Ein smartes Zuhause zeichnet sich in erster Linie durch intelligente Geräte aus, die das Leben durch Automatisierung erleichtern. Für Harmonie statt Durcheinander sorgt die Vernetzung zwischen den Geräten. Welche Möglichkeiten aber gibt es diesbezüglich derzeit? Und muss die Lampe wirklich mit der Waschmaschine sprechen können?

Auf den ersten Blick erscheint eine Verknüpfung von Haushaltsgeräten nur bei wenigen Szenarien sinnvoll. Beispielsweise sollte sich die Heizung nur dann automatisch einschalten, wenn der Fenstersensor „geschlossen“ meldet. Signalisiert die Wetterstation „Sonnenuntergang“, ist die logische Schlussfolgerung für die Rollladensteuerung, dass es draußen dunkel wird und die Fenster somit schließen dürfen. So einfach geht „SmartHome“.

Entwickelt man diese „wenn dies, dann das“-Möglichkeiten weiter, sind aber auch andere interessante Inszenierungen möglich. Beispielsweise könnte die Lampe im Flur beim Öffnen der Wohnungstür zum Verlassen des Hauses auf Rot springen, wenn im Haus noch ein Fenster offen steht. Man könnte auch die Stereo-Anlage so programmieren, dass diese am Ende des Waschgangs die Musiklautstärke verringert und mit sanfter Stimme „Die Wäsche ist fertig“ ankündigt. Aber wie kann ich überhaupt meine Geräte vernetzen, wenn diese von verschiedenen Herstellern stammen und nicht zueinander kompatibel sind, beziehungsweise gar keine SmartHome-Funktionen bieten?

Verschiedene Hersteller, (fast) einheitliche Standards
Einheitliche Übertragungsstandards gibt es bisher nur in Form von Bluetooth und WLAN. Doch während Bluetooth neben begrenzter Reichweite auch nur schlechte Vernetzungsmöglichkeiten mit mehreren Geräten bietet, ist WLAN nicht nur teuer, sondern auch nicht für besonders kompakte Geräte geeignet – vom Strombedarf ganz zu schweigen. Aus diesem Grund wurden mehrere Alternativen entwickelt, die allesamt das ISM-Frequenzband um 868 MHz für industrielle, wissenschaftliche und medizinische Zwecke verwenden. Die Drahtlosprotokolle erfüllen die Minimalanforderungen Rückkanal, sichere Kommunikation sowie Einhaltung internationaler Standards. Der Nachteil dieser Standards ist die begrenzte Bandbreite sowie die Begrenzung der Sendeaktivität. Dadurch ist ausschließlich die kurze Übertragung kleiner Steuersignale möglich, Anwendungen wie Video- oder Musikstreaming können hingegen nicht ausgeführt werden. Dafür ist aufgrund der geringen Leistungsaufnahme ein Betrieb mit Batterien oder Akkus möglich.

Zwave

Ein derzeit häufig benutzter Standard ist der selbsternannte Marktführer Z-Wave. Der Z-Wave-Allianz gehören laut eigener Aussage über 300 Mitglieder mit mehr als 1.000 Produkten an, die das gemeinsame Ziel verfolgen „fortschrittliche und trotzdem praktische drahtlose Produkte und Dienste auf den Markt zu bringen, die unabhängig von Marke oder Hersteller harmonieren“. Größter Vorteil von Z-Wave ist der Verzicht auf eine Basisstation. Stattdessen sind alle Geräte in der Lage, direkt miteinander zu kommunizieren. Wer dennoch eine zentrale Steuereinheit verwendet, kann sich über optimalen Empfang freuen, da jedes Z-Wave-Produkt als Knoten funktioniert, der das Signal weiterträgt. Da eine Frequenz unterhalb des 1-GHz-Bandes zum Einsatz kommt, ist die Störanfälligkeit durch WLAN, Bluetooth und andere Standards praktisch nicht vorhanden. Während sich der Z-Wave-Allianz im Laufe der Zeit weitere Unternehmen anschlossen, wurde die ZigBee-Allianz Ende 2002 direkt von mehr als 230 Unternehmen, darunter Größen wie Bosch, Philips oder LG, gegründet. Anders als Z-Wave benötigen ZigBee-Produkte einen Router als zentrale Kommunikationsstelle. Die große Verbreitung des offenen Standards hat ähnlich wie Googles Android zudem zu einer Fragmentierung von leicht abgeänderten Protokollen gesorgt, die wiederum nicht immer miteinander harmonieren. Anders die Produkte der kleinsten SmartHome-Allianz Enocean des gleichnamigen Münchner Unternehmens. Nur etwa 100 Unternehmen sind Mitglied des Verbands, was unter anderem an den hohen Kosten der Technik liegt. Grund für diese ist die geringe Baugröße der SmartHome-Elemente sowie der oft stromlose oder durch Solarzellen ermöglichte Betrieb.

Eine Zentrale für Alle
Um Ordnung in das SmartHome-Chaos zu bringen, haben sich einige Unternehmen nicht etwa auf neue mit allen Standards kompatible Geräte wie Schalter, Lampen oder Steckdosen gestürzt, sondern auf die Entwicklung besonders guter SmartHome-Zentralen spezialisiert. Ähnlich wie Apples HomeKit versuchen auch diese, verschiedene Dienste miteinander zu verknüpfen, unabhängig von Hersteller und verwendetem Protokoll. Über eines dieser Unternehmen, Homee, hatten wir bereits in unserem ersten Blog-Beitrag der Serie berichtet.

Mit Qivicon liefert aber auch die Deutsche Telekom eine umfangreiche Lösung zur Vernetzung der eigenen vier Wände. Grundlage bildet die Qivicon Home Base, die per LAN-Kabel mit dem Router verbunden wird. Über den HomeMatic/BidCos-Standard verfügt die Station bereits von Haus aus, per USB-Stick ist die Nachrüstung des ZigBee-Standards möglich. Ein mit Z-Wave kompatibler Stick befindet sich laut Qivivon-Support derzeit in der Prüfung. Ob auch Enocean auf absehbare Zeit unterstützt wird, ist noch nicht bekannt. Qivicon selbst verkauft die Zentrale nicht, dafür ist diese bei den Partnern in verschiedenen Startpaket-Ausführungen erhältlich.

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Intelligenz aus der Steckdose
Die oben genannten Standards setzen allesamt eine gewisse Intelligenz der zu bedienenden Geräte voraus. Die alte Stehlampe von Tante Erna bliebe in einem solchen Fall ebenso außen vor, wie der zuverlässige Geschirrspüler. Genau solche Geräte und mehr hat das schweizerische digitalSTROM im Visier. Anders als die Konkurrenz setzt das Unternehmen auf die guten alten Stromleitungen, die mithilfe eines winzigen Zusatzgerätes im Stromkasten sowie der passenden Klemme, die in der Steckdose oder direkt an der Deckenlampe verbaut wird, smart gemacht werden. Eine Parallele zu den anderen SmartHome-Produzenten ist die Ausbaufähigkeit. Die Steuerzentrale lässt sich beispielsweise über den digitalSTROM-Server mit dem Internet verbinden und erlaubt so auch die Steuerung von unterwegs. Haushaltsgeräte wie Lampen, die Stereoanlage, die Rollläden und mehr benötigen lediglich die richtige Klemme. digitalSTROMs Stärke liegt vor allem in der dezenten Möglichkeit, die eigenen vier Wände ohne Adapter und Zusatzstecker zu vernetzen. Durch den Verzicht auf Drahtlossignale zugunsten der ohnehin vorhandenen Verkabelung werden Störquellen von vornherein vermieden.

Digitalstrom

Zusätzlich zu den Komponenten zum Nachrüsten bietet der Hersteller auch noch vier Lampen, welche die benötigte Elektronik zur zentralen Steuerung per Web-Interface oder App bereits integriert haben. Wer Gefallen am digitalSTROM-Prinzip findet, jedoch bereits in die Technik eines anderen Herstellers investiert hat, ist in der Lage mit sogenannten Bridges für die Anbindung an Protokolle wie Enocean oder Zigbee zu sorgen.