Funkstandards im Smart Home: Unterschiede, Vorteile, Nachteile

Einer der größten Vorteile im Smart Home ist gleichzeitig auch einer der größten Knackpunkte. Die drahtlose Kommunikation der Geräte untereinander und zur zentralen Schnittstelle erfolgt über Funk. Dafür gibt es gleich mehrere Funkstandards. Und genau da liegt das Problem.

Die Funkstandards sind nämlich in der Regel untereinander nicht kompatibel. Das heißt: Wer sich für das Smart Home-System eines Herstellers entscheidet, ist auch an seine Funktechnik gebunden.

Einige Anbieter gehen dazu über, ihre Systeme offener zu gestalten und gleich mehrere Funkstandards einzubinden. Andere setzen weiterhin auf ihre geschlossene Lösung. Wir zeigen euch einen Überblick über die gängigsten Funkstandards im Smart Home sowie die Unterschiede, Vorteile und Nachteile. Und wenn ihr mögt, dann schaut euch doch noch unsere 5 Tipps, um Fehler beim Einstieg ins Smart Home zu vermeiden an.

WLAN im Smart Home

Kennt fast jeder von Zuhause. Ob E-Mails abrufen, im Netz surfen oder sogar Videos streamen: Das Wireless Local Area Network (WLAN) ist der Standard für Funknetzwerke zur Verbindung mit dem Internet.

Wenn ihr von außerhalb, zum Beispiel über das Smartphone, ein smartes Gerät steuern wollt, dann müsst ihr sowieso eine WLAN-Verbindung haben. Denn der WLAN-Router gibt diese Befehle direkt an die zentrale Steuereinheit (oft als Gateway oder Hub bezeichnet) des Smart Home-Systems weiter. Wieso also nicht WLAN auch als Kommunikationsprotokoll für die smarten Geräte untereinander nutzen?

Ein Nachteil von WLAN ist, dass es viel Energie benötigt. Würden smarte Geräte sich über WLAN anfunken, dann würden all diese Geräte mindestens eine Batterie benötigen. Nachteil Nummer zwei: Viele WLANs arbeiten im selben Frequenzbereich. Das führt oft zu Störungen.

Vorteile von WLAN

• Oft im Haushalt schon vorhanden
• Für hohes Datenaufkommen ausgelegt

Nachteile von WLAN

• Hoher Energiebedarf
• Beschränkte Reichweite und Stabilität

Fazit: WLAN als Funkstandard im Smart Home

WLAN ist bei den Funkstandards im Smart Home nicht wirklich geeignet und wird im Smart Home-Bereich so gut wie gar nicht verwendet.

Der Funkstandard Bluetooth

Vom Smartphone auf den Lautsprecher und los geht's. Viele nutzen den Kurzstreckenfunk auch bei kabellosen Mäusen, Kopfhörern oder im Auto. Aber eignet sich Bluetooth auch als Funkstandard für Smart Home-Geräte?

Vorteile von Bluetooth im Smart Home

• Mit BLE (Bluetooth Low Energy) gibt es eine extra für Smart Home-Anwendungen entwickelte Variante, die wenig Energie verbraucht
• Bluetooth ist ein herstellerübergreifender Funkstandard

Nachteile von Bluetooth im Smart Home

• Beschränkte Reichweite und Stabilität
• Unterschiedliche Bluetooth-Versionen machen Geräte untereinander inkompatibel

Fazit: Bluetooth als Funkstandard im Smart Home

Derzeit ist Bluetooth noch kein Funkstandard, der sich im Smart Home durchgesetzt hat. Allerdings ist das System so verbreitet und einfach zu installieren, dass künftige Weiterentwicklungen das ändern könnten.

KNX-RF

KNX? Da war doch was? Richtig! KNX steht ursprünglich für die verkabelte Variante der Gebäudeautomation, die vor allem bei Neubauten zum Einsatz kommt. Bisher war es schwierig, dieses so genannte Bussystem zu erweitern, denn dafür mussten wieder neue Leitungen verlegt werden. Wer also nicht von vornherein an alle Eventualitäten gedacht hatte, hatte bei der Nachrüstung das Nachsehen.

Mit KNX-RF hat sich das geändert. RF steht für "Radio Frequency" und erlaubt jetzt auch die Erweiterung bestehender KNX-Systeme um Geräte, die mittels Funk angesteuert werden. Darüber hinaus kann man KNX-RF aber auch als eigenständiges System einsetzen. Die Installation folgt aber keineswegs dem Prinzip "Plug and Play". Noch braucht ihr für die Installation die Unterstützung eines externen Experten.

Vorteile von KNX-RF im Smart Home

• Herstellerübergreifender Standard

Nachteile von KNX-RF im Smart Home

• Relativ teure Endgeräte
• Bisher noch wenig verbreitet
• Laien können KNX-RF nicht selbst installieren

Fazit: KNX-RF als Funkstandard im Smart Home

Für alle, die bereits ein KNX-Bussystem im Haus verlegt haben, ist KNX-RF die ideale Variante zum Nach- und Aufrüsten. Wer sich allerdings zum ersten Mal an das Thema rantastet und vor allem selbst die Installationen und Erweiterungen vornehmen will, der sollte (noch) auf andere Lösungen ausweichen.

Der Funkstandard ZigBee

Erstmalig wurde dieser Funkstandard im Jahr 2004 von der Zigbee Alliance vorgestellt. Zu dieser Allianz gehören weltweit rund 450 Mitglieder. Dazu zählen Branchengrößen wie Philips, Siemens und Sony. Insbesondere smarte Leuchtmittel wie die von Philips (Hue) und Ikea (Tradfri) lassen sich über ZigBee steuern. Bei ZigBee kommunizieren alle eingebundenen Geräte untereinander und bilden dadurch ein sich selbst verwaltendes, so genanntes Mesh-Netzwerk.

Übrigens: Beim smarten Lautsprecher Echo Plus von Amazon ist ZigBee sozusagen integriert. Zur Steuerung von Lampen oder anderen ZigBee-fähigen Geräten braucht ihr also keine zusätzliche Steuerzentrale mehr.

Vorteile von ZigBee im Smart Home

• Etablierter Standard, wird von vielen Herstellern unterstützt
• Internationale Allianz arbeitet an Weiterentwicklung
• Niedriger Energieverbrauch

Nachteile von ZigBee im Smart Home

• Früher gab es unterschiedliche Varianten (Protokolle). ZigBee 3.0 als Standard ist nicht zu 100 Prozent abwärts kompatibel

Fazit: ZigBee als Funkstandard im Smart Home

Die jetzt einheitliche Zertifizierung auf ZigBee 3.0 kann Fluch und Segen zugleich sein. Einerseits gibt es jetzt keine Kompatibilitätsprobleme mehr, andererseits müssen die Hersteller in Sachen Marktdurchdringung fast noch mal von vorne anfangen. Ein großer Vorteil ist aber die Integration in die Echo Plus-Lautsprecher von Amazon.

Z-Wave

Z-Wave gehört in Sachen Funkstandard zu den Urgesteinen im Smart Home-Markt. Dennoch konnte sich die 2001 von dänischen Ingenieuren entwickelte Technologie trotz mittlerweile 1.400 zertifizierten Produkten nicht so richtig durchsetzen. Trotzdem gehört Z-Wave weltweit zu den führenden Funkstandards.

Vorteile von Z-Wave im Smart Home

• Große Allianz von Herstellern, die hinter der Technologie stehen
• Hohe Ausfallsicherheit

Nachteile von Z-Wave im Smart Home

• In unterschiedlichen Ländern funkt Z-Wave auf unterschiedlichen Frequenzen. Ein Z-Wave-Endgerät aus den USA funktioniert deshalb unter Umständen in Deutschland nicht.

Fazit: Z-Wave als Funkstandard im Smart Home

Ähnlich wie bei ZigBee steckt auch hinter Z-Wave eine Allianz von namhaften Technologieunternehmen. Die langjährige Entwicklung und zahlreichen Partner machen Z-Wave zu einem der weltweit am verbreitetsten Funkstandards im Smart Home.

Der werkseigene Funkstandard BidCos

Was haben der Elektronik-Versandhändler ELV, die eQ3 AG und HomeMatic gemeinsam? Nun, ELV ist im Besitz von eQ3, die wiederum mit der Herstellung von HomeMatic-Produkten zu den größten deutschen Produzenten von Smart Home-Geräten gehört.

Die HomeMatic-Geräte kommunizieren dabei unter dem werkseigenen Funkstandard BidCos. BidCos steht dabei für "Bidirectional Communication System". Heißt konkret: Gesendete Funksignale werden vom Empfänger bestätigt, was die Funktionssicherheit erhöht.

Vorteile von BidCos im Smart Home

• Erprobtes Protokoll, lange Jahre im Einsatz
• Sehr ausfallsicher, wenig Energieverbrauch

Nachteile von BidCos im Smart Home

• Proprietäres System, nicht kompatibel mit anderen Funksystemen
• Pflege und Weiterentwicklung ist allein von eQ3 abhängig

Fazit: BidCos als Funkstandard im Smart Home

Eigentlich sind herstellerabhängige Systeme auf dem absteigenden Ast. Andererseits hat eQ3 eine unglaublich vielfältige Produktpalette und ein wirklich ausgereiftes, modular aufgebautes Smart Home-System. Deshalb ist es ganz schwer zu sagen, welche Rolle BidCos in den nächsten Jahren spielen wird.

DECT-ULE: Bekannt als Funktelefon-Protokoll

Ein Funkstandard, der auf dem Funktelefon-Protokoll DECT aufsetzt. ULE steht dabei für Ultra Low Energy, also einen besonders niedrigen Energieverbrauch.

Vorteile von DECT-ULE im Smart Home

• Störungsfreier Betrieb dank eigenem Frequenzbereich
• Herstellerunabhängiger, offener Standard

Nachteile von DECT-ULE im Smart Home

• Noch wenig verbreitet
• Noch sehr kleine Produktpalette

Fazit: DECT-ULE als Funkstandard im Smart Home

DECT ist ein Standard, der bereits in vielen Haushalten für drahtlose Telefone genutzt wird. Der unglaublich niedrige Energieverbrauch (angeblich sollen Geräte mehrere Jahre ohne einen Batteriewechsel auskommen) und der geschützte Frequenzbereich sind starke Argumente für DECT-ULE. Trotzdem fristete der Funkstandard bisher ein Nischendasein. Mit dem Einstieg großer Telekommunikationsanbieter (zum Beispiel Orange in Frankreich) könnte sich das ändern.

Die batterielose Funktechnologie EnOcean

"No wires. No batteries." EnOcean wirbt mit einer nahezu batterielosen Funktechnologie. Die Energie wird hier aus der Umgebung, wie Bewegung, Licht oder Temperaturunterschieden gewonnen. Batterien in Schaltern sind somit nicht mehr nötig. Eigentlich ein revolutionär gutes Konzept, aber: Smart Home-Geräte mit einem höheren Energiebedarf (zum Beispiel Kameras) sind für diese Technologie nicht geeignet.

Vorteile von EnOcean im Smart Home

• Es ist keine externe Energiequelle nötig
• Schalter können beliebig platziert werden

Nachteile von EnOcean im Smart Home

• Nischen-Technologie
• Es gibt nur ein kleines Produkt-Portfolio
• Geringe Reichweite

Fazit: EnOcean als Funkstandard im Smart Home

Obwohl hinter EnOcean federführend die Siemens AG steht und sich ein nahezu batterieloses System toll anhört, konnte sich EnOcean als Funkstandard bisher nicht durchsetzen.

Die Smart Home-Welt und gerade die damit verbundenen Funkstandards ist immer noch extrem zersplittert und für interessierte Laien nur schwer zu durchschauen.