← Technologien

// Technologie · Funk & LPWAN

Zigbee

Zigbee ist ein stromsparendes Funk-Maschennetz, in dem sich Nachrichten von Gerät zu Gerät den Weg zum Ziel suchen.

Zigbee: selbstheilendes Maschennetz, Nachricht hüpft Knoten zu Knoten und findet bei Ausfall einen anderen WegZigbee-HubKoordinatorLampeam StromSteckdoseam StromSchaltaktoram StromLampeam StromTür-SensorBatterie
Tempo:

Schritt 1 von 8

Der Zigbee-Hub baut das Netz. Geräte am Strom wie Lampen und Steckdosen leiten weiter (sie sind Router), Batteriegeräte wie der Tür-Sensor schlafen meist.

In 30 Sekunden

Zigbee ist ein Funkstandard fürs Smart Home, bei dem viele kleine Geräte ein gemeinsames Netz aufspannen. Statt dass jedes Gerät direkt mit der Zentrale funkt, reicht eine Nachricht von Gerät zu Gerät weiter, bis sie am Ziel ist. Jedes Gerät ist dabei ein Knoten im Netz. Das nennt man Maschennetz (englisch Mesh). Der grosse Vorteil: Fällt ein Gerät auf dem Weg aus, sucht sich die Nachricht automatisch einen anderen Pfad. Das nennt man selbstheilend. Zigbee ist sehr sparsam mit Strom, deshalb halten batteriebetriebene Sensoren und Fernbedienungen oft ein bis zwei Jahre oder länger. Was du brauchst: eine kleine Zentrale, etwa eine Philips-Hue-Bridge. Sie verbindet das Zigbee-Netz mit deinem Internet-Router.

Der Alltagsvergleich:

Stell dir ein grosses Bürogebäude vor. Du willst eine Nachricht ans andere Ende schicken, kannst aber selbst nicht so weit rufen, weil dicke Wände dazwischen sind. Also gibst du den Zettel deinem Nachbarn, der ihn seinem Nachbarn gibt, und so wandert er von Person zu Person, bis er beim Empfänger ankommt. Genau so arbeitet Zigbee. Jedes fest eingesteckte Gerät, etwa eine Lampe in der Steckdose, ist so ein hilfsbereiter Kollege, der Zettel weiterreicht. Einer im Büro führt dabei Liste, wer überhaupt mitmacht und über welche Kollegen die Zettel laufen. Das ist die Zentrale. Jetzt geht ein Kollege in die Mittagspause. Kein Problem: Der Zettel nimmt einfach den Weg über die Kollegin nebenan. Der Weg heilt sich also von selbst. Und die ganz sparsamen Geräte? Ein Türsensor mit Batterie ist wie ein Kollege, der die meiste Zeit schläft. Er wacht nur kurz auf, um selbst einen Zettel abzugeben. Solche Schläfer reichen nie fremde Zettel weiter, dafür hält ihre Batterie sehr lange.

Wo trifft man Zigbee an?

Smarte Beleuchtung

Systeme wie Philips Hue steuern Lampen über Zigbee. Jede fest eingesteckte Lampe leitet nebenbei Funknachrichten anderer Geräte weiter und macht das Netz so stabiler und grösser.

Sensoren im Zuhause

Tür-, Fenster-, Bewegungs- und Temperatursensoren, etwa von der Marke Aqara, laufen über Zigbee. Weil sie meist schlafen und nur kurz funken, hält eine Knopfzelle oft ein bis zwei Jahre.

Fernbedienungen und Taster

Batteriebetriebene Schalter und Fernbedienungen, zum Beispiel von IKEA Tradfri, schicken per Zigbee einen kurzen Befehl ans Licht oder an die Storen (Rollläden), ohne dauernd Strom zu ziehen.

Smarte Steckdosen und Schaltmodule

Schaltbare Steckdosen und fest in der Wand verbaute Schaltmodule (Aktoren), die andere Geräte ein- und ausschalten, hängen am Stromnetz. Sie dienen deshalb gleichzeitig als Router, die das Zigbee-Netz aufspannen.

Heizungs- und Klimasteuerung

Smarte Heizkörper-Thermostate melden per Zigbee die Raumtemperatur und empfangen neue Wunschtemperaturen, damit sich Räume automatisch nach Zeitplan regeln lassen.

Zentralen, Gebäude und Industrie

Viele smarte Lautsprecher und Zentralen, etwa von Amazon oder Samsung SmartThings, haben Zigbee fest eingebaut und wirken als Coordinator, also die verwaltende Zentrale. Dasselbe Mesh-Prinzip steckt auch hinter smarten Gebäuden und vernetzten Sensoren in Büros, Lagern oder Fabriken.

Gut geeignet für

  • Du willst viele kleine Geräte im Haus vernetzen. Ein Zigbee-Netz kann Dutzende bis über hundert Geräte tragen und wird mit jedem fest eingesteckten Gerät automatisch grösser und stabiler.
  • Du willst, dass Geräte mit Batterie jahrelang laufen. Zigbee ist sehr stromsparend, schlafende Geräte brauchen fast keinen Strom, und eine Knopfzelle hält oft ein bis zwei Jahre.
  • Du willst, dass das Netz auch bei einem Ausfall weiterläuft. Nachrichten suchen sich dank Maschennetz automatisch einen anderen Weg, das Netz heilt sich also selbst.
  • Du willst Geräte verschiedener Marken kombinieren. Zigbee 3.0 legt eine gemeinsame Gerätesprache fest, damit Produkte herstellerübergreifend zusammenarbeiten.
  • Du brauchst Reichweite über mehrere Räume. Jede Nachricht hüpft über Zwischenstationen weiter und überbrückt so grössere Strecken als eine einzelne Direktverbindung.

Weniger geeignet für

  • Für grosse Datenmengen wie Video oder Musik ist Zigbee zu langsam, denn es funkt bewusst nur mit sehr wenig Tempo. Dafür nimmst du WLAN (das übliche schnelle Heimnetz-Funk).
  • Für weite Strecken über das Grundstück hinaus, etwa Sensoren auf dem Feld, reicht Zigbee nicht, denn es schafft nur wenige Meter pro Sprung. Dafür ist LoRaWAN (ein Funk für kilometerweite, sparsame Verbindungen) besser.
  • Für die direkte Kopplung eines einzelnen Geräts ans Smartphone ohne Zentrale ist Zigbee ungeeignet, denn es braucht immer einen Coordinator (die verwaltende Zentrale). Dafür ist Bluetooth (Nahfunk direkt zum Handy) einfacher.
  • Für die Anbindung ans Internet taugt Zigbee allein nicht, denn es spricht selbst nicht ins Internet. Dafür braucht es ein Gateway, also eine kleine Brücke zum Internet-Router, zum Beispiel eine Philips-Hue-Bridge, einen SkyConnect-Stick am Raspberry Pi oder ein Amazon-Echo mit Zigbee. Wer 2026 neu plant, sollte zudem wissen: Neuere Standards wie Matter und Thread zielen auf dasselbe Feld, Zigbee ist aber der etablierte, sehr breit verfügbare Klassiker.

Fakten

Funkstandard
IEEE 802.15.4, die Funk-Basis für kurze Wege und wenig Strom. Zigbee setzt seine Gerätesprache darauf auf.
Herausgeber
Connectivity Standards Alliance (früher Zigbee Alliance)
Frequenzband
meist 2,4 GHz, weltweit nutzbar, 250 kbit/s pro Kanal (bewusst niedrig für wenig Stromverbrauch); daneben regionale Sub-GHz-Bänder
Netz-Aufbau
Maschennetz (Mesh): Nachrichten hüpfen von Gerät zu Gerät, selbstheilend bei Ausfall
Geräterollen
Coordinator (einer, baut das Netz), Router (am Strom, leiten weiter), End-Device (Batterie, schläft, leitet nicht weiter)
Stromverbrauch
sehr niedrig; batteriebetriebene End-Devices halten oft ein bis zwei Jahre oder länger
Gemeinsame Gerätesprache
Zigbee 3.0 mit gemeinsamer Zigbee Cluster Library (Bausteine wie Ein/Aus, Dimmen) für herstellerübergreifende Zusammenarbeit
Typischer Einsatz
Smart Home: Philips Hue, IKEA Tradfri, Aqara und viele mehr

Im Detail

Drei Rollen bauen das Netz

Ein Zigbee-Netz besteht aus drei Arten von Geräten mit klaren Aufgaben. Der Coordinator ist die Zentrale. Es gibt genau einen davon. Er baut das Netz auf, gibt ihm einen Namen und wählt einen freien Funkkanal, damit sich Zigbee nicht mit dem WLAN in die Quere kommt. Neue Geräte, die dazukommen wollen, meldet und prüft er. In der Praxis ist der Coordinator zum Beispiel eine Philips-Hue-Bridge, ein SkyConnect-Stick am Raspberry Pi oder ein SmartThings-Hub.

Router sind die fleissigen Helfer. Sie erledigen ihre eigentliche Aufgabe, etwa eine Lampe zu schalten, und leiten nebenbei fremde Nachrichten weiter. Weil sie dafür immer erreichbar sein müssen, hängen sie am Stromnetz und schlafen nie. Jede smarte Steckdose oder fest eingesteckte Lampe macht das Netz so ein Stück grösser und stabiler.

End-Devices sind die Sparfüchse. Ein Türsensor oder eine Fernbedienung mit Batterie redet nur mit einem einzigen Nachbargerät, seinem festen Ansprechpartner im Netz. Es leitet selbst keine fremden Nachrichten weiter. Genau deshalb darf es die meiste Zeit schlafen und wacht nur kurz auf, wenn es etwas zu melden hat. Das schont die Batterie enorm.

Wie eine Nachricht ans Ziel hüpft

In einem Maschennetz gibt es selten eine direkte Verbindung von der Zentrale zu jedem einzelnen Gerät. Stattdessen reicht ein Router die Nachricht an den nächsten Router weiter, der an den übernächsten, und so weiter, bis sie am Ziel ankommt. Jeden einzelnen Schritt nennt man einen Hop, also einen Sprung.

Das hat einen praktischen Grund: Funk kommt nur ein paar Meter weit, besonders durch Wände. Indem viele Geräte als Zwischenstationen dienen, überbrückt Zigbee zusammen viel grössere Strecken, als es eine einzelne Verbindung je könnte. Je mehr fest eingesteckte Router du hast, desto dichter und zuverlässiger wird das Netz.

Selbstheilend: der Weg repariert sich allein

Das ist die eigentliche Stärke von Zigbee. Angenommen, eine Nachricht läuft normalerweise über eine bestimmte Lampe, und du ziehst genau diese Lampe aus der Steckdose. Der übliche Weg ist damit unterbrochen.

In vielen einfachen Funksystemen wäre das Gerät dahinter jetzt nicht mehr erreichbar. Im Zigbee-Maschennetz passiert etwas anderes: Das Netz merkt, dass der Weg tot ist, und leitet die Nachricht automatisch über eine andere Zwischenstation um. Für dich als Nutzer ist davon nichts zu spüren, das Licht schaltet weiter. Diese Fähigkeit, sich selbst zu reparieren, heisst selbstheilend und macht das Netz robust gegen den Ausfall einzelner Geräte.

Zigbee 3.0: eine gemeinsame Sprache

Damit Geräte verschiedener Hersteller wirklich zusammenarbeiten, reicht die reine Funktechnik nicht. Es braucht auch eine gemeinsame Sprache dafür, was die Geräte sagen. Diese Sprache liefert Zigbee selbst, seit Version Zigbee 3.0 vereinheitlicht.

Kern davon ist die Zigbee Cluster Library. Ein Cluster ist ein fertiger Baustein für eine bestimmte Funktion, zum Beispiel Ein/Aus, Dimmen oder Temperatur messen. Weil alle Hersteller dieselben Bausteine nutzen, versteht eine Fernbedienung der einen Marke eine Lampe der anderen Marke, sofern beide denselben Cluster sprechen.

Für dich bedeutet das im Alltag: Du kannst Geräte von Philips Hue, IKEA Tradfri, Aqara und vielen anderen im selben Netz mischen, statt für jede Marke eine eigene Insel zu betreiben. Eine kleine Einschränkung bleibt: Du brauchst weiterhin eine Zentrale, und nicht jedes Zigbee-Gerät spricht mit jedem Hub.

Weiterführend