Der WLAN-Standard steht und stand als Technologie für Smart Home Netzwerke immer unter Beschuss. Früher war er die Nummer eins für jedes Gerät, aber es gibt immer mehr Alternativen, die für diese Aufgabe besser geeignet sind.

Wird Wifi in der Welt des Smarthome überflüssig? Oder kann es sich anpassen und relevant bleiben? Schauen wir uns das mal genauer an.

Abkürzung, Abgrenzung und Unterscheidung von WLAN

Wofür steht die Abkürzung WLAN?

WLAN ist die Abkürzung für “Wireless Local Area Network“. Im Englischen bedeutet dies ein drahtloses Netzwerk, das auf einen lokalen Bereich beschränkt ist.

WLANs werden in Privathaushalten und Unternehmen eingesetzt, um den drahtlosen Zugang zum Internet und anderen Netzwerkressourcen zu ermöglichen. WLAN-Netzwerke haben in der Regel eine Reichweite von etwa 30 Metern, die jedoch durch Hindernisse wie Wände und Möbel beeinträchtigt werden kann. WLANs nutzen Funkwellen zur Kommunikation und arbeiten im gleichen Frequenzband wie Bluetooth-Geräte und Mikrowellenherde. WLANs werden in der Regel mithilfe der 802.11-Standards implementiert, in denen die Protokolle für die Datenübertragung, die Sicherheit und die Energieverwaltung festgelegt sind.

Was bedeutet WiFi oder Wi-Fi?

Wi-Fi ist ein Begriff, der von der Wi-Fi Alliance geprägt wurde, einem Zusammenschluss von Unternehmen, die WLAN-Geräte herstellen.

WiFi-Geräte sind Geräte, die den IEEE 802.11-Standard für die drahtlose Kommunikation verwenden. In den meisten Fällen werde WLAN und Wi-fi als Synonym verwendet.

WiFI vs WLAN

• WLAN = Das drahtlose Funknetzwerk
• WiFi = Ein WLAN Netzwerk mit Geräten, die dem IEEE-802.11-Standard entsprechen

WiFi-Netzwerke sind also drahtlose lokale Netzwerke (WLANs), deren Teilnehmer einem bestimmten Standard entsprechen (IEEE 802.11). Die wichtige Nuance ist, dass WiFi nicht die einzige Art von WLAN ist.

Ein WLAN Netzwerk kann hingegen mit beliebigen (drahtlosen) Technologien aufgebaut werden, die nicht dem IEEE-Standard entsprechen.

WiFi ist jedoch zum Standard geworden und so ziemlich das einzige WLAN, das wir zu Hause haben, weil es weit verbreitet, zuverlässig und einfach zu benutzen ist.

Was ist der IEEE 802.11 Standard

802.11 bezieht sich auf eine Reihe von Standards, die die Kommunikation für drahtlose LANs oder WiFi, wie es allgemein bekannt ist, definieren. Es handelt sich nicht um einen Smart Home Funkstandard.

Der Standard 802.11 wurde von der IEEE, genauer gesagt vom IEEE LAN/MAN Standards Committee, entwickelt. Der Standard wird ständig aktualisiert und verbessert, um mit der sich ständig verändernden WiFi-Landschaft Schritt zu halten.

Im Kern definiert 802.11, wie WiFi-Geräte miteinander kommunizieren und sich mit WiFi-Netzwerken verbinden. Der 802.11-Standard ist entscheidend für den reibungslosen Betrieb von WiFi-Netzwerken und -Gadgets auf der ganzen Welt. Ohne ihn wären wir in einem Meer von unverbundenen WiFi-Geräten und -Netzwerken verloren.

Herkunft des Begriffs

Der Begriff Wi-Fi entstand in Anlehnung an die Abkürzung Hi-Fi für High Fidelity. Wi-Fi als Abkürzung für Wireless Fidelity zu betrachten, ist jedoch nicht korrekt. Wi-Fi ist keine Abkürzung, sondern ein eigenständiger Begriff.

Aktuelle IEEE Standards im Vergleich

WLAN-Generation	Wi-Fi 4	Wi-Fi 5	Wi-Fi 6 / 6E
IEEE-Standard	IEEE 802.11n	IEEE 802.11ac	IEEE 802.11ax
Maximale Übertragungsrate *	600 MBit/s	6.936 MBit/s	9.608 MBit/s
Theoretische Übertragungsrate **	300 MBit/s	867 MBit/s	1.200 MBit/s
Maximale Reichweite	100 m	50 m	50 m
Frequenzbereich	2,4 + 5 GHz	nur für 5 GHz	2,4 + 5 GHz + 6 GHz
Maximale Sende/Empfangseinheiten	4 x 4	8 x 8	8 x 8
Antennentechnik	MIMO	(MU-MIMO)	MU-MIMO
Maximale Kanalbreite	40 MHz	160 MHz	160 MHz
Modulationsverfahren	64QAM	256QAM	1024QAM

* Die angegebene maximal Übertragungsrate entspricht dem rechnerischen Maximum der theoretischen Übertragungsrate unter Einbeziehung aller Leistungsmerkmale, die im jeweiligen Standard vorgesehen sind. In der praktischen Implementierung gibt es allerdings Einschränkungen, derentwegen diese Übertragungsrate nicht realisierbar ist. Zum Vergleich der WLAN-Standards eignet sich deshalb eine theoretische Übertragungsrate besser, die näher an der WLAN-Ausstattung in der Praxis ist.

** Die angegebene theoretische Übertragungsrate entspricht der Übertragungsrate, die in der Regel mit kaufbaren Geräten möglich ist. Berücksichtigt sind dabei zwei Antennen und eine Kanalbreite von 80 MHz im Frequenzbereich von 5 GHz. Je nach Ausstattung kann der Wert dieser theoretischen Übertragungsrate auch darüber oder darunter liegen.

Wissenswertes zu WLAN

Wie funktioniert ein WLAN-Router?

WLAN-Router sind der Schlüssel zu einer schnellen und zuverlässigen drahtlosen Internetverbindung in deinem Zuhause. WLAN-Router empfangen das Internetsignal von deinem Online-Anbieter und übertragen es dann drahtlos an alle Geräte in deinem Zuhause, die WLAN-fähig sind.

Dazu gehören Smartphones, Laptops, Tablets, Streaming-Geräte und mehr. WLAN-Router haben eine begrenzte Reichweite, daher ist es wichtig, sie an einem zentralen Ort in deiner Wohnung zu platzieren, um die bestmögliche Abdeckung zu erhalten.

Wie richte ich WLAN ein?

Wenn du ein WLAN-Netzwerk einrichten willst, musst du kein Technologieexperte sein. Alles, was du brauchst, ist eine Internetverbindung, einen WLAN-Router und ein Computer, dann geht es auch schon los:

1. Verbinde den WLAN-Router mit der Steckdose und dem Internetanschluss.
2. Verbinde deinen Computer mit einem LAN-Anschluss des Routers.
3. Rufe die WLAN-Router-Einstellungen im Browser auf dem Computer auf.
4. Gib den Benutzernamen und das Passwort ein, die du vom Router-Hersteller erhalten hast.
5. Der Computer verbindet sich nun mit dem Router und stellt eine verschlüsselte Verbindung her.
6. In der Oberfläche des Routers kannst du die Frequenzbänder aktivieren sowie deaktivieren und die WLAN-Zugangsdaten erhalten. Manchmal findest du die Zugangsdaten auch auf dem beiliegenden Kärtchen des Routers.
7. Verbinde nun deinen Computer mit den WLAN-Zugangsdaten

Wenn du Fragen hast, sieh einfach im Handbuch des Routers nach oder wende dich an deinen Anbieter, um Hilfe zu erhalten.

So verbindest du deine Smart-Home-Geräte am besten mit WLAN

Manchmal kann es passieren, dass die WLAN-Verbindung von Smart Home Geräten nicht funktioniert oder dass Einstellungen von WLAN-Routern nicht mit dem WLAN-Smart-Home-Gerät kompatibel ist. In diesem Fall kannst du das WLAN fähige Gerät des Smart Home System wie folgt mit dem Router verbinden:

1. Schalte den WLAN-Router ein und stelle sicher, dass er mit dem Internet verbunden ist.
2. Gehe dann in die Einstellungen deines WLAN Smart Home Geräts oder in die entsprechende App. Suche nach der Option, dich mit einem WLAN-Router zu verbinden.
3. Gib das Passwort für deinen WLAN-Router ein und wähle dann die SSID (Name) deines WLAN-Routers aus der Liste der verfügbaren Netzwerke aus.
4. Danach solltest du in der Lage sein, dich mit deinem WLAN-Router zu verbinden und alle Funktionen zu nutzen.

Wie du die WLAN-Reichweite in deinem Zuhause erhöhst

Wenn du die Reichweite deines WLANs verbessern willst, gibt es ein paar Dinge, die du tun kannst. Zunächst solltest du sicherstellen, dass die Antennen deines WLAN-Routers richtig ausgerichtet sind. Das hilft, die Signalstärke zu maximieren. Du kannst auch die Firmware deines Routers aktualisieren. Das kann die WLAN-Leistung und die Reichweite oft verbessern.

Wenn du noch mehr Reichweite brauchst, kannst du in einen WLAN-Repeater oder ein WLAN-Mesh-System investieren.

WLAN Repeater

WLAN-Repeater sind Gadgets, die helfen, die Reichweite eines WLAN-Netzwerks zu vergrößern. Sie nehmen das Signal des WLAN-Routers auf und leiten es an entfernte WLAN-Geräte weiter.

Das kann in Situationen hilfreich sein, in denen der WLAN-Router nicht alle Teile des Hauses erreichen kann. WLAN-Repeater sind einfach einzurichten und können eine vielversprechende Möglichkeit sein, die Abdeckung eines WLAN-Netzwerks zu verbessern.

WLAN Repeater haben jedoch den Nachteil, dass, auch wenn das Netzwerk gleich heißt, tatsächlich ein zweites Netzwerk aufgespannt wird. Klingt jetzt erst mal nicht schlimm, führt aber in der Praxis dazu, dass deine Geräte Verbindungsprobleme haben. Besonders, wenn dein Smartphone etwa den Signalbereich des Repeaters verlässt und wieder auf deine normalen WLAN-Router umschalten muss. Hierbei wird die Verbindung kurzzeitig unterbrochen

WLAN Mesh Netzwerk

Ein WLAN Mesh Netzwerk funktioniert prinzipiell gleich, wie ein WLAN Repeater. Es handelt sich hierbei auch um Zusatzgeräte, die das bestehende WLAN Signal aufnehmen und weitergeben.

Hier hast du nicht den Nachteil (wie bei Repeatern) dass zwei oder mehr Netzwerke aufgespannt werden. Es handelt sich tatsächlich immer um genau das gleiche Netzwerk, wodurch du keine Verbindung-Probleme bekommst, wenn du einen Signalbereich verlässt oder betrittst.

Deine Endgeräte haben außerdem die Möglichkeit, sich mit dem für sie besten Zugangspunkt zu verbinden. Einige Mesh Netzwerke können obendrein noch eine Lastverteilung vornehmen, wenn der ganze Haushalt beispielsweise mal wieder 4K Filme auf Netflix schauen will.

Überdies, wenn ein Gerät im WLAN-Mesh-Netzwerk ausfällt, können die anderen Geräte im Netzwerk die Abdeckung weiterhin gewährleisten, da die Mesh Stationen auch miteinander verbunden sind (entsprechende Reichweite vorausgesetzt).

WLAN Netzwerke sind also so etwas wie Repeater 2.0. Es gibt allerdings auch einen Nachteil, und zwar sind diese Messnetzwerke Herstellerbezogen. Du kannst also beispielsweise Mesh Produkte von AVM nicht mit denen von Netgear, Ubiquity oder EERO (Amazon) mischen. Wenn du dich einmal entschieden hast, musst du (zumindest aktuell) mit deiner Entscheidung leben.

WLAN und Smart Home – Gute Idee?

Die Vorteile von WLAN

Einer der Hauptvorteile von WLAN ist seine hohe Übertragungsrate. Dadurch können die Nutzer/innen schnell und einfach große Datenmengen senden und empfangen. Außerdem verfügt WiFi über einen hohen Sicherheitsstandard, der dazu beiträgt, die Daten der Nutzer/innen vor unbefugtem Zugriff zu schützen. Das macht WLAN zu einer beliebten Wahl für den Unterhaltungssektor, denn es bietet einen schnellen, sicheren Weg, um Geräte wie PCs, Smartphones, Tablets und Smart-TVs zu verbinden. Auch Videostreaming-Geräte profitieren von der hohen Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit von WLAN.

Auch Hersteller von verschiedenen Smart Home Systemen setzen auf WLAN zur Übertragung von Daten oder Kommunikation mit Smarthome Apps für das Smartphone.

Grade für komplizierte oder autarke, eigenständige Smart Home Geräte wie die Mähroboter von Landroid, Saugroboter von Xiaomi oder Geräte anderer Hersteller macht WLAN durchaus Sinn. Zum einen aufgrund der ggf. erforderlichen API-Kommunikation eines Smart Home System oder der Größe der zu übertragenen Datenmengen, wie die Raum-Karten bei Saugrobotern.

Überdies ermöglicht WLAN, da man es ja bereits zu Hause hat, Neulingen einen rasanten Einstieg in das Thema Smart Home. Man muss sich eben nicht erst eine Zentrale kaufen oder sich gleich für ein Smart Home System entscheiden, man kann erst mal nur ein oder zwei Geräte beispielsweise mit einer Smart Steckdose steuern.

Aber macht es deshalb für immer und für jedes Gerät eines Smart Home Systems Sinn?

Die Nachteile von WLAN

WiFi ist eine großartige Technologie, mit der wir uns drahtlos mit dem Internet verbinden können. Allerdings hat sie einen großen Nachteil: WiFi-Geräte sind Stromfresser. Im Vergleich zu einem stromsparenden Smart Home Funkstandard Funkstandards wie Thread, ZigBee, Bluetooth LE, BidCos oder Z-Wave sind WiFi-Geräte praktisch “immer an”.

Außerdem kann die Bewegung von großen Datenströmen die Batterielebensdauer oder den Energieverbrauch stark beeinflussen, vorwiegend beim Streaming. Eine WiFi-Steckdose zum Beispiel braucht auch dann Strom, wenn das angeschlossene Gerät ausgeschaltet ist. Andernfalls könnte ein Nutzer die Funksteckdose nicht anweisen, Strom an die Stehlampe weiterzugeben. Wenn du also Energie sparen willst, ist WiFi vielleicht nicht die beste Option.

WiFi wurde nicht für die Anforderungen der Heimautomatisierung entwickelt. Es wurde für die IT-Umgebung entwickelt. Deshalb können WiFi-Netzwerke nicht energiesparend betrieben werden. WiFi-Geräte verbrauchen sehr viel Strom und deshalb müssen die Nutzer/innen die Batterien häufig wechseln.

Ein weiteres Problem ist, dass die 2,4-GHz-Frequenz von vielen Geräten stark genutzt wird, z. B. vom WiFi-Netzwerk des Nachbarn, der Mikrowelle und drahtlosen Computergeräten. Dadurch kann es zu Störungen im Smart Home WiFi-Netzwerk kommen. Obendrein kann das Wetter und Regen die Stabilität des WiFi-Netzwerks beeinträchtigen, vor allem wenn die Geräte z.B. im Garten platziert sind

2,4 vs. 5 GHz WLAN

Auch das Frequenzband kann Probleme verursachen, denn es gibt einen großen Unterschied zwischen dem 2,4 GHz und dem 5 GHz Band. Das 2,4-GHz-Band hat eine höhere Reichweite, aber einen geringeren Datendurchsatz. Das 5-GHz-Band hat einen hohen Durchsatz, aber eine geringere Reichweite als das 2,4-GHz-Band.

Was bedeutet das nun für Smart Home-Geräte? WiFi-Smart-Home-Geräte senden in der Regel nur kleinere Datenmengen, benötigen aber eine höhere Reichweite, weshalb sie meist das 2,4-GHz-WiFi nutzen. Smart Home-Geräte mit Unterhaltungsfunktionen wie Musik- oder Videostreaming nutzen dagegen das 5-GHz-WiFi. Dazu gehören z. B. Smart Speaker oder Streaming-Sticks.

Um beim Hinzufügen deiner intelligenten Geräte zum WLAN keine Probleme zu haben, solltest du entweder in deinem Router Dual-Band aktivieren (beide Frequenzbänder werden genutzt) oder (temporär) das 5GHz Band deaktivieren. Grade bei Billig-Geräten wie von Tuya (Smart Life) kommt es damit häufiger zu Problemen.

Deshalb verwenden viele Smart Home-Systeme kein WiFi

WLAN ist der wichtigste Funkstandard für die Datenübertragung im Haushalt. Smartphones, Laptops, Fernseher und Spielkonsolen nutzen alle WLAN, um sich mit dem Internet zu verbinden. WLAN wird auch zunehmend für andere Zwecke im Haushalt genutzt, z. B. zum Musikstreaming oder zur Sprachsteuerung über Smart Speaker.

Der hohe Energiebedarf von WLAN-Geräten wirkt sich jedoch, wie bereits erwähnt, negativ auf batteriebetriebene Smart Home-Geräte aus. In einigen Bereichen, z. B. bei Bewegungsmeldern, Temperatur-Sensoren, batteriebetriebenen Überwachungskameras oder Wassermeldern, ist die Auswahl an Geräten daher sehr gering. Die meisten Smart Home-Systeme nutzen daher stattdessen energiesparende Funkstandards wie Thread, ZigBee, Bluetooth LE, BidCos oder Z-Wave.

Wichtig ist außerdem, dass ein spezieller Smart Home Funkstandard wie ZigBee und Thread abgesehen vom geringeren Energieverbrauch noch einen weiteren großen Vorteil mitbringen: Sich selber zu erweitern, häufig in Form eines Mesh-Netzwerk. In beiden Netzwerken erweitern, die meisten permanent mit Strom versorgen Geräten das jeweilige Netzwerk, sodass die Reichweite und Abdeckung nach den ersten 2-3 Geräten, die man sich gekauft hat, deutlich höher ist als die vom eigenen WLAN. Hier ein Beispielbild vom Thread Mesh-Netzwerk (Rechts, orangefarbene Verbindungen):

Andere Protokolle wie BidCos (Homematic & Bosch) können das zwar nicht, haben aber den Vorteil, dass die Sende-Raten begrenzt sind. Also, auch wenn all deine Nachbarn BidCos nutzen würden, ist trotzdem sichergestellt, dass das Netzwerk nicht dauerhaft ausgelastet oder gestört ist.

Die besten WLAN-Smart-Home-Geräte des Jahres 2022

Die besten WLAN-Smart-Home-Geräte sind diejenigen, die große Datenmengen erzeugen, aufgrund ihrer Komplexität WLAN Benötigen oder API-Kommunikation durchführen. Hier sind unsere Favoriten:

Intelligente Streaming-Geräte

Diese Geräte, wie Apple TV, Fire-TV Stick oder Roku, erzeugen viel Datenverkehr und benötigen eine starke WLAN-Verbindung oder LAN-Anbindung, um richtig zu funktionieren.

Sprachassistenten

Die Smart-Speaker, wie der Amazon Echo Dot, Google Nest mini oder auch der Apple HomePod Mini, benutzen natürlich aufgrund der Entertainment-Dienste wie Musikstreaming und Assistenzfunktionen alle WLAN. Diese sind aus einem Smart Home nicht mehr wegzudenken, und können (modellabhängig) auch als Thread oder ZigBee-Gateway eingesetzt werden.

Smart Home Sprachassistenten im Vergleich (2022)

Shelly Smart Home System

Die Geräte des Shelly Smart Home Systems richten sich überwiegend an Bastler und Leute, die es selbst machen wollen. Shelly nutzt ausschließlich WLAN, um die Geräte anzubinden, macht dabei aber vieles besser als andere Hersteller.

Die Geräte haben alle einen eigenen Webserver (Weboberfläche), die zur Konfiguration dient. Außerdem haben alle Geräte eine API, die die Integration in jedes System möglich macht. Eine Zentrale gibt es nicht, jedoch eine zentrale App zur Steuerung, für iOS und Android.

Shelly Smart Home System – Test & Komplettübersicht

Von mir gibt es für das Shelly Smart Home Ökosystem eine ganz klare Empfehlung, auch wenn du mit dem Thema smart Home grade anfängst und dich noch nicht auf einen speziellen Funkstandard festlegen willst.

Smarte Sicherheitskameras

Die meisten Sicherheitskameras für Smart Home System benutzen WLAN, um die aufgenommenen Videos entweder an ein lokales Speichermedium oder an Cloud-Server weiterzugeben. Aufgrund der gegebenenfalls hohen Datenmenge ist eine stabile WLAN-Verbindung natürlich essenziell.

Der große Smart Home Kamera Vergleich 2022 🏆

Mähroboter

Die kleinen oder manchmal auch große Hilfen für den Garten nutzen ebenfalls häufig WLAN, um Wetterdaten abzurufen oder mit den Servern des Herstellers zu kommunizieren, um so den perfekten Zeitpunkt zu mähen abzufragen. Auch die Kommunikation mit der jeweiligen App zur Steuerung des Mähroboters erfolgt häufig über WLAN.

Welche IoT WLAN-Geräte sind nicht zu empfehlen?

Auf keinen Fall zu empfehlen sind Geräte mit Tuya-Chip, die über die Smart-Life App gesteuert werden. Teilweise erkennt man diese auch nicht sofort, da viele Baumärkte, Discounter usw. diese Geräte auch verkaufen, nur eben unter eigenem Namen.

Die Produkte sind stellenweise unausgereift, schlecht übersetzt und manchmal auch schlecht konzipiert, sodass man sich gewissen Sicherheitsrisiken aussetzt. Wenn du solche Gadgets bereits zu Hause hast, musst du sie jetzt nicht umgehend wegschmeißen… Aber generell würde ich dir empfehlen, einen großen Bogen, um diese Geräte zu machen.

Es gibt beispielsweise auch keine Möglichkeit, die WLAN Verbindungsdaten aller Geräte in der Smart Life App zu ändern. Das bedeutet, wenn sich dein WLAN Netzwerk ändert, musst du alle Geräte per Hand zurücksetzen, neu anlernen und alle Automationen, die das Gerät betreffen, neu machen.

Fazit – Sollte man WLAN Geräte im Smart Home nutzen?

Generell ist WLAN eine tolle Sache, vor allem wenn du erst mit dem Thema Smart Home anfängst. Du kannst dir einfach ein bis zwei WLAN-Geräte zulegen, diese in dein Heimnetzwerk einbinden und mit dem experimentieren anfangen.

Wenn du dir allerdings überlegst all deine Geräte, Lampen, Rollläden und so weiter zu einem Smart Home zu machen, solltest du eher auf Funkstandards wie ZigBee, BidCos oder Thread setzen, um den Standby-Verbraucht der Geräte möglichst gering zu halten.

Da du bei einem größeren System vermutlich sowieso auf eine zentrale Steuerungslösung wie Home Assistant setzen musst, empfiehlt sich hier tatsächlich (aktuell) Zigbee. Bei diesen Geräten kann Home Assistant als Zentrale fungieren (mit entsprechendem Funk-Stick) und du hast die volle Kontrolle über das Gerät, die Technik und deine Daten.

Für Apple-Only Nutzer ist auch HomeKit eine gute Alternative zu Home Assistant, im Zusammenspiel mit der Homebridge. Der HomePod mini unterstützt das neue Smart Home Protokoll Thread (Mesh-Netzwerk), genau wie einige HomeKit Produkte des bekannten Geräteherstellers Eve Systems.

Was meinst du zum Thema WLAN und Smart Home? Lass es mich in den Kommentaren wissen!