MQTT für Einsteiger: Das Smart-Home-Protokoll einfach erklärt

Wenn du dich länger mit Smart Home beschäftigst, stolperst du früher oder später über die Abkürzung MQTT. Zigbee2MQTT, Tasmota, ESPHome, viele Geräte und Integrationen nutzen dieses Protokoll. Aber was genau ist MQTT, warum brauchst du einen Broker, und was sind Topics?

Was ist MQTT?

MQTT steht für Message Queuing Telemetry Transport, ein leichtgewichtiges Nachrichtenprotokoll, das in den 1990er Jahren für Ölpipeline-Überwachung entwickelt wurde. Heute ist es der De-facto-Standard für die Kommunikation zwischen IoT-Geräten und Smart-Home-Systemen.

Der Kern von MQTT ist das Publish/Subscribe-Modell (kurz Pub/Sub). Statt dass Geräte direkt miteinander reden (wie bei HTTP), gibt es einen Vermittler, den Broker. Geräte senden Nachrichten an den Broker (Publish) und empfangen Nachrichten vom Broker (Subscribe).

Die drei Grundbegriffe: Broker, Topic, Message

MQTT hat nur drei Kernkonzepte, die du verstehen musst:

1. Broker, Der Vermittler

Der Broker ist der zentrale Server, über den alle Nachrichten laufen. Er empfängt Nachrichten von Sendern und verteilt sie an alle, die das jeweilige Thema abonniert haben. Im Smart Home nutzt du typischerweise Mosquitto, einen Open-Source-Broker, der als Home-Assistant-Add-on läuft.

2. Topic, Das Thema

Topics sind hierarchische Pfade, die Nachrichten kategorisieren, ähnlich wie Ordner auf einer Festplatte. Beispiele:

Die Schrägstriche (/) trennen die Ebenen. Du kannst Topics frei wählen, es gibt kein festes Schema, aber die meisten Integrationen nutzen eine Konvention: system/standort/eigenschaft.

3. Message, Die Nachricht

Die eigentliche Nutzlast. Das kann ein einfacher Wert sein (22.5) oder ein JSON-Objekt:

QoS: Zustellgarantien

MQTT bietet drei Quality-of-Service-Stufen (QoS), die bestimmen, wie zuverlässig eine Nachricht zugestellt wird:

• QoS 0 (At most once): Nachricht wird einmal gesendet, keine Bestätigung. Schnell, aber Nachricht kann verloren gehen. Gut für Sensordaten, die alle paar Sekunden kommen.
• QoS 1 (At least once): Nachricht wird zugestellt, aber möglicherweise mehrfach. Der Standard für die meisten Smart-Home-Anwendungen.
• QoS 2 (Exactly once): Garantierte einmalige Zustellung. Langsamer, da vier Handshake-Schritte nötig. Für kritische Befehle (z. B. Türschloss öffnen).

Retained Messages: Letzter bekannter Zustand

Ein Problem bei Pub/Sub: Wenn Home Assistant neustartet und ein Sensor bereits vor dem Neustart einen Wert gesendet hat, weiß Home Assistant den Wert nicht. Lösung: Retained Messages.

Wenn ein Sender eine Nachricht mit dem Retained-Flag veröffentlicht, speichert der Broker die letzte Nachricht für dieses Topic. Jeder neue Subscriber erhält sofort den letzten bekannten Wert, auch wenn der Sensor gerade offline ist.

Mosquitto auf Home Assistant einrichten

Die Installation dauert 5 Minuten:

1. Add-on installieren: Einstellungen → Add-ons → Add-on Store → „Mosquitto broker" suchen und installieren.
2. Benutzer anlegen: Einstellungen → Personen → Neuen Benutzer erstellen (z. B. mqtt_user mit sicherem Passwort). Dieser Benutzer wird für die Authentifizierung am Broker genutzt.
3. Add-on starten: Mosquitto starten und „Beim Start automatisch starten" aktivieren.
4. Integration einrichten: Home Assistant erkennt den laufenden Broker automatisch und bietet die MQTT-Integration an. Bestätigen und die Zugangsdaten eingeben.

MQTT Explorer: Nachrichten debuggen

MQTT Explorer ist ein kostenloses Desktop-Tool (Windows, Mac, Linux), das alle Topics und Nachrichten deines Brokers in Echtzeit visualisiert. Unverzichtbar zum Debuggen.

Verbinde dich mit deinem Broker (IP des Home-Assistant-Servers, Port 1883, Benutzername und Passwort) und du siehst sofort alle Topics als Baumstruktur. Du kannst Nachrichten in Echtzeit verfolgen, manuell Nachrichten publizieren (zum Testen) und prüfen, welche Geräte welche Daten senden.

Wann MQTT, und wann native Integrationen?

Nicht jedes Gerät braucht MQTT. Die Faustregel:

• MQTTnutzen: Zigbee-Geräte (über Zigbee2MQTT), Tasmota-Geräte, ESP-basierte Sensoren, eigene Projekte. Hier bietet MQTT mehr Kontrolle und Flexibilität als native Integrationen.
• Native Integrationnutzen: Cloud-basierte Geräte (Hue, tado, Netatmo), Geräte mit guter lokaler API (Shelly, WLED), Matter-Geräte. Diese haben stabile dedizierte Integrationen in Home Assistant.