Ein Interview mit Dipl.-Ing. Karsten Gräf, Produktmanager Gebäudeautomation bei der Insta GmbH. Die Tochterfirma der Gebäudetechnik-Spezialisten Gira und JUNG ist nicht nur für ihre beiden Gesellschafter tätig. Sie entwickelt und produziert auch OEM-Produkte für andere Unternehmen – unter anderem mit Matter und KNX IoT (link).
The interview was conducted in German.
Please click here for the English translation.
Herr Gräf, neben Matter wird in der Gebäudetechnik gerade KNX IoT heiß diskutiert – als jüngste Erweiterung des KNX-Standards. Was hat es damit auf sich und wo kommt KNX IoT eigentlich her?
Karsten Gräf: Die Idee geht auf eine Initiative des KNX Executive Boards von 2014 zurück. Dieses oberste Entscheidungsgremium der KNX Association, in dem Insta auch seit Gründung vertreten ist, hat damals gesagt: Wir müssen den Standard stärker an die IP-Welt heranführen, an IT- und Webtechnologien. Dabei sollten seine Stärken erhalten bleiben, also Interoperabilität, Zuverlässigkeit und Herstellerunabhängigkeit. Erste Spezifikationen sind 2018/2019 entstanden, die Urversion von KNX IoT folgte 2023. 2024 waren erste Produkte zu sehen, vorwiegend von Siemens. Bis heute ist der Markt aber sehr klein. Neben Siemens gibt es nur wenige andere, kleine Hersteller.
2014 war vor zwölf Jahren. Matter-Produkte sind längst verfügbar. Warum dauert das bei KNX IoT so lange?
Gräf: KNX IoT ist keine isolierte Entwicklung; parallel dazu wurde und wird auch der bestehende KNX-Standard weitergeführt und erweitert. Die KNX-Organisation hat nur begrenzte personelle Ressourcen, auf dem Gebiet der Spezifikationen arbeiten vielleicht eine Handvoll Leute. Außerdem blieb die IT während der gesamten Zeit nicht stehen. Sie hat sich ebenfalls weiterentwickelt. Von Thread war 2024 noch nicht die Rede, WLAN erschien wegen seines Energiehungers nicht als optimale Lösung für drahtlose Geräte. Also suchte man nach einer Alternative – und dann erschien 2019 Thread auf der Bildfläche.
„Die KNX-Organisation hat nur begrenzte personelle Ressourcen.“
Mit KNX-IP gab es bereits eine IP-fähige Variante im Standard. Warum wurde diese nicht für IoT verwendet?
Gräf: Es stimmt, KNX IP – oder KNXnet IP, wie die offizielle Bezeichnung lautet – ist 2004 entstanden. Es half, die begrenzte Kapazität von KNX Twisted Pair (TP) zu überwinden. Denn das grüne, zweiadrige Kabel überträgt Daten nur mit einer maximalen Geschwindigkeit von 9600 Baud. Die IP-Leitung diente als Backbone in großen KNX-Installationen. Und sie ermöglichte erstmals eine Programmierung oder Diagnose über LAN und WLAN.
Allerdings war ursprünglich nicht geplant, KNXnet IP direkt mit dem Internet zu verbinden, sondern nur über zusätzliche Schutzmaßnahmen wie eine VPN-Verbindung. Darum kam es unverschlüsselt auf den Markt. Mit fortschreitender Vernetzung und wachsenden Anforderungen an die Cybersicherheit musste dieses Einfallstor geschlossen werden. So entstanden zunächst KNX IP Secure und Data Secure. KNX IoT ist dagegen von vornherein nativ verschlüsselt. Es basiert auf IPv6, während KNXnet IP noch IPv4 nutzt, und es unterstützt Webtechnologien wie REST (Representational State Transfer) und CoAP (Constrained Application Protocol). Darum ist es viel näher dran an heutigen IT- und IoT-Strukturen.
Ist IPv6 auch der Grund, warum Thread als Funkprotokoll von KNX IoT zum Einsatz kommt? Denn für drahtlose Verbindungen gab es ja vorher schon eine Lösung: KNX RF.
Gräf: KNX RF hatte es am Markt nicht immer leicht. Bis 2014 wurde Funk von der KNX-Software ETS gar nicht unterstützt. Wie bei Twisted Pair gab es lange Zeit keine Verschlüsselung, und wegen seiner Frequenz um 868 Megahertz ließ es sich nicht weltweit einsetzen. Das hat man in den USA und Australien mit anderen Funkfrequenzen gelöst. KNX RF Multi brachte weitere Verbesserungen, etwa eine verlängerte Batterielaufzeit und bidirektionalen Funk. Aber der Marktanteil von KNX-RF‑Produkten am KNX-Gesamtmarkt liegt bis heute unter zehn Prozent.
KNX IoT setzt mit Thread auf 2,4 GHz und damit auf weltweiten Einsatz. Hinzu kommen eine bessere Eignung für batteriebetriebene Geräte und ein moderneres Kommunikationsverhalten. Es wird als zeitgemäße Funklösung für die Nachrüstung im Gebäude gesehen.
„Thread wird als zeitgemäße Funklösung für die Nachrüstung im Gebäude gesehen.“
Aber KNX IoT muss nicht zwingend eine Funkinstallation sein, oder?
Gräf: Nein. KNX IoT kann alle IP-fähigen Medien nutzen – Thread, WLAN und Ethernet. Weitere Technologien sind ebenso denkbar. Ich meine Dinge wie Single Pair Ethernet (SPE), das nur ein Kabelpaar statt der heute üblichen acht Adern in LAN-Kabeln benötigt. Die physikalischen Medien können wechseln, das System aber bleibt dasselbe.
Wird KNX IoT das klassische KNX ablösen?
Gräf: Ich würde eher sagen: ergänzen. KNX Classic wird in den nächsten zehn Jahren von den Herstellern weiter gepusht und ganz sicher nicht ersetzt. Langfristig mag sich das ändern, wenn ein IP-basiertes Medium wie Single Pair Ethernet so günstig wird wie das heutige Twisted-Pair-Kabel. Bislang spricht für klassisches KNX aber seine Wirtschaftlichkeit. Bei den Kosten für Knoten, Anschlusstechnik und Infrastruktur kommt es auf jeden Cent an, und alle KNX-Geräte im Schaltschrank mit Ethernet-Switches zu verbinden, wird beim heutigen Stand der Technik einfach zu teuer. Im Nachrüstmarkt mit Funklösungen sieht es anders aus.
Hier konkurriert KNX IoT mit Matter. Beide Standards setzen auf Thread und IPv6…
Gräf: Das kann man so sehen, aus meiner Sicht adressieren KNX IoT und Matter aber unterschiedliche Märkte. KNX IoT richtet sich an den professionellen Gebäudeautomationsmarkt, Matter eher an Consumer- und Smarthome-Anwendungen. Im professionellen Umfeld zählen Stabilität, Lebensdauer und Planungssicherheit stärker als schnelle Marktdurchdringung.
Trotzdem gibt es eine wachsende Zahl an Matter-Produkten für Profis, etwa von Eltako, Hager, Warema, und Wago. Wann ist mit so einer Auswahl auch bei KNX IoT zu rechnen?
Gräf: Viele KNX-Hersteller beschäftigen sich aktuell mit KNX Secure, weil der Cyber Resilience Act der EU das nötig macht. Darum wird es bei KNX IoT zeitlich einen Versatz geben. Ich glaube, ab 2028 werden wir mehr Produkte bekommen, größere Portfolios aber nicht vor 2030. Insta hat auf der Light + Building eine modulare Hardwareplattform gezeigt, die sowohl Matter als auch KNX IoT unterstützt. Das gibt OEM-Kunden Investitionssicherheit.
Im professionellen Markt denkt man in deutlich längeren Zyklen als in der Consumer-Welt. Systeme wie KNX oder DALI verschwinden nicht von heute auf morgen, sondern werden erweitert und optimiert. In Themengebieten wie Energiemanagement oder Smart Lighting entwickeln sich KNX Classic und KNX IoT parallel weiter. Gerade bei Wärmepumpen oder Wallboxen, die ohnehin oft IP-Konnektivität besitzen, bietet sich KNX IoT als Lösung an.
„Ab 2028 werden wir mehr KNX-IoT-Produkte bekommen.“
Bislang verspüren die Hersteller von Wärmepumpen und Solaranlagen wenig Anreiz, ihre Systeme Matter-kompatibel zu machen. Warum soll das bei KNX IoT anders sein? Für solche Geräte gibt es schließlich Gateways.
Gräf: Gateway-Lösungen sind immer möglich, aber aufwendig, teuer und kompliziert in der Inbetriebnahme. Gerade für Elektroinstallateure oder Heizungsbauer ist das kein attraktiver Weg. Ziel muss sein, die Integration für sie schneller und günstiger zu machen. Am Ende geht es um Wirtschaftlichkeit.
Was benötigt ein Installateur, um eine klassische KNX-Installation mit KNX IoT zu erweitern?
Gräf: Für die Verbindung zu KNX Classic benötigt man einen KNX-IoT-Router, der zwischen den beiden Standards übersetzt, also vereinfacht gesagt von IPv4 auf IPv6. Dabei geht es um Software. Das muss kein separates Gerät sein, sondern könnte auch in heutige KNX‑IP‑Router oder Serverlösungen integriert werden. Übergangsweise mag es zusätzliche Hardware geben, aber langfristig soll KNX IoT als Softwarebaustein in bestehende Geräte integriert werden, damit die Infrastrukturkosten niedrig bleiben. Für Thread benötigt man zusätzlich einen Border Router. Das ist Standardhardware, die es schon heute gibt und die sinnvollerweise ohnehin nicht in einem Schaltschrank sitzt.
Wenn KNX-IoT-Geräte erst 2028 oder 2030 in nennenswerten Stückzahlen erscheinen, wird es vorher auch kaum KNX-IoT-Router geben, oder?
Gräf: Das ist wahrscheinlich so. Aktuell sehe ich eher Newcomer-Firmen, die so etwas anbieten werden, weil sie im Markt Fuß fassen möchten. Etablierte KNX-Hersteller sind sehr stark mit KNX Secure beschäftigt und müssen aktuell ihre Sortimente anpassen. Als Insta haben wir ein Angebot gemacht und bekommen Zuspruch dafür, aber viele Kunden sagen ganz offen: Wir sehen Potenzial, doch wir warten noch ab. Ein zu früher Start kann auch problematisch sein, wie man an den Diskussionen rund um Thread bei Matter sieht.
Sie bieten beides an. Wo ist der Entwicklungs- und Zertifizierungsaufwand höher? Bei Matter oder KNX IoT?
Gräf: An der KNX-Zertifizierung ändert sich nichts. Das Verfahren läuft wie bisher und ist vergleichsweise günstig. Die Erstzertifizierung eines Produkts liegt bei etwa 4000 bis 7000 Euro, danach fallen für OEM-Varianten im Wesentlichen nur noch Verwaltungsgebühren von unter 100 € an. Bei Matter kann es 20.000 oder 30.000 Euro kosten, ein neues Gerät beziehungsweise eine OEM-Variante auf den Markt zu bringen. Dass KNX günstiger ist, hängt auch damit zusammen, dass die KNX Association sich stark über den Verkauf der ETS-Software finanziert.
Allerdings ist erkennbar, dass sich bei Matter die Prozesse weiterentwickeln, beispielsweise durch Ansätze zur Gruppenzertifizierung von Produktfamilien.
„Dass KNX günstiger ist, hängt auch damit zusammen, dass die KNX Association sich stark über den Verkauf der ETS-Software finanziert.“
Matter deckt viele Anwendungsbereiche ab. Welche Produktkategorien können wir zuerst bei KNX IoT erwarten?
Gräf: Das werden wahrscheinlich Sensoren sein, vor allem für die Nachrüstung: Tastsensoren, Klimasensoren, Präsenz- und Bewegungsmelder, meist auf Thread basierend. Bei der Aktorik wird es zunächst eher dezentrale Lösungen wie Unterputzmodule geben. Denn grundsätzlich arbeitet KNX ja dezentral, was für die Nachrüstung auch der richtige Weg ist. Ein KNX-IoT-Sensor kommuniziert direkt mit einem KNX-IoT-Aktor, ohne Hub oder Internetzugang.
Mischinstallationen aus KNX Classic und KNX IoT sind möglich: Man kann die Aktorik weiter in KNX Classic ausführen und Sensoren per KNX IoT in die Räume bringen. Genau diese Mischung wird in vielen Anlagen zunächst die typische Lösung sein.
Und danach geht das Angebot in die Breite, ähnlich wie bei Matter?
Gräf: KNX hat in den vergangenen 25 Jahren sehr viele Applikationen standardisiert – etwa für Beleuchtung, Beschattung oder Heizung, Lüftung, Klima. Diese Funktionalitäten bleiben gleich, egal ob sie in KNX Classic oder KNX IoT umgesetzt werden. Neue Themen wie Energiemanagement entwickeln sich medienunabhängig. Die Interoperabilität wird dabei wie gewohnt durch Zertifizierung sichergestellt. Das ist der Unterschied zu Matter: Es gibt ein klares Leistungsversprechen. Was in der Produktbeschreibung steht, funktioniert mit jeder Installation – unabhängig davon, welches Ökosystem ich nutze. Bei Matter entscheidet die Plattform, was ich damit tun kann.
„Das ist der Unterschied zu Matter: Es gibt ein klares Leistungsversprechen.“
Klar ist aber auch, dass es Unterschiede geben wird. Viele klassische Consumer-Produkte dürften eher auf der Matter-Seite entstehen, so wie der viel beschworene intelligente Kühlschrank. Darum wird es auch künftig Gateways oder Bridges zwischen Matter und KNX oder KNX IoT geben. Das ist aber kein Problem, weil beide Lösungen verschiedene Segmente bedienen.
Man hat das Gefühl, der Wettbewerb mit Matter beeinflusst auch die Entwicklung bei KNX. Dinge wie die Inbetriebnahme sollen endlich einfacher werden. Stimmt dieser Eindruck?
Gräf: Smart Linking, also die Verbindung von Kanälen und Funktionen statt einzelner Gruppenobjekte, wurde bei KNX bereits 2016 geplant – also deutlich vor Matter. Zugunsten von KNX IoT wurde das Thema zwischenzeitlich zurückgestellt, erhält mit der Ergänzung um semantische Daten nun aber wieder Auftrieb. Ab nächstem Jahr sollen sowohl KNX Classic als auch KNX IoT Smart-Linking-fähig sein. Die ETS bekommt dafür einen Smart-Linking-Explorer, um die Projektierung und Inbetriebnahme zu beschleunigen. Auch eine vereinfachte Parametrierung für Standardanwendungen (Xpress-Konfiguration) hat Insta auf der Messe bereits gezeigt. KNX Classic und KNX IoT werden im Gleichschritt weiterentwickelt, mit Synergien untereinander und zu Matter. Deshalb sehe ich die Entwicklung optimistisch. Es hat auch Vorteile, nicht gleich als Erster auf dem Markt zu sein – weil man dann aus den Anfangsproblemen anderer lernen kann.
Herr Gräf, vielen Dank für dieses Gespräch.
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