Ratgeber
Z-Wave ist ein drahtloser Kommunikationsstandard, mit dessen Hilfe Smart-Home-Produkte unterschiedlicher Hersteller zusammengeführt und in einem System gemeinsam gesteuert werden können. Er ermöglicht eine zukunftssichere Gebäude- und Heimautomation und ist für Privathaushalte und Gewerbe gleichermaßen attraktiv. Wie Z-Wave funktioniert und welche Möglichkeiten es eröffnet, erfahren Sie in unserem Ratgeber.
Z-Wave ist ein herstellerübergreifender Standard für die drahtlose Kommunikation von Smart-Home-Geräten. Das etablierte Funkprotokoll verbindet Sensoren und Aktoren im Heimautomationsbereich. Im Unterschied zu den meisten anderen Smart-Home-Systemen wurde Z-Wave von Grund auf als offene Kommunikationsplattform konzipiert. Das ermöglicht eine Vernetzung smarter Bausteine unterschiedlichster Anwendungsbereiche (Interoperabilität) von unterschiedlichen Herstellern. Dementsprechend riesig ist die Auswahl an Z-Wave-Geräten für die Licht-, Heizungs- und Gebäudesteuerung, Umweltsensorik, für die Klimatisierung sowie den Bereich Sicherheit. Durch die große Vielfalt an Komponenten wie Schaltern, Dimmern, Smart Plugs, Kameras, Sirenen, Tür-/Fensterkontakten sowie Rauch- und Feuchtigkeitsmeldern lässt sich das Z-Wave-System beinahe beliebig erweitern. Das ermöglicht besonders individuelle und maßgeschneiderte Lösungen für die Gebäudeautomation.
Wer ein Z-Wave-Produkt auf den Markt bringen möchte, muss seine Geräte zur Zertifizierung bei der Z-Wave Alliance, die als Industriekonsortium über den Funkstandard wacht, einreichen. Die Organisation prüft die Einhaltung der Richtlinien des Protokolls und die Datensicherheit. Nach Angaben der Z-Wave Alliance gibt es über 4500 zertifizierte Produkte.
Wer in einem Büro oder einer anderen Form von Arbeitsstätte Dinge wie das Sicherheitssystem oder die Lichtsteuerung automatisieren möchte, entscheidet sich zunächst für eines der Starter-Kits eines großen Herstellers, beispielsweise von Abus, devolo oder Schwaiger. Es enthält den jeweiligen Funk-Controller (Gateway) und eine Grundausstattung an Komponenten wie Schaltdosen oder Tür-/Fensterkontakte, die optimal aufeinander abgestimmt sind und sich über die Bedienoberfläche der Funkzentrale besonders leicht einrichten lassen.
Läuft das System nach den eigenen Vorstellungen, ergänzt man es nach und nach um weitere Sensoren und Aktoren, wahlweise vom Hersteller des Controllers oder von einem anderen Z-Wave-Anbieter. Wird in der Produktbeschreibung Z-Wave erwähnt, lässt sich ein Gerät normalerweise auch mit dem Gateway koppeln und im Verbund mit den bereits vorhandenen Bausteinen in Szenen und Aktionen nutzen.
Alle Z-Wave-Module verbinden sich kabellos. Als reine Funklösung ist Z-Wave gleichermaßen für eigene Gebäude und Mietobjekte geeignet. Bei der einfachen und schnellen Installation müssen weder Wände aufgestemmt noch Leitungen verlegt werden. Bei einem Umzug sind die Z-Wave-Geräte rasch demontiert und am neuen Ort sofort wieder einsatzbereit.
Die einfache Installation ist nur einer von vielen Vorteilen von Z-Wave. Die Smart-Home- beziehungsweise Gebäudeautomatisierungs-Technologie zeichnet sich zudem durch einen geringen Stromverbrauch aus. Dadurch ist ein Einsatz batteriebetriebener Geräte möglich, ohne im Wochentakt Batterien austauschen zu müssen. Tür- sowie Fensterkontakte und Bewegungsmelder mit Z-Wave leisten monatelang ihren Dienst, bis die Energie ausgeht. Zusätzlich spart man sich das Verlegen von Stromkabeln.
Dass sich ein Z-Wave-System leicht erweitern lässt, ist ebenfalls ein Pluspunkt. Die herstellerübergreifende Kompatibilität ist einer der größten Vorteile von Z-Wave. Sie macht das System zum international führenden Standard für die kabellose Kommunikation zwischen smarten Geräten im privaten und gewerblichen Bereich. Aber Achtung: Es gibt aber auch Ausnahmen. Manche Geräte erfüllen die Vorgaben des Standards nicht oder nur teilweise und sind deswegen nur eingeschränkt kompatibel.
Aus der Datenübertragung auf Frequenzen zwischen 850 und 950 MHz resultiert eine verhältnismäßig gute Reichweite in geschlossenen Räumen bei niedriger Leistungsaufnahme. Die Reichweite ist potenziell höher als bei vergleichbaren Funktechniken für die Heimvernetzung, beispielsweise WLAN oder Bluetooth. Z-Wave funktioniert auch sehr gut durch Wände hindurch und wird nicht von anderen Signalen gestört.
Vor allem in größeren Büros und Gebäuden mit mehreren Stockwerken ist die automatische Vergrößerung der Reichweiten praktisch. Z-Wave errichtet dazu ein Mesh-Netzwerk, in dem die einzelnen Bausteine nicht nur mit dem Controller, sondern auch untereinander kommunizieren. Jedes mit einer Steckdose verbundene Z-Wave-Gerät (etwa eine Funksteckdose) fungiert als Repeater und erhöht die Reichweite des Z-Wave-Netzwerks. Je mehr Geräte Sie einsetzen, desto engmaschiger wird die Funkabdeckung in den Räumen und desto größere Strecken werden abgedeckt.
Dadurch steigt auch die Zuverlässigkeit des Systems. Diese ist an sich schon hoch, was auf die Zwei-Wege-Kommunikation zwischen Z-Wave-Geräten zurückzuführen ist. Wenn Gerät A einen Befehl an Gerät B sendet, empfängt letzteres ihn nicht einfach nur und führt ihn aus, sondern bestätigt ihn auch. Aussetzer gibt es nicht, solange einem Stück Hardware nicht die Energie ausgeht. Das macht Z-Wave gerade als Lösung für Sicherheitssysteme wertvoll.
Apropos Sicherheit: Die Kommunikation erfolgt bei Z-Wave in verschlüsselter Form. Hierfür kommt das AES-128-Verschlüsselungssystem zum Einsatz, das als eines der sichersten Verfahren zur Verschlüsselung von Daten überhaupt gilt.
Z-Wave Plus (Z-Wave+) ist die Weiterentwicklung des Z-Wave-Standards. Zu ihren Vorzügen gehören höhere Reichweiten, Energieoptimierungen (bis zu 50 Prozent längere Batterielaufzeiten) sowie Verbesserungen beim automatischen Netzaufbau und der Fehlertoleranz. Z-Wave-Geräte müssen bei der Zertifizierung innerhalb von Gebäuden mindestens 25 Meter Reichweite erreichen, für das Z-Wave-Plus-Zertifikat sind mindestens 40 Meter nötig. Dabei sind Geräte mit Z-Wave Plus weiterhin kompatibel zum normalen Z-Wave. Eine weitere Neuerung von Z-Wave Plus ist, dass sich Sensoren und Aktoren netzwerkweit hinzufügen lassen und nicht nur in Reichweite des Gateways.
Es gibt eine große Vielfalt an Z-Wave-Geräten: von den Basisstationen über Schalter, Bewegungsmelder, Rauchmelder, Thermostate und andere Sensoren bis hin zu Türschlossantrieben. Die Produkte erfüllen unterschiedliche Zwecke, doch gibt es mehrere Kaufkriterien, die für sie alle gelten.
Dazu zählt etwa, welchen Funkstandard sie nutzen: Z-Wave oder das leistungsfähigere Z-Wave Plus? Da Letzteres unter anderem eine größere Reichweite und bessere Energieeffizienz bietet und komplett abwärtskompatibel zum herkömmlichen Z-Wave ist, machen Sie nichts falsch, wenn Sie Geräte mit Z-Wave Plus anderen vorziehen. Die Anschaffungskosten fallen allerdings höher aus. Ob Sie Z-Wave Plus benötigen, sollten Sie vor allem davon abhängig machen, was für Distanzen zwischen den Geräten liegen werden, sobald sie installiert sind. Wenn sich das Netzwerk über einen größeren Bereich erstrecken soll, vielleicht ein Bürogebäude mit mehreren Etagen, ist es sinnvoll, in Z-Wave-Plus-Hardware zu investieren. Geht es jedoch nur um ein einzelnes Büro mit einer Handvoll Räumen auf einer Ebene, genügt auch die günstigere Z-Wave-Technologie.
Falls Geräte für die Installation in Außenbereichen oder anspruchsvollen Umgebungen in Innenräumen vorgesehen sind, spielt die IP-Schutzart eine wichtige Rolle. Wenn Sie zum Beispiel einen Bewegungsmelder für den Bereich vor dem Eingang des Firmengeländes suchen, der Z-Wave unterstützt, sollte dieser ausreichenden Schutz vor Wasser, Fremdkörpern und Berührungen bieten. IP44 (Schutz vor Fremdkörpern mit mindestens 1 mm Durchmesser, Schutz vor Berührungen mit einem Draht, vollständiger Berührungsschutz und Schutz vor allseitigem Spritzwasser) ist hier das Minimum. Idealerweise wählen Sie ein Produkt, das explizit für Außenbereiche gedacht ist.
Wenn Sie möglichst keine Kabel verlegen möchten, greifen Sie zu batteriebetriebenen Geräten. Z-Wave als Funkstandard ermöglicht eine Vernetzung ohne Kabel. Die Batterien halten zudem lange, müssen also nur selten ausgewechselt oder aufgeladen werden. Möchten Sie auf Batterien verzichten, können Sie auf kabelgebundene Alternativen zurückgreifen.
Manche Z-Wave-Produkte lassen sich mit Smart-Home-Diensten wie Google Home und Amazon Alexa verbinden. Das erlaubt es beispielsweise, sie bequem per Sprachassistent zu steuern. So lassen sich etwa Einstellungen auf besonders komfortable Art und Weise ändern. Welche Plattformen unterstützt werden, geben die Hersteller stets an.
Was ist Z-Way?
Z-Way ist eine Java-basierte Steuerungssoftware für Z-Wave-Controller. Sie ermöglicht es, herstellerübergreifende Komponenten einheitlich zu bedienen.
Ich möchte meine Heizung smart steuern. Welche Z-Wave-kompatiblen Thermostate gibt es?
Kompatible Thermostate, die auf Z-Wave-Technologie beruhen, werden unter anderem von devolo, Danfoss, Fibaro, Popp, Secure, Heatit, MCO Home und Eurotronic angeboten.
Wer hat Z-Wave entwickelt?
Entwickelt wurde Z-Wave vom dänischen Unternehmen Zensys im Jahr 1999. 2008 kaufte die US-Firma Sigma Designs die Technologie und Markenrechte, zehn Jahre später verkaufte man sie an das Halbleiterunternehmen Silicon Labs. Zunächst sollte Sigma Designs im Ganzen übernommen werden, doch weil sich beide Konzerne nicht einigen konnten, wurde nur Z-Wave verkauft und Sigma dichtgemacht.
Gibt es Z-Wave-Fernbedienungen?
Ja, Z-Wave-Geräte lassen sich mit speziellen Fernbedienungen steuern, um beispielsweise auf Knopfdruck aus der Ferne das Licht an- oder auszuschalten, Garagentore zu öffnen oder den Alarm im Gebäude zu deaktivieren.