Smart Home mit Zigbee ab 20 Euro: Hubs, Bewegungsmelder, Lampen und mehr

Zigbee gehört zu den meistverbreiteten Funkstandards im Smart-Home-Bereich.

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Zigbee gehört zu den populärsten Funktechnologien im Smart-Home-Bereich. Insgesamt unterstützen mehr als 400 Unternehmen mit über 4000 Produkten diesen Funkstandard.

Wer sein Heim mit smarter Technik ausrüsten möchte, kann bei einem Neubau auf kabelgebundene und bewährte Standards wie KNX setzen. Für bestehende Häuser und Wohnungen sind funkfähige Smart-Home-Geräte hingegen besser geeignet. Sie lassen sich ohne nennenswerte bauliche Maßnahmen integrieren – im simpelsten Fall durch das Austauschen eines Leuchtmittels.

Zigbee ist ein energieeffizienter Open-Source-Funkstandard, der sich besonders gut für die Vernetzung von Smart-Home-Devices eignet. Die Connectivity Standards Alliance hat ihn 2002 vorgestellt; hunderte Unternehmen sind mit tausenden Produkten in dem Segment unterwegs. Mit dabei sind unter anderen Amazon, Apple, Google, Huawei, Ikea, Infineon, Samsung, Somfy, STM, Texas Instruments, Philips Hue und Tuya.

Doch erst seit der Vorstellung von Zigbee 3.0 2016 sind entsprechende Zigbee-Devices untereinander kompatibel. Zuvor konnten Zigbee-Geräte nur miteinander kommunizieren, wenn diese die gleichen Funkprofile verwendeten. Diese waren je nach Anwendungsgebiet wie Zigbee Home Automation, Zigbee Building Automation, Zigbee Light Link, Zigbee Retail Services oder Zigbee Health Care (ZHC) unterteilt. Mit Zigbee 3.0 wurden die verschiedenen Profile vereinheitlicht, sodass damit eine höhere Kompatibilität erzielt wird. So können Anwender etwa Philips-Hue-Lampen (Testbericht) zusammen mit günstigeren Ikea-Schaltern aus der Tradfri-Serie (Testbericht) kombinieren. Damit ist die Auswahl eines kompatiblen Zigbee-Produktes für Konsumenten heute deutlich einfacher. Die meisten Lösungen unterstützen den aktuellen Standard 3.0. Eine Liste zertifizierte Geräte, die sich nach Typ und Unternehmen sortieren lässt, können Interessierte auf der CSA-Webseite einsehen.

Zigbee nutzt das IEEE-802.15.4-Protokoll und bietet insgesamt 27 Funkkanäle. Davon funken 16 im 2,4-GHz-Band. Für Nordamerika und Australien stehen noch 10 Kanäle im 925-MHz-Spektrum sowie für die EU ein Kanal im 868-MHz-Band. Die maximale Bandbreite beträgt im 2,4-GHz-Band 250 kBit/s. Aufgrund der geringen Datenpakete, die zur Steuerung der Zigbee-Geräte benötigt werden, reicht die Bandbreite völlig aus. Die Reichweite liegt je nach Umgebung zwischen 10 und 75 Metern. Abgesichert wird die Verbindung mit einer 128-Bit-AES-Verschlüsselung.

Für die Steuerung eines Zigbee-Gerätes ist eine Zentrale, auch Koordinator, Gateway, Hub oder Bridge genannt, nötig. Sie wird in den meisten Fällen per LAN-Kabel mit einem WiFi-Router verbunden und baut das Zigbee-Netzwerk auf; manche dieser Gateways haben auch WLAN an Bord oder hängen via USB an einem Smart-Home-Server. Dank der Mesh-Topologie sind die Verbindungen sehr stabil, da die einzelnen, strombetriebenen Zigbee-Devices nicht nur mit der Zentrale, sondern auch untereinander kommunizieren. Durch diese Verkettung können auch Zigbee-Devices mit dem Gateway Kontakt aufnehmen, ohne dass sie sich in direkter Reichweite der Zentrale befinden. Batteriebetriebene Geräte leiten hingegen keine Signale an andere Zigbee-Devices weiter. Sie können nur Gateways kontaktieren.

Gateways werden in der Regel von Zigbee-Hersteller für ihre entsprechenden Geräte angeboten. Ein Beispiel ist die Philips Hue Bridge (Testbericht), mit der Anwender das entsprechende Lichtsystem steuern.

Überdies gibt es auch Gateways, die nicht nur mit Zigbee-Geräten kommunizieren, sondern auch andere im Smart-Home-Bereiche genutzte Funk-Standards wie WLAN, Bluetooth, Z-Wave oder Enocean unterstützen. Ein Beispiel dafür ist die Homey Bridge für 69 Euro, die Zigbee, Z-Wave, Bluetooth und Infrarot-Geräte unterstützt und nach Angaben des Herstellers mehr als 50.000 Geräte von über 1.000 Herstellern steuert. Während die Homey Bridge nur über eine Cloudanbindung funktioniert, verarbeitet Homey Pro für 399 Euro das gesamte Smart Home im lokalen Netzwerk.

Auch das Smart Home Gateway von Hornbach für knapp 40 Euro bietet mit Unterstützung von Zigbee, WLAN und Z-Wave mehr Protokolle als reine Zigbee-Gateways. Zudem soll das Hornbach-Gateway auch kompatibel zu Philips Hue und Gardena Smart System sein. Hornbach bietet das Gateway auch in Kombination mit Zigbee-Geräten an, wie dem Starter-Set mit drei Rauchmeldern, das inklusive Zigbee-Gateway 159 Euro kostet.

Als einer der großen Zigbee-Unterstützer bietet auch Amazon entsprechende Gateways. Sie hat der Online-Shop in einige smarte Lautsprecher der Echo-Serie integriert, die neben Zigbee auch WLAN und Bluetooth unterstützen. Der Echo Dot 4. Generation ab 35 Euro gehört leider nicht dazu. Erst der Echo 4 (Testbericht) ab etwa 100 Euro bietet einen Zigbee-Hub. (Hinweis: Eine frühere Artikelversion enthielt falsche Angaben zum Echo Dot und der Zigbee-Unterstützung. Vielen Dank an den Hinweisgeber).

Und auch der deutsche Hersteller Bosch bietet Zigbee-Lösungen für das Smart Home. Meistens schnürt das Traditionsunternehmen Smart-Home-Bundles wie das Starter-Set Raumklima für 179 Euro, das neben einem Fenstersensor noch zwei Heizkörperthermostate enthält.

Insbesondere für Homekit-Anwender sind die Produkte von Aqara interessant. Der ehemalige Smart-Home-Zulieferer für Xiaomi bietet neben Zigbee-Gateways auch zahlreiche Zigbee-Sensoren und andere Smart-Home-Produkte. Und wer auf die Homekit-Anbindung setzt, kann auf die chinesische Cloud verzichten und die Komponenten offline verwenden.

Das eigene Zuhause mit Zigbee-Produkten smarter zu gestalten, ist kein Problem. Es gibt für die unterschiedlichsten Bereiche passende Lösungen. Ob LED-Lampen, Bewegungsmelder, Steckdosen, smarte Thermostate oder diverse Sensoren: Es dürfte kaum einen Bereich geben, für den es kein Zigbee-Produkt gibt.

Zigbee hat sich in wesentlichen Bereichen als Standard durchgesetzt. Große und populäre Smart-Home-Systeme wie Philips Hue, Osram Lightify oder Telekom Magenta SmartHome nutzen Zigbee. Auch Handelsketten wie Lidl und Baumärkte wie Hornbach, die eigene Smart-Home-Lösungen vertreiben, setzen auf Zigbee.

Dank Zigbee 3.0 sind die meisten Devices untereinander kompatibel. Doch eine 100-prozentige Kompatibilität kann es nicht geben, da Hersteller zusätzliche Funktionen in ihre Lösungen integrieren, die nicht von Zigbee abgedeckt sind.

Mit Matter steht bereits der Nachfolge-Standard von Zigbee in den Startlöchern. Als globaler, offener Standard soll Matter dafür sorgen, dass IoT-Geräte und -Ökosysteme der teilnehmenden Hersteller einfach und sicher miteinander kommunizieren können. Erste Matter-kompatible Geräte sollen im Herbst 2022 erscheinen. Laut CSA befinden sich 130 Produkte in der Entwicklung.

Mehr Informationen zum Thema bietet zahlreiche Artikel in unserer Smart-Home-Themenwelt. Dort finden sich unter anderen Beiträge zu smarten Thermostaten für Heizkörper und für Fußbodenheizungen. Wer gerade vor dem Neubau eines Hauses steht, findet im Beitrag Tipps für Bauherren: Smart-Home-Grundlagen für den Neubau nützliche Tipps zu kabelgebundenen Smart-Home-Lösungen.

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