
  • Die Weiterentwicklung und Verfügbarkeit für die Zukunft hängt allein von eQ-3 ab.
Fernsteuerung von Haustechnik mit Smart-Home-Systemen
Über eine App und das Internet lässt sich die vernetzte Smart-Home-Technik auch aus der Ferne steuern. (© 2017 scyther5 / Thinkstock)

Z-Wave: Bedienerfreundlich dank Vereinheitlichung

Z-Wave ist eine einfach aufgebaute Kurzstrecken-Funktechnik. Über 300 Herstellern haben sich in der sogenannten Z-Wave-Allianz zusammengeschlossen, um diese Technologie zu fördern. Sie eignet sich für die gesamte Hausautomation und kann sogar Audio- und Videogeräte integrieren. Die Funkreichweite innerhalb von Gebäuden beträgt ungefähr 40 Meter.

Vorteile für das Smart Home:

  • Z-Wave ist sehr stabil, weil es die angeschlossenen Smart-Home-Geräte untereinander und mit einer “bidirektionalen” Kommunikation vernetzt: Sollte einmal eine Komponenten Probleme mit dem Kontakt zur Steuereinheit haben, wirkt sich das kaum auf das Gesamtnetz aus.
  • Z-Wave ist anwenderfreundlich und international weit verbreitet. Damit dürfte der Funkstandard auch in Zukunft gepflegt werden.

Größere Nachteile des Systems sind nicht bekannt.

Viele Wege führen zum Smart-Home-Netzwerk

Das Thema Smart Home ist noch relativ neu und in kontinuierlicher Entwicklung. Fast täglich kommen neue Anwendungen hinzu. Und sie alle müssen miteinander vernetzt werden, damit das Smart Home funktioniert. Wie Sie gesehen haben, gibt es mit WLAN, Bluetooth, KNX-RF, ZigBee, BidCoS, Z-Wave oder EnOcean dafür bereits viele Funkstandards. Jeder hat seine eigenen Stärken und Schwächen. Wenn Sie ein Smart-Home-System aufbauen wollen, sollten Sie also vorher Ihre Anforderungen an das System festlegen. Anschließend ist eine fachmännische Beratung sinnvoll, um die dazu passende Netzwerktechnik zu finden.

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