ESP32 E-Mail senden (SMTP): Alarm-Mails, Tagesbericht & CSV-Anhang direkt vom Mikrocontroller

Warum überhaupt E-Mail?

Es gibt viele Wege, eine Nachricht vom Mikrocontroller aufs Handy zu bekommen. Jeder hat seine Berechtigung – E-Mail hat allerdings drei Eigenschaften, die kein anderer Weg in dieser Kombination bietet:

1Das Postfach vorbereiten – App-Passwort statt Kennwort

Kein Anbieter lässt dich heute noch mit deinem normalen Kontopasswort per SMTP anmelden, wenn Zwei-Faktor-Authentifizierung aktiv ist. Stattdessen erzeugst du ein App-Passwort: ein zufälliges, langes Kennwort, das nur für dieses eine Gerät gilt und das du jederzeit einzeln widerrufen kannst.

So sieht diese Datei aus – sie liegt neben deinem .ino-File im selben Ordner:

// ===== secrets.h =====
#pragma once

#define WLAN_SSID       "MeinWLAN"
#define WLAN_PASSWORT   "geheim123"

#define SMTP_HOST       "smtp.gmail.com"
#define SMTP_PORT       465
#define SMTP_USER       "meine.basteltechnik@gmail.com"
#define SMTP_PASS       "abcd efgh ijkl mnop"   // App-Passwort, nicht das Kontopasswort

#define MAIL_VON_NAME   "ESP32 Keller"
#define MAIL_AN         "ich@example.de"
#define MAIL_AN_NAME    "Alex"

Das brauchst du

2Die erste Mail – minimaler Sketch

Installiere über den Bibliotheksverwalter der Arduino IDE die Bibliothek ESP Mail Client von Mobizt. Sie bringt SMTP und IMAP mit, kümmert sich um TLS und um die korrekte MIME-Kodierung – also genau um die Teile, die man von Hand nicht schreiben will.

#include <WiFi.h>
#include <ESP_Mail_Client.h>
#include "secrets.h"

SMTPSession smtp;

void smtpStatus(SMTP_Status status) {
  Serial.println(status.info());
  if (status.success()) {
    Serial.printf("Gesendet: %d, fehlgeschlagen: %d\n",
                  status.completedCount(), status.failedCount());
  }
}

bool mailSenden(const char *betreff, const String &text) {
  SMTP_Message message;

  message.sender.name  = MAIL_VON_NAME;
  message.sender.email = SMTP_USER;
  message.subject      = betreff;
  message.addRecipient(MAIL_AN_NAME, MAIL_AN);

  message.text.content        = text.c_str();
  message.text.charSet        = "utf-8";
  message.text.transfer_encoding = Content_Transfer_Encoding::enc_8bit;

  Session_Config config;
  config.server.host_name = SMTP_HOST;
  config.server.port      = SMTP_PORT;
  config.login.email      = SMTP_USER;
  config.login.password   = SMTP_PASS;
  config.login.user_domain = "";

  // Zeit wird fuer die Zertifikatspruefung gebraucht
  config.time.ntp_server    = "pool.ntp.org,time.nist.gov";
  config.time.gmt_offset    = 1;
  config.time.day_light_offset = 1;

  if (!smtp.connect(&config)) {
    Serial.printf("Verbindung fehlgeschlagen: %s\n", smtp.errorReason().c_str());
    return false;
  }

  bool ok = MailClient.sendMail(&smtp, &message);
  if (!ok) Serial.printf("Versand fehlgeschlagen: %s\n", smtp.errorReason().c_str());

  smtp.closeSession();
  return ok;
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(300);

  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(WLAN_SSID, WLAN_PASSWORT);
  Serial.print("Verbinde");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(300); Serial.print('.'); }
  Serial.printf("\nIP: %s\n", WiFi.localIP().toString().c_str());

  MailClient.networkReconnect(true);
  smtp.debug(1);                       // 0 = still, 1 = Basis, 2 = ausfuehrlich
  smtp.callback(smtpStatus);

  String body = "Hallo!\n\n";
  body += "Diese Mail kommt direkt von einem ESP32.\n";
  body += "IP-Adresse: " + WiFi.localIP().toString() + "\n";
  body += "Signal: " + String(WiFi.RSSI()) + " dBm\n";
  body += "Freier Heap: " + String(ESP.getFreeHeap() / 1024) + " kB\n";

  mailSenden("ESP32 ist online", body);
}

void loop() { }

3Alarmmail mit Cooldown – damit dein Postfach überlebt

Ein PIR-Sensor löst bei jeder Bewegung aus – eine Katze, die durchs Zimmer läuft, erzeugt in einer Minute leicht fünfzehn Auslöser. Ohne Sperrzeit bekommst du fünfzehn Mails. Genauso wichtig: Der Versand darf das Hauptprogramm nicht für Sekunden blockieren.

#include <WiFi.h>
#include <ESP_Mail_Client.h>
#include "secrets.h"

#define PIR_PIN      27
#define LED_PIN       2
#define COOLDOWN_MS  (5UL * 60UL * 1000UL)    // 5 Minuten Sperre

SMTPSession smtp;

volatile bool bewegung = false;
uint32_t letzteMail  = 0;
uint32_t unterdrueckt = 0;

void IRAM_ATTR pirIsr() { bewegung = true; }

bool mailSenden(const String &betreff, const String &html) {
  SMTP_Message message;
  message.sender.name  = MAIL_VON_NAME;
  message.sender.email = SMTP_USER;
  message.subject      = betreff.c_str();
  message.addRecipient(MAIL_AN_NAME, MAIL_AN);

  message.html.content = html.c_str();
  message.html.charSet = "utf-8";
  message.html.transfer_encoding = Content_Transfer_Encoding::enc_qp;
  message.priority = esp_mail_smtp_priority::esp_mail_smtp_priority_high;

  Session_Config config;
  config.server.host_name = SMTP_HOST;
  config.server.port      = SMTP_PORT;
  config.login.email      = SMTP_USER;
  config.login.password   = SMTP_PASS;
  config.time.ntp_server  = "pool.ntp.org";
  config.time.gmt_offset  = 1;
  config.time.day_light_offset = 1;

  if (!smtp.connect(&config)) return false;
  bool ok = MailClient.sendMail(&smtp, &message);
  smtp.closeSession();
  return ok;
}

String zeitstempel() {
  struct tm t;
  if (!getLocalTime(&t)) return String("unbekannt");
  char buf[32];
  strftime(buf, sizeof(buf), "%d.%m.%Y %H:%M:%S", &t);
  return String(buf);
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(PIR_PIN, INPUT);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(PIR_PIN), pirIsr, RISING);

  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(WLAN_SSID, WLAN_PASSWORT);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(300);

  configTime(3600, 3600, "pool.ntp.org");
  MailClient.networkReconnect(true);
  smtp.debug(0);

  // Der PIR braucht nach dem Einschalten bis zu 60 s zum Einpegeln
  Serial.println("PIR kalibriert sich...");
  delay(60000);
  bewegung = false;
  Serial.println("Scharf.");
}

void loop() {
  if (!bewegung) return;
  bewegung = false;

  uint32_t jetzt = millis();
  if (letzteMail != 0 && jetzt - letzteMail < COOLDOWN_MS) {
    unterdrueckt++;                     // In der Sperrzeit nur mitzaehlen
    Serial.printf("Bewegung (unterdrueckt, %lu)\n", unterdrueckt);
    return;
  }

  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);

  String html;
  html  = "<div style='font-family:sans-serif'>";
  html += "<h2 style='color:#c0392b;margin:0 0 8px'>Bewegung erkannt</h2>";
  html += "<p><b>Zeitpunkt:</b> " + zeitstempel() + "</p>";
  html += "<p><b>Standort:</b> Keller</p>";
  html += "<p><b>Signal:</b> " + String(WiFi.RSSI()) + " dBm</p>";
  if (unterdrueckt > 0)
    html += "<p>Seit der letzten Mail wurden " + String(unterdrueckt) +
            " weitere Ausloeser unterdrueckt.</p>";
  html += "<p style='color:#888;font-size:12px'>Naechste Meldung fruehestens in 5 Minuten.</p>";
  html += "</div>";

  if (mailSenden("[ALARM] Bewegung im Keller", html)) {
    letzteMail   = jetzt;
    unterdrueckt = 0;
    Serial.println("Alarmmail raus.");
  } else {
    Serial.println("Versand fehlgeschlagen - versuche es beim naechsten Ausloeser erneut.");
  }

  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
}

4Der tägliche Bericht – einmal um 08:00 Uhr

Der zweite typische Anwendungsfall: kein Alarm, sondern eine Zusammenfassung. Der ESP32 sammelt über den Tag Min- und Max-Werte und schickt morgens eine Übersicht – als HTML-Tabelle, damit sie im Postfach ordentlich aussieht.

#include <WiFi.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_BMP280.h>
#include <ESP_Mail_Client.h>
#include "secrets.h"

SMTPSession smtp;
Adafruit_BMP280 bmp;

const uint8_t BERICHT_STUNDE = 8;
const uint8_t BERICHT_MINUTE = 0;

float tMin =  999, tMax = -999, tSumme = 0;
float pMin =  9999, pMax = 0;
uint32_t messungen = 0;
int letzterBerichtTag = -1;
uint32_t letzteMessung = 0;

String htmlZeile(const char *name, float wert, const char *einheit, const char *farbe) {
  char buf[160];
  snprintf(buf, sizeof(buf),
    "<tr><td style='padding:6px 12px;border-bottom:1px solid #eee'>%s</td>"
    "<td style='padding:6px 12px;border-bottom:1px solid #eee;"
    "text-align:right;font-weight:bold;color:%s'>%.1f %s</td></tr>",
    name, farbe, wert, einheit);
  return String(buf);
}

bool berichtSenden() {
  if (messungen == 0) return false;

  struct tm t;
  getLocalTime(&t);
  char datum[16];
  strftime(datum, sizeof(datum), "%d.%m.%Y", &t);

  String html;
  html  = "<div style='font-family:sans-serif;max-width:520px'>";
  html += "<h2 style='margin:0 0 4px'>Tagesbericht Gewaechshaus</h2>";
  html += "<p style='color:#666;margin:0 0 16px'>Stand " + String(datum) + "</p>";
  html += "<table style='border-collapse:collapse;width:100%'>";
  html += htmlZeile("Temperatur Minimum", tMin, "C", "#2980b9");
  html += htmlZeile("Temperatur Mittel",  tSumme / messungen, "C", "#333333");
  html += htmlZeile("Temperatur Maximum", tMax, "C", "#c0392b");
  html += htmlZeile("Luftdruck Minimum",  pMin, "hPa", "#333333");
  html += htmlZeile("Luftdruck Maximum",  pMax, "hPa", "#333333");
  html += "</table>";
  html += "<p style='color:#888;font-size:12px;margin-top:16px'>";
  html += String(messungen) + " Messungen, Laufzeit " + String(millis() / 3600000UL) + " h, ";
  html += "Signal " + String(WiFi.RSSI()) + " dBm</p></div>";

  SMTP_Message message;
  message.sender.name  = MAIL_VON_NAME;
  message.sender.email = SMTP_USER;
  message.subject      = (String("Tagesbericht ") + datum).c_str();
  message.addRecipient(MAIL_AN_NAME, MAIL_AN);
  message.html.content = html.c_str();
  message.html.charSet = "utf-8";
  message.html.transfer_encoding = Content_Transfer_Encoding::enc_qp;

  Session_Config config;
  config.server.host_name = SMTP_HOST;
  config.server.port      = SMTP_PORT;
  config.login.email      = SMTP_USER;
  config.login.password   = SMTP_PASS;
  config.time.ntp_server  = "pool.ntp.org";
  config.time.gmt_offset  = 1;
  config.time.day_light_offset = 1;

  if (!smtp.connect(&config)) return false;
  bool ok = MailClient.sendMail(&smtp, &message);
  smtp.closeSession();
  return ok;
}

void werteZuruecksetzen() {
  tMin = 999; tMax = -999; tSumme = 0;
  pMin = 9999; pMax = 0;
  messungen = 0;
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Wire.begin();

  if (!bmp.begin(0x76) && !bmp.begin(0x77))
    Serial.println("BMP280 nicht gefunden");

  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(WLAN_SSID, WLAN_PASSWORT);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(300);

  configTime(3600, 3600, "pool.ntp.org");
  MailClient.networkReconnect(true);
  smtp.debug(0);
  werteZuruecksetzen();
}

void loop() {
  // --- Alle 60 Sekunden messen ---
  if (millis() - letzteMessung >= 60000UL) {
    letzteMessung = millis();

    float t = bmp.readTemperature();
    float p = bmp.readPressure() / 100.0f;

    if (t > -50 && t < 100) {
      if (t < tMin) tMin = t;
      if (t > tMax) tMax = t;
      tSumme += t;
      if (p < pMin) pMin = p;
      if (p > pMax) pMax = p;
      messungen++;
    }
  }

  // --- Einmal taeglich zur festgelegten Uhrzeit senden ---
  struct tm t;
  if (getLocalTime(&t)) {
    if (t.tm_hour == BERICHT_STUNDE &&
        t.tm_min  == BERICHT_MINUTE &&
        t.tm_mday != letzterBerichtTag) {

      if (berichtSenden()) {
        letzterBerichtTag = t.tm_mday;   // verhindert mehrfachen Versand
        werteZuruecksetzen();
        Serial.println("Tagesbericht versendet.");
      }
    }
  }

  delay(500);
}

5CSV-Log als Anhang mitschicken

Die Kür: Der ESP32 schreibt seine Messwerte laufend auf eine Micro-SD-Karte und hängt die Datei einmal am Tag an die Berichtsmail. Damit hast du deine Rohdaten im Postfach und kannst sie in Excel oder Python direkt weiterverarbeiten.

#include <WiFi.h>
#include <SPI.h>
#include <SD.h>
#include <ESP_Mail_Client.h>
#include "secrets.h"

#define SD_CS  5

SMTPSession smtp;
const char *LOG_DATEI = "/messwerte.csv";

void logZeileSchreiben(float temperatur, float feuchte) {
  struct tm t;
  if (!getLocalTime(&t)) return;

  File f = SD.open(LOG_DATEI, FILE_APPEND);
  if (!f) { Serial.println("SD: Datei nicht offen"); return; }

  char zeile[64];
  snprintf(zeile, sizeof(zeile), "%04d-%02d-%02d %02d:%02d;%.2f;%.1f",
           t.tm_year + 1900, t.tm_mon + 1, t.tm_mday,
           t.tm_hour, t.tm_min, temperatur, feuchte);
  f.println(zeile);
  f.close();
}

bool berichtMitAnhang() {
  SMTP_Message message;
  message.sender.name  = MAIL_VON_NAME;
  message.sender.email = SMTP_USER;
  message.subject      = "Tagesbericht mit Messdaten";
  message.addRecipient(MAIL_AN_NAME, MAIL_AN);

  message.html.content =
    "<div style='font-family:sans-serif'>"
    "<h2>Messdaten im Anhang</h2>"
    "<p>Format: Datum;Temperatur;Feuchte – Trennzeichen Semikolon, "
    "laesst sich in Excel direkt oeffnen.</p></div>";
  message.html.charSet = "utf-8";
  message.html.transfer_encoding = Content_Transfer_Encoding::enc_qp;

  // --- Anhang von der SD-Karte ---
  SMTP_Attachment att;
  att.descr.filename    = "messwerte.csv";
  att.descr.mime        = "text/csv";
  att.file.path         = LOG_DATEI;
  att.file.storage_type = esp_mail_file_storage_type_sd;
  att.descr.transfer_encoding = Content_Transfer_Encoding::enc_base64;
  message.addAttachment(att);

  Session_Config config;
  config.server.host_name = SMTP_HOST;
  config.server.port      = SMTP_PORT;
  config.login.email      = SMTP_USER;
  config.login.password   = SMTP_PASS;
  config.time.ntp_server  = "pool.ntp.org";
  config.time.gmt_offset  = 1;
  config.time.day_light_offset = 1;

  if (!smtp.connect(&config)) {
    Serial.printf("Verbindung: %s\n", smtp.errorReason().c_str());
    return false;
  }

  bool ok = MailClient.sendMail(&smtp, &message);
  if (!ok) Serial.printf("Versand: %s\n", smtp.errorReason().c_str());
  smtp.closeSession();

  // Nach erfolgreichem Versand neu anfangen
  if (ok) {
    SD.remove(LOG_DATEI);
    File f = SD.open(LOG_DATEI, FILE_WRITE);
    if (f) { f.println("Zeitpunkt;Temperatur_C;Feuchte_Prozent"); f.close(); }
  }
  return ok;
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  if (!SD.begin(SD_CS)) {
    Serial.println("SD-Karte nicht gefunden");
    while (true) delay(1000);
  }

  if (!SD.exists(LOG_DATEI)) {
    File f = SD.open(LOG_DATEI, FILE_WRITE);
    if (f) { f.println("Zeitpunkt;Temperatur_C;Feuchte_Prozent"); f.close(); }
  }

  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(WLAN_SSID, WLAN_PASSWORT);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(300);

  configTime(3600, 3600, "pool.ntp.org");
  MailClient.networkReconnect(true);
  smtp.debug(1);

  // Beispiel: ein paar Werte loggen und sofort senden
  logZeileSchreiben(21.4, 58.2);
  logZeileSchreiben(21.6, 57.9);
  berichtMitAnhang();
}

void loop() { }

Troubleshooting

Praxistipps

• Betreff strukturieren. Ein Präfix wie [ALARM], [BERICHT] oder [WARNUNG] macht Filterregeln im Postfach trivial – und du siehst schon in der Benachrichtigung, ob es eilt.
• Eine Startmail beim Booten schicken. Wenn dein Gerät nach einem Stromausfall neu startet, willst du das wissen. Zwei Zeilen in setup(), und du erfährst von jedem unerwarteten Neustart.
• Grenzwerte mit Hysterese versehen. Ein Temperaturalarm bei genau 25,0 °C schickt bei 24,9 / 25,1 / 24,9 drei Mails. Löse bei 25 °C aus und setz die Sperre erst bei 24 °C zurück.
• Nicht bei jedem Wert senden. E-Mail ist für Ereignisse und Zusammenfassungen da. Fortlaufende Messwerte gehören über MQTT ins Smart Home oder in ein Datenlog auf SD.
• Stabile Stromversorgung nicht unterschätzen. WLAN-Sendespitzen ziehen kurzzeitig über 300 mA. An einem schwachen USB-Netzteil bricht die Spannung ein und der Chip startet mitten im TLS-Handshake neu. Ein LM2596S und ein Stützkondensator lösen das zuverlässig.
• Bei Batteriebetrieb Deep Sleep kombinieren. Aufwachen, messen, bei Überschreitung eine Mail senden, wieder schlafen – siehe ESP32 Deep Sleep Tutorial. Rechne mit rund 8 bis 12 Sekunden Wachzeit pro Mail inklusive WLAN-Aufbau.
• Testadresse benutzen. Beim Entwickeln schickst du schnell dreistellige Mailmengen. Nimm dafür eine zweite Adresse – und denk daran, dass Freemail-Anbieter Sendelimits pro Tag haben.