Warum sollte ich mich mit Funkstandards beschäftigen?

Funkgesteuerte Smart Home Komponenten arbeiten in der Regel nur mit einem Funkstandard. Das bedeutet, sie operieren immer im gleichen Frequenzband und können nur mit Komponenten des gleichen Standards kommunizieren. Eine Z-Wave LED-Lampe wirst du also nicht in ein ZigBee-Netzwerk integrieren können. Der Funkstandard legt also die Gerätevielfalt und die Zusammenarbeit aller Komponenten im Smart Home fest.

Möchtest du Dein Smart Home stetig erweitern und nicht nur rudimentäre Funktionen nutzen, musst du auf die Kompatibilität der einzelnen Bauteile achten. Ein gemeinsamer Funkstandard ist schon mal ein wichtiges Indiz für eine Interoperabilität, d. h. dass alle eingesetzten Geräte auch herstellerunabhängig miteinander kompatibel sind und „miteinander reden“ können.

Die wichtigsten Funkstandards im Überblick

Es ist ratsam, sich im Vorfeld der Anschaffung ein Bild zu den unterschiedlichen Smart Home Standards zu machen und ihre Vor- und Nachteile kennenzulernen. So verhinderst du spätere Probleme bei der Ausgestaltung Deines smarten Zuhauses.

Neben der Kompatibilität unterscheiden sich Smart Home Funkstandards in Stromverbrauch, Störanfälligkeit, Reichweite und Latenz. Bleiben Datentelegramme hängen oder werden nur verzögert übertragen, können sich Geräte aufhängen und müssen neu programmiert werden oder Befehle brauchen zu lange, um übertragen zu werden. Das schmälert den Smart Home Genuss. Die Topologie gibt Aufschluss darüber, wie die einzelnen Geräte untereinander kommunizieren. 

Im Folgenden haben wir Dir die wichtigsten Unterschiede zusammengetragen.

Bluetooth

Geräte auf Bluetooth-Basis haben mit einer geringen Reichweite und einer hohen Latenz zu kämpfen. Eine Vernetzung über Raumgrenzen hinweg ist somit kaum möglich. Allerdings brauchen Bluetooth-Geräte kein separates Gateway und sind somit günstiger.

WLAN

WLAN-Geräte ermöglichen zwar einen hohen Datendurchsatz, dies führt im Umkehrschluss allerdings zu einem sehr hohen Stromverbrauch. Das hat zur Folge, dass Hersteller das Senden von Zuständen an andere Geräte stark einschränken müssen. Zudem wird das lokale Netzwerk durch den zusätzlichen WLAN-Traffic belastet. Die Reichweite darf allerdings als gut bewertet werden.

ZigBee

Der Ruf des ZigBee-Standards lebt von seiner extrem hohen Reichweite. Kabelgebundene Teilnehmer im ZigBee-Netzwerk fungieren als Repeater und leiten das Funksignal in alle Richtungen weiter. Somit ist kein zusätzlicher Retransmitter notwendig.

Der Energiebedarf dieses Smart Home Funkstandards ist äußerst niedrig und gewährleistet eine lange Batterielebensdauer. In einem ZigBee-System ist jedoch immer ein zusätzliches Gateway notwendig, welches die Anschaffungskosten erhöht.

DECT ULE

Geräte, die mit dem Standard DECT ULE (Ultra Low Energy) arbeiten, zeichnen sich durch eine hohe Reichweite und Effizienz aus. Die Geräte funken in einem eigenen Frequenzband und sind somit weniger für Störungen anfällig. Ein Wermutstropfen ist die geringe Verbreitung des Standards, weswegen sich die Auswahl auf wenige Geräte beschränkt. Die geringe Anzahl an Anbietern führt auch zu höheren Preisen der Geräte und man ist bei einigen Geräten von einem einzelnen Hersteller abhängig.

Thread (Matter)

Gespannt sein darf man auf den kürzlich veröffentlichten Standard Thread. Dieser soll eine Vielzahl von Herstellern und Techniken verbinden, um eine noch höhere Kompatibilität zu erreichen. Verwendet man Geräte verschiedener Hersteller, wird somit die Notwendigkeit mehrerer Gateways wegfallen. Ähnlich wie bei ZigBee bilden die Thread-Geräte untereinander ein Mesh-Netzwerk und kommunizieren somit nicht nur mit einem zentralen Router oder Gateway, sondern auch miteinander. Dies macht die Verbindung schneller und erhöht die Reichweiten.

Z-Wave

Auch Z-Wave zählt zu den dezentralen Mesh-Netzwerken. Z-Wave benötigt immer einen zentralen Netzwerkcontroller, welcher allen im Netzwerk befindlichen Geräten eine eindeutige Netzwerk-ID zuweist. Z-Wave zeichnet sich durch eine hohe Interoperabilität aus. Denn alle Geräte mit einer Z-Wave-Zertifizierung können miteinander vernetzt werden. Ein zusätzlicher Vorteil ist ähnlich wie bei DECT ULE, dass Interferenzen mit anderen Systemen ausgeschlossen sind, da ein eigenes Frequenzband genutzt wird. Klarer Nachteil von Z-Wave ist die geringe Reichweite, welche nur durch eine Vielzahl von Geräten erweitert werden kann.

	Bluetooth	WLAN	ZigBee	DECT ULE	Thread	Z-Wave
Topologie	Stern	Stern	Mesh	Stern	Mesh	Mesh
Primäre Frequenz (MHz)	2400	2400 oder 5000	2400	1880 bis 1900	2400	868
Vorteile	Günstiger Preis	Große Verbreitung	Geringer Stromverbrauch	Geringer Stromverbrauch	Schnelle Geräteerkennung	Hohe Interoperabilität
Nachteile	Geringe Reichweite und hohe Latenzen	Hoher Stromverbrauch	Kompatibilität nicht immer gegeben	Kaum Interoperabilität	Noch wenige Geräte verfügbar	Geringe Übertragungsgeschwindigkeit

Fazit: Den perfekten Funkstandard gibt es nicht

Du siehst, dass alle Smart Home Protokolle ihre Vor- und Nachteile mit sich bringen. Grundsätzlich solltest du dir von vorneherein Gedanken über die Ausprägung deines Smart Homes machen. Möchtest du die Hausautomation nur auf wenige Funktionen beschränken und nicht viel Geld investieren, kommt ein Standard mit geringer Verbreitung in Frage. 

Möchtest du das Smart Home System nach und nach erweitern, solltest du auf einen Standard mit einer hohen Interoperabilität setzen. Aber auch die örtlichen Gegebenheiten spielen eine Rolle. Wie stabil ist das Internet und welche Reichweiten und Wandstärken müssen überbrückt werden? 

Hast du ein Komplettsystem eines Herstellers ins Auge gefasst, überprüfe zunächst, ob alle Funktionen, die du benötigst, von diesem System abgedeckt werden. Eine Erweiterung mit den Geräten anderer Hersteller ist nicht immer möglich und somit müsstest du mehrere Systeme parallel betreiben.