Vergleichstest: KNX-HATs im Praxiseinsatz – Zennio vs. TheHopShop

Technische Grundlagen: Was macht ein KNX-HAT eigentlich?

Bevor wir in den Vergleich einsteigen, lohnt sich ein kurzer Blick auf die technische Basis. Ein Raspberry Pi besitzt von Haus aus keine KNX-Schnittstelle. Um ihn in ein KNX-Netzwerk einzubinden, benötigt man eine Hardware-Erweiterung – den sogenannten KNX-HAT (Hardware Attached on Top). Dieser HAT stellt die Verbindung zwischen dem KNX-Twisted-Pair-Bus (TP1) und den GPIO-Pins des Raspberry Pi her. Technisch gesehen arbeitet der HAT mit einer TPUART-Schnittstelle, die Telegramme überträgt und empfängt. Der Datenaustausch erfolgt über eine serielle Verbindung (/dev/ttyAMA0 oder /dev/ttyS0), während die Softwareseite durch knxd oder ähnliche Daemons auf Linux realisiert wird. Damit wird der Pi zu einem vollwertigen KNX/IP-Gateway, das Telegramme zwischen Bus und IP-Netzwerk weiterleitet. Ein KNX-HAT sollte daher idealerweise folgende Eigenschaften mitbringen:

• Galvanische Trennung zwischen KNX-Bus und Pi (Schutz vor Spannungsspitzen)
• Stabile Spannungsversorgung (typisch 12–24 V DC)
• Kompatibilität mit ETS, Home Assistant und knxd
• Mechanische Stabilität und saubere GPIO-Anbindung

Diese Grundlagen sind bei beiden getesteten Modellen gegeben – doch die Umsetzung unterscheidet sich im Detail deutlich.

Zennio (ZDI) KNX-HAT im Detail

Der Zennio (ZDI) KNX-HAT ist einer der bekanntesten Vertreter in der Maker-Szene. Er bietet eine galvanisch getrennte TPUART-Schnittstelle, was im täglichen Betrieb ein echtes Sicherheitsplus bedeutet. Zusätzlich integriert Zennio eine RTC (Real Time Clock) sowie einen DC/DC-Wandler, der den Pi direkt mit Strom versorgen kann – ein sehr praktisches Feature, wenn man auf ein separates Netzteil verzichten möchte. Im Test zeigte sich der ZDI-HAT besonders robust gegenüber Spannungsschwankungen auf dem Bus. Die Kommunikation mit knxd lief stabil, auch bei hoher Telegrammfrequenz. Das Board ist sauber verarbeitet, die Pins sitzen fest, und die Isolationsstrecke ist gut dimensioniert. Besonders positiv fiel auf, dass die galvanische Trennung auch bei längeren Busleitungen zuverlässig funktioniert. In puncto Installation ist der HAT unkompliziert: Aufstecken, Buskabel anschließen, UART aktivieren, knxd konfigurieren – fertig. In Kombination mit ETS5/6 ließ sich der Pi als KNX/IP-Gateway problemlos einbinden. Auch Home Assistant erkannte das Gerät über die KNX-Integration automatisch. Vorteile:

• Galvanische Trennung sorgt für hohe Betriebssicherheit
• Integrierter Spannungswandler (12–24 V → 5 V)
• RTC und EEPROM an Bord
• Sehr gute Verarbeitungsqualität

Nachteile:

• Etwas höherer Preis im Vergleich
• Etwas höhere Bauhöhe – bei kompakten Gehäusen relevant

TheHopShop KNX-HAT im Vergleich

Der TheHopShop KNX-HAT verfolgt ein ähnliches Konzept, legt den Fokus jedoch stärker auf Kompaktheit und einfache Integration. Auch hier kommt eine TPUART-basierte Schnittstelle zum Einsatz, allerdings ohne integrierte Spannungsversorgung oder RTC. Das macht das Board flacher und günstiger, aber eben auch etwas weniger autark. In der Praxis bedeutet das: Der Raspberry Pi benötigt weiterhin ein separates Netzteil (5 V über USB oder GPIO). Dafür ist der Aufbau sehr schlank und lässt sich problemlos in engen Gehäusen oder Hutschienenlösungen unterbringen. Die elektrische Trennung ist ebenfalls vorhanden, wenn auch mit etwas geringerer Isolationsstrecke als beim ZDI-Modell. Die Softwareeinrichtung verlief im Test identisch – knxd erkannte das Interface sofort, und die Kommunikation über den Bus war stabil. Im Langzeittest (mehrere Wochen Dauerbetrieb) zeigte sich keine Auffälligkeit, allerdings war der HAT empfindlicher gegenüber Spannungsspitzen auf dem Bus. Eine zusätzliche Absicherung über einen externen Optokoppler kann hier helfen. Vorteile:

• Sehr kompakte Bauweise
• Günstiger Preis
• Einfache Integration in bestehende Pi-Projekte

Nachteile:

• Keine integrierte Spannungsversorgung
• Keine RTC – Zeitsteuerungen müssen über das Betriebssystem laufen
• Etwas geringere Isolation

Vergleichstabelle: Zennio vs. TheHopShop

Diese Gegenüberstellung zeigt klar: Beide HATs erfüllen ihren Zweck, unterscheiden sich aber in Detailqualität und Funktionsumfang. Der ZDI-HAT ist eher für den professionellen Dauerbetrieb ausgelegt, während TheHopShop mit einfacher Handhabung und geringeren Kosten punktet.

Integration in Home Assistant und ETS

Für beide HATs gilt: Sobald die Hardware sauber montiert ist, übernimmt die Software den Rest. Mit knxd lässt sich der Pi als KNXnet/IP-Gateway konfigurieren. Dabei empfiehlt sich folgende Grundkonfiguration: KNXD_OPTIONS="--eibaddr=1.1.128 --client-addrs=1.1.129:8 -D -S -i --listen-local=/tmp/knxd -T tpuarts:/dev/ttyAMA0" Damit öffnet der Pi den UDP-Port 3671 – ETS und Home Assistant erkennen ihn automatisch als Gateway. In ETS kann der Pi dann als IP-Schnittstelle eingebunden werden, um Telegramme zu senden, Gruppenadressen zu überwachen oder Projekte zu testen. In Home Assistant funktioniert die Integration über die native KNX-Integration. Nach Einbindung der IP-Adresse des Gateways werden alle Gruppenobjekte automatisch erkannt. So lassen sich KNX-Taster, Sensoren oder Aktoren direkt in Automationen nutzen. Besonders spannend ist die Kombination mit Shelly oder Homematic IP – hier eröffnet sich durch den Pi als Gateway eine echte Multi-Protokoll-Welt.

Praxisfazit und Empfehlung

In meinem Langzeittest hat sich gezeigt, dass beide HATs technisch ausgereift sind – aber unterschiedliche Zielgruppen bedienen. Der Zennio (ZDI) KNX-HAT ist ideal für alle, die ein dauerhaft stabiles, galvanisch getrenntes Gateway suchen, das auch in professionellen Installationen bestehen kann. Wer hingegen ein günstiges, platzsparendes Interface für kleinere Projekte sucht, ist mit dem TheHopShop KNX-HAT bestens bedient. Für mein eigenes Smart Home habe ich mich am Ende für den ZDI-HAT entschieden. Gerade die integrierte Spannungsversorgung und die höhere Störfestigkeit haben sich im Alltag bezahlt gemacht. Wenn der Pi als zentrales Gateway 24/7 laufen soll, lohnt sich die Investition in die robustere Lösung. Für Bastelprojekte oder temporäre Testumgebungen ist der TheHopShop dagegen eine preiswerte und funktionale Alternative.