Der Smarthome-Standard Matter erlaubt es Geräten verschiedener Hersteller im Gebäude miteinander zu kommunizieren. Eine zentrale Steuerung übernimmt die Kontrolle und kann Abläufe so automatisieren, dass Licht, Heizung, Rollläden und andere Dinge selbständig arbeiten. Die folgende Anleitung zeigt, wie das prinzipiell funktioniert. Sie erklärt Schritt für Schritt, woraus eine Matter-Installation besteht und wie sie eingerichtet wird.
Inhaltsverzeichnis
Matter-Plattform wählen
Die wichtigste Entscheidung steht gleich am Anfang: Welches System soll in erster Linie für die Steuerung zuständig sein? Es gibt mehrere Smarthome-Lösungen, die den Matter-Standard unterstützen und Geräte kontrollieren können. Aktuell (Stand: März 2024) existieren vier große kommerzielle Matter-Plattformen oder Ökosysteme:
- Amazon Alexa mit der gleichnamigen App und Sprachsteuerung.
- Apple Home als Weiterentwicklung des ehemaligen HomeKit-Systems.
- Google Home, das Nest-Produkte von Google mit der Matter-Welt vereint.
- SmartThings von Samsung mit seinem eigenen Produktsortiment.
Home Assistant bietet sich darüber hinaus als Open-Source-Software für Selbstbaulösungen an. Tuya aus China betreibt eine Plattform für die Steuerung von Matter-Geräten, die weltweit von unterschiedlichen Anbietern genutzt wird. Sie tritt deshalb unter verschiedenen Namen und mit variierendem Funktionsumfang in Erscheinung.
Hinzu kommen Smarthome-Zentralen wie Homey Pro, die Matter ebenfalls integriert haben und für die Steuerung nutzen können – nicht zu verwechseln mit Matter Bridges, die lediglich als Vermittler dienen und ihre angeschlossenen Geräte zur Bedienung an Matter-fähige Systeme weiterreichen.
Prinzipiell lassen sich alle genannten Matter-Plattformen auch parallel betreiben und installierte Produkte somit von verschiedenen Apps aus steuern. Darum geht es im fünften und letzten Abschnitt dieser Anleitung. Doch das erste System, das Matter zu Hause in Betrieb nimmt, legt auch gewisse Rahmenbedingungen für die weitere Installation fest. Deshalb empfiehlt es sich, die Auswahl mit Bedacht zu treffen.
Hardware-Voraussetzungen
Ein Entscheidungskriterium ist die benötigte Hardware. Fast alle Plattformen setzen bestimmte Produkte voraus, um das Smarthome zu steuern. Ein „Apple Home“ etwa lässt sich nur mit iPhone oder iPad in Betrieb nehmen. Außerdem muss eine Steuerzentrale von Apple als Matter Controller installiert sein. Das Apple-TV 4K (ab 2. Generation), ein HomePod (2. Gen.) oder der HomePod mini kommen dafür infrage. Amazon Alexa verlangt ein kompatibles Echo-Modell (link), bei Google (link) und SmartThings sind es ebenfalls eigene Zentralen. Im Falle von Home Assistant übernimmt ein Computer, auf dem die Software läuft, diese Funktion.
Existiert bereits ein entsprechendes Gerät im Haushalt, legt die Steuerzentrale auch den Einsatz des jeweiligen Ökosystems für Matter nahe. Wer dagegen bei null beginnt und alles neu anschafft, sollte beachten, dass es Funktionsunterschiede zwischen den Plattformen gibt. Nicht alle Ökosysteme sind bei der Umsetzung von Matter gleich weit. Mehr dazu um Blog-Beitrag über „Die Baustellen im Matter-Standard“.
Matter-Controller verwenden
Die Steuerzentrale des Ökosystems erfüllt mehrere Aufgaben. In Verbindung mit der App des Anbieters richtet sie neue Matter-Geräte ein und fügt sie zur sicheren Installation hinzu. Gleichzeitig stellt sie eine lokale Verbindung zu Matter-Geräten her. Diese Art der Steuerung ist im Standard vorgesehen. Sie sorgt dafür, dass Steuerzentrale und Endgerät direkt miteinander kommunizieren – ohne Beteiligung des Internets. Was allerdings nicht bedeutet, dass App und Zentrale ganz ohne Online-Verbindung auskommen müssen.
Wie stark das Ökosystem von der Cloud abhängt, entscheiden die Anbieter. Amazons Alexa-App etwa zeigt offline keine Inhalte am Bildschirm an. Der Nest Hub von Google ebenso wenig. HomePod und Apple-TV wollen sich wenigstens hin und wieder mit der iCloud verbinden, um ihren Zustand zu synchronisieren. In jedem Fall benötigt der Matter Controller das Internet, um beim Einrichten zertifizierter Geräte die Datenbank des Distributed Compliance Ledgers (DCL) abzufragen (mehr dazu in „Matter-Vorteile #4: Sicherheit und Datenschutz“). Das heißt: Sowohl das Smartphone mit der App als auch die Steuerzentrale sollten während der Einrichtung im selben WLAN und mit dem Internet verbunden sein.
Thread Border Router
Für Matter-Geräte, die selbst WLAN nutzen (oder via Funk-Bridge an einem LAN-Anschluss im heimischen Netzwerk hängen), reicht diese Grundausstattung aus. Entsprechende Lampen, Steckdosen, Thermostate – und in Zukunft auch Hausgeräte wie Saugroboter oder Waschmaschinen – lassen sich damit in Betrieb nehmen und bedienen. Etwas anders sieht es mit Produkten aus, die das Funkprotokoll Thread verwenden. Sie benötigen einen Border Router, um Anschluss an das vernetzte Haus zu bekommen.
Der Einfachheit halber bauen Plattform-Anbieter diese Funktion in ihre Steuerzentralen mit ein. Da nicht alle Modelle über einen integrierten Border Router verfügen, heißt es allerdings aufpassen. Sonst steht am Ende ein Amazon Echo, Apple TV oder Nest Hub im Wohnzimmer, der nur „Matter über WLAN“ beherrscht. Produkte von Eve Systems, Nuki, Tridonic, Tuo und anderen sowie einige Leuchten von Nanoleaf verwenden jedoch „Matter über Thread“. Ist später der Einsatz solcher Komponenten geplant, am besten also schon beim Kauf einer Smarthome-Zentrale für Matter auf den Hinweis Thread achten.
Technisch genügt ein einzelner Border Router im Netzwerk. Zusätzliche Vertreter schaden allerdings nicht. Sie bleiben im Hintergrund und treten automatisch in Aktion, wenn das aktive Modell ausfällt. Mit einer Einschränkung: Derzeit empfiehlt es sich noch, alle Border Router vom selben Anbieter zu kaufen. Ein Mix verschiedener Marken im Haus birgt die Gefahr, dass in den jeweiligen Ökosystemen parallele Thread-Netzwerke entstehen, was ihre Zuverlässigkeit beeinträchtigen kann. Eine kommende Version des Thread-Standards soll das Problem lösen, lässt aber noch auf sich warten.
Ein prinzipieller Vorteil des Thread-Netzwerks ist seine Mesh-Struktur. Produkte mit Stromanschluss wie Zwischenstecker oder Lampen dienen gleichzeitig als Signalverstärker und können die Reichweite vergrößern. Somit kommen auch ausgedehnte Wohnungen ohne zusätzliche Repeater aus. Mehr dazu hier: „Matter-Vorteile #2: das Funkprotokoll Thread“.
Matter-Geräte installieren
Die Steuerzentrale des gewünschten Smarthome-Systems ist in Betrieb? Ein Border Router, falls notwendig, vorhanden? Dann kann es losgehen mit dem Einrichten. Als Werkzeug dient die Smartphone-App des Matter-Ökosystems – von Amazon, Apple, Google, SmartThings und so weiter. Über eine Schaltfläche mit Plus-Zeichen („+“) oder ein Menü zum Hinzufügen von Geräten startet der Einrichtungsprozess am Bildschirm.
Er wurde so weit standardisiert, dass die Hersteller von Matter-zertifizierten Geräten einen Set-up-Code mitliefern. Meist klebt er als Etikett mit grafischem QR-Code auf dem Gehäuse, kann aber auch aufgedruckt sein oder auf einem Faltblatt der Verpackung beiliegen. In diesem Code sind alle Informationen für eine sichere und verschlüsselte Inbetriebnahme enthalten. Das Smartphone muss ihn nur mit seiner Kamera aufnehmen.
Die App des Systems verfügt dazu über eine Scan-Funktion und führt auch durch die weiteren Schritte. Im Verlauf des Set-ups erhält das Matter-Gerät benötigte Zugangsdaten zum WLAN oder Thread-Netzwerk. Es lässt sich mit einem eindeutigen Namen versehen und einem Raum zuweisen, um es später in der App leicht wiederzufinden. Handelt es sich bei dem Neuzugang um eine Bridge mit mehreren Geräten, wiederholt das Programm normalerweise die Zuweisung, bis alle überbrückten Produkte am gewünschten Ort im Smarthome gelandet sind.
Unterschiede im Detail
Da jede Plattform ihre eigene Bedienphilosophie verfolgt, gibt es Unterschiede im Detail und in der Ausgestaltung des Set-ups. Manche Apps erkennen neue Matter-Geräte, die sich nach dem Einschalten im Einrichtungsmodus befinden, und bieten Sie zur Installation an. Andere werden erst nach einem Fingertipp auf die entsprechende Schaltfläche der App aktiv.
WLAN-Produkte wie Steckdosen unterstützen teilweise nur das Frequenzband um 2,4 GHz und meckern, wenn sie beim Set-up mit einem Smartphone in Kontakt kommen, das auf 5 GHz eingebucht ist. Dann können zusätzliche Schritte während der Einrichtung nötig sein. Das hat aber nichts mit Matter zu tun und war auch schon vor Einführung des Standards so. Im Prinzip läuft der Einrichtungsprozess immer gleich ab.
Am Ende befinden sich alle Geräte, die mit der App eines Ökosystems installiert werden, im vertrauenswürdigen Kommunikationsnetz dieser Plattform. Das sogenannte Matter Fabric erlaubt ihnen den sicheren und verschlüsselten Austausch von Daten über alle Verbindungswege hinweg. Es spielt also keine Rolle, ob das einzelne Gerät direkt per WLAN, Thread oder über ein LAN-Kabel angeschlossen wird. Ob es selbst den Matter-Standard unterstützt oder diese Fähigkeit über den Umweg einer Bridge erlangt.
Steuern und automatisieren
Nach der Installation sind die hinzugefügten Produkte betriebsbereit. Sie reagieren auf Befehle in der Smartphone-App und auf Sprachkommandos. Der digitale Assistent des jeweiligen Systems – ob Alexa, Bixby, Google Assistant oder Siri – übernimmt ohne weitere Voreinstellungen die Kontrolle. Bildschirmgeräte wie der Echo Hub von Amazon oder Googles Nest Hub zeigen eine vorbereitete Bedienoberfläche mit Gerätekacheln für die Steuerung an. So klappt das Schalten von Steckdosen oder das Dimmen von Licht auf Anhieb. Auch die Raumtemperatur oder Jalousien gehorchen sofort der Matter-Steuerung.
Allerdings funktioniert diese Bedienung zunächst nur manuell oder über einzelne Sprachbefehle. Das Kommando steuert maximal Gruppen von Geräten, die in einer Smarthome-Szene zusammengefasst sind. Um die Installation mit eigener Intelligenz auszustatten und Dinge von selbst geschehen zu lassen, bedarf es Automationen. Diese Abläufe – je nach Plattform auch Regeln, Routinen oder Flows genannt – steuern sich quasi von selbst. Wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind, folgen automatisch programmierte Aktionen. So fahren bei Sonnenuntergang die Rollläden herunter, der Heizungsregler erkennt, dass alle aus dem Haus gegangen sind und reduziert die Raumtemperatur.
Für Verknüpfungen zwischen Matter-Geräten wie Bewegungsmelder und Raumbeleuchtung gilt in aller Regel dasselbe. Sie müssen in der App erst eingerichtet werden, das System legt sie nicht von selbst an. Welcher Funktionsumfang dabei zur Verfügung steht, hängt vom Gerät und von der Plattform ab. Anbieter wie Apple und SmartThings sind in ihrem Bestreben, das digitale Heim zu automatisieren, recht weit fortgeschritten. Amazon und Google ziehen gerade nach und bauen ihr Instrumentarium aus. Home Assistant bietet besonders viele Möglichkeiten für komplexe Regeln mit Bedingungen – verlangt aber am meisten Einarbeitung und Beschäftigung mit dem Thema.
Die Hersteller-App für Extras
Manche Dinge lassen sich mit Matter auch gar nicht regeln, weil sie bislang kein Teil des Standards sind – oder von den Plattformen in ihren Bedienoberflächen (noch) nicht berücksichtigt werden. Typisches Beispiel: individuelle Zutrittsberechtigungen eines Smartlocks, mit denen Gäste oder Hausmitarbeiter die Wohnung zu bestimmten Zeiten betreten dürfen. Grafisch aufbereitete Heizpläne für Schichtarbeiter mit wechselndem Tagesablauf gibt es bei Amazon, Google & Co. ebenfalls nicht. Den Geräteherstellern steht es dann frei, diese Funktionen in ihrer eigenen App abzubilden. Den Alltag managt das Matter-System, für spezielle Einstellungen ist das Programm des Herstellers zuständig.
Matter-Geräte freigeben
Wie bereits erwähnt: Das Matter Fabric der genutzen Plattform verbindet Geräte miteinander – wie eine verschlüsselte Chat-Gruppe im Messenger, die ihren Teilnehmern einen sicheren Kommunikationsraum bietet. Da jedes Ökosystem bei der Installation sein eigenes Fabric erzeugt, sperrt es Teilnehmer der andere Systeme zwangsläufig aus. Bedeutet: Matter-Geräte, die auf der Plattform von Apple eingerichtet wurden, können von Haus aus nicht mit jenen kommunizieren, die sich im Ökosystem von Amazon, Google, SmartThings oder einer anderen Plattform befinden – und umgekehrt. So als würde eine Gruppe mit iMessage kommunizieren, die andere per WhatsApp, eine weitere in Telegram, in Signal und so weiter.
Die Erfinder des Matter-Standards haben allerdings vorgesorgt und eine Möglichkeit geschaffen, wie Teilnehmer den fremden Gruppen im Haushalt beitreten können. Jedes Gerät, ob einzelner Sensor oder Bridge, lässt sich für die Nutzung auf anderen Matter-Plattformen freigeben. In der System-App gibt es dafür einen Menüpunkt. Er ist mit Begriffen wie „Kopplungsmodus“ oder „Freigabe für andere Dienste“ bezeichnet. Teilweise ist auch von „verknüpften Matter-Apps“ die Rede.
Kopplungsmodus aktivieren
Der Befehl versetzt das Gerät für eine gewisse Zeit in den Verbindungsmodus und erzeugt einen neuen Einrichtungscode, der aus Ziffern oder dem bereits bekannten QR-Symbol bestehen kann. Die App des Zielsystems verwendet ihn, genau wie den Herstellercode im Auslieferungszustand, um das Gerät ins eigene Fabric zu integrieren. Danach ist es von beiden Seiten aus erreichbar. So hört etwa ein Apple Home, dessen Bedienung normalerweise Produkte mit Apple-Betriebssystem voraussetzt, auch auf Echo-Lautsprecher von Amazon oder die Android-Apps der übrigen Systeme. Die Verbindung ist parallel von verschiedenen Seiten möglich, weshalb Matter diese Art der Steuerung Multi-Admin-Betrieb nennt.
Gut zu wissen: Das Teilen funktioniert nur mit Matter-Endgeräten wie Lampen, Steckdosen, Thermostaten, Rollladenmotoren und so weiter. Eine Freigabe von Matter-Controllern, die Steuerfunktionen im jeweiligen Fabric haben, ist nicht möglich. Apples HomePod, der gleichzeitig als Zentrale dient, lässt sich somit nicht für die Musikwiedergabe mit Amazon Alexa nutzen. Ein Google-Lautsprecher kann mit Echo-Modellen der Konkurrenz keine Multiroom-Gruppen bilden. Auch deshalb lohnt es sich, bereits vor Installation der ersten Matter-Geräte über das primäre Smarthome-Ökosystem im Haushalt nachzudenken.
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