Plattformübergreifende Zusammenarbeit

Smarthome-Standards Matter und Thread erklärt

8.6.2022 von Tim Kaufmann

Zwei neue Standards sollen dafür sorgen, dass Smarthome-Technik unterschiedlicher Hersteller zusammenspielt. Wir erklären, was es mit Matter und Thread auf sich hat.

ca. 5:50 Min
Ratgeber
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Hand hält Smartphone mit leuchtendem Haus-Icon auf dem Display
Der neue Smarthome-Standard Matter soll dafür sorgen, dass alle Smarthome-Geräte herstellerübergreifend zusammenarbeiten können.
© denisismagilov / stock.adobe.com

Das ideale Smarthome lässt sich bequem bedienen und erlaubt jederzeit die nahtlose Integration neuer Geräte. Aber soweit sind wir noch nicht. Die Praxis erinnert vielmehr an das "Multiverse of Madness" von Marvels Dr. Strange. So ziemlich jeder Hersteller von Smarthome-Komponenten kocht sein eigenes Süppchen. Die Komponenten unterschiedlicher Hersteller sprechen kaum oder gar nicht miteinander und zur Steuerung benötigen Sie die jeweilige App des Anbieters.

Smarthome-Probleme heute

Die Parallelität der Universen bringt im Smarthome viele Probleme mit sich, die weit über den Verlust an Komfort hinausgehen. Smarthome-Bewohner (und ihre Gäste) kämpfen mit Wagenladungen von Apps, vielfältigen Bedienkonzepten und zahlreichen Benutzerkonten.

Die Apps selbst sind erfahrungsgemäß selten gut. Gerade kleine Technikschmieden, die den Smarthome-Markt mit innovativen oder besonders günstigen Produkten bereichern könnten, erweisen sich als überfordert, wenn es um die Entwicklung und Pflege guter Apps geht. Setzt zum Beispiel ein Smartphone-Update die App außer Gefecht oder verschwindet der Hersteller vom Markt, dann verwandeln sich die betroffenen Gadgets in Elektroschrott. Insofern ist das Smarthome-Multiversum zugleich Fortschrittsfeind und Umweltsau.

Bisherige Lösungsversuche sind gescheitert

Schon vor Jahren sind Amazons Alexa, Apples Siri und "Hey Google" angetreten, um die Steuerung per Sprache zu vereinheitlichen. Aber jeder Assistent bringt sein eigenes Vokabular mit und erfordert darauf basierend formulierte Befehle. Im Hintergrund werkeln gleich drei Standards, nämlich Alexa Smarthome, Apple HomeKit und Google Home. Nur Technik, die zum jeweiligen Standard kompatibel ist, lässt sich über den zugehörigen Amazon-/Apple-/Google-Assistent steuern.

Einige Gerätetypen gibt es für manche Plattformen nicht, zum Beispiel HomeKit-kompatible Ventilatoren. Geräte, die alle drei Plattformen unterstützen, sind rar. Das erschwert das friedliche Zusammenleben von Fans unterschiedlicher Plattformen im Haushalt. Plattformwechsel, wie sie zum Beispiel der Wechsel von einem Android-Smartphone auf ein iPhone nahelegt (oder umgekehrt), erweisen sich als unmöglich oder zumindest aufwendig und teuer.

Neuer Anlauf mit Matter

Matter ist ein herstellerübergreifender Standard, der - aus Nutzersicht - dort ansetzt, wo Amazon, Apple und Google bislang gescheitert sind. Matter soll dafür sorgen, dass Smarthome-Geräte verschiedener Hersteller miteinander kommunizieren und sich mit Alexa, Siri und Google steuern lassen.

Die Chancen dafür, dass sich die Situation mit Matter zumindest verbessert, sind durchaus gegeben. Das liegt an der breiten Unterstützung durch aktuell mehr als 250 Unternehmen. Auf der Unterstützerliste der Connectivity Standards Alliance (CSA), die hinter Matter steht, tummeln sich zum Beispiel Bosch, Busch-Jaeger, Deutsche Telekom, Dyson, EnOcean, Eve, Gardena, Hager, Huawei, IKEA, Intel, iRobot, Logitech, Miele, Nanoleaf, Oppo, Samsung, Siemens, Signify (Philips Hue) und Somfy. Dass sich Amazon, Apple und Google gleichermaßen zum neuen Standard bekannt haben, verleiht zusätzlichen Schwung.

Matter ist OpenSource und außer Zertifizierungsgebühren entstehen Herstellern keine Kosten, wenn sie das zugehörige Logo auf Ihre Geräte kleben möchten. Hier und da wird der Standard per Software-Update auch in vorhandene Technik einziehen. Zum Beispiel hat Signify bereits ein entsprechendes Update für die weit verbreitete Philips Hue Bridge angekündigt, die primär der Steuerung smarter Beleuchtung dient. Gerüchteweise sollen auch die meisten Echo-Geräte von Amazon Matter-kompatibel sein oder werden können.

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Matter basiert auch auf Thread

Matter sieht die Vernetzung von Smarthome-Komponenten auf drei Wegen vor, nämlich per Kabelnetzwerk, Wi-Fi und/oder Thread. Vor allem der Erstkonfiguration dient zusätzlich Bluetooth Low Energy. Doch bleiben wir bei Thread, der bislang am wenigsten bekannten, jedoch spannendsten Technik. Thread ist eine Weiterentwicklung des Zigbee-Standards. Es basiert auf dem Netzwerkprotokoll IPv6 und funkt im 2,4-GHz-Frequenzband, kommt also ohne Kabel aus.

Thread-Netzwerke sind Mesh-Netzwerke, das heißt die beteiligten Geräte vernetzen sich untereinander. Zum Beispiel kann der Temperatursensor auf dem Dachboden Messwerte über eine smarte LED im Obergeschoss an den threadfähigen WLAN-AccessPoint im Erdgeschoss senden, von wo aus er auf dem Smartphone landet. In Thread-Sprache ausgedrückt: Ein Thread-Endpunkt "Temperatursensor" schickt sein Signal über einen Thread-Router "LED" an einen Border-Router "WLAN-AccessPoint". Ein oder mehrere Border-Router verbinden das Thread-Netzwerk mit dem LAN und machen es so für die Befehle vom Smartphone, smarten Lautsprechern etc. erreichbar. Jeder Border-Router kann bis zu 32 Thread-Geräte mit Router-Funktion verwalten und jeder Router managed bis zu 512 Endpunkte.

Der Mesh-Technik verdankt Thread eine Reihe von Vorteilen. Offensichtlich ist die mögliche Installationsgröße. Schon ein einziger Border-Router erlaubt in Kombination mit 32 Routern die Steuerung von über 16.000 Endpunkten. Herstellerspezifische Hubs entfallen insofern, als sich neue Thread-Geräte herstellerunabhängig mit den vorhandenen verbinden. Außerdem ist Thread nicht nur schnell, sondern auch robust. Fällt ein Gerät aus, dann wandern die Nachrichten automatisch einen anderen Weg durchs Netzwerk. Das gelingt um so besser, je mehr Thread-Geräte Sie mit dem Netzwerk verbinden. Kaum zu überschätzen ist schließlich der geringe Stromverbrauch der Geräte. Er ermöglicht Smarthome-Komponenten, die mit einer Batterieladung monate- oder sogar jahrelang auskommen. Das schafft Freiheiten bei der Installation, vor allem bei der Nachrüstung in bestehenden Gebäuden, und bringt Komfort im laufenden Betrieb.

Loslegen mit Matter und Thread

Frühestens Ende 2022 ist mit der Verfügbarkeit von Matter-kompatibler Hard- und Software zu rechnen. Aktuell definiert der Standard Lampen, Schalter, Steckdosen, Schlösser, Jalousien, Markisen, Garagentore, Thermostate und die Heizungssteuerung. Die CSA sprach zuletzt von einem Marktstart mit über 130 Geräten und sechzehn Betriebsystemen beziehungsweise Chipsets. Auf die Unterstützung für Türklingeln, Überwachungskameras, Saugroboter und andere Smarthome-Hardware müssen Kunden noch länger warten.

In Sachen Thread sieht es besser aus. Eine Reihe threadfähiger Geräte ist bereits am Markt erhältlich. Prominente Vertreter sind Apples HomePod mini als Border-Router und die auch hierzulande erhältlichen Geräte von Eve.

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Fazit

Die CSA preist Matter als universelles Heilmittel für die Smarthome-Sorgen der Gegenwart. Der praktische Beweis dafür steht aber noch aus. Über die Erfolgsaussichten können wir deshalb nur spekulieren.

Als Vorteil verbucht Matter das bislang nicht dagewesene Bekenntnis einer Vielzahl von Herstellern. Das ist die Voraussetzung für ein breites Angebot von Smarthome-Geräten mit "Matter"-Logo. Alexa, Siri, Google und herstellerunabhängige Smarthome-Software wie Home Assistant, openHAB und Symcon erhalten mit Matter eine einheitliche Schnittstelle zur Kommunikation mit den Gadgets im Smarthome. Der Wechsel beziehungsweise gleichzeitige Betrieb unterschiedlicher Apps für die Smarthome-Steuerung wird damit leichter. Die Markteintrittshürde für neue Anbieter sinkt, denn Matter lässt sich günstig implementieren und kann Hersteller von der Bürde eigener Apps befreien. Damit steigt die Chance für neue und günstigere Smarthome-Geräte.

Die Thread-basierte Vernetzung, die wir bei vielen Matter-zertifizierten Geräten sehen werden, gehört zu den Highlights des neuen Standards. Sie verspricht die Konzentration auf einen einheitlichen, energiesparenden und robusten Funkstandard in einem Markt, in dem bislang viele proprietäre Systeme (z.B. Zigbee, Z-Wave, EnOcean) miteinander konkurrieren.

Als großen Nachteil der neuen Technik sehen wir, dass uns herstellerspezifische Apps wohl auch in Zukunft nicht erspart bleiben. Der Matter-Standard bildet längst nicht alle heute schon verfügbaren Funktionen ab und zwingt Hersteller so zu Ausweichmanövern. Das ist dieselbe Situation, die wir bereits zum Beispiel bei Apples HomeKit sehen. Hier erlaubt die zugehörige "Home"-App das Ein- und Ausschalten von smarten Steckdosen, aber nicht den Abruf von Messwerten zum Stromverbrauch, den viele Geräte anbieten. Er erfordert dann doch wieder eine herstellerspezifische App.

Zu hoffen bleibt, dass die Beteiligung europäischer Hersteller die bislang US-amerikanisch geprägte Definition der Smarthome-Standards wenigstens innerhalb von Matter aufweicht. Dann könnten auch europäische Besonderheiten wie der Fensterstatus "gekippt" und der Haustürstatus "geschlossen, aber nicht abgeschlossen" Einzug halten.

Von herstellerspezifischen Schnittstellen wie Hubs und Bridges wird Matter Smarthome-Besitzer ebenfalls nicht befreien. Überall dort, wo Hersteller ihre technischen Inseln weiterhin betreiben, werden sie auch in Zukunft benötigt. Mit Signify (Philips Hue) scheint sich ausgerechnet einer der wichtigsten Anbieter zum Fallbeispiel zu entwickeln. Dort plant man derzeit, nur die Hue Bridge für Matter aufzurüsten, die Leuchten aber nicht per Matter und Thread zu vernetzen. Die mögliche Routing-Funktion der Leuchten im Thread-Netzwerk bleibt unerschlossen. Hoffentlich sind das nur die Geburtswehen der Smarthome-Zukunft.

Bleibt also festzuhalten, dass Matter viele, aber nicht alle Probleme lösen kann. Ein bisschen von Dr. Stranges "Multiverse" wird das Smarthome seinen Bewohnern auch in Zukunft bereiten.

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