Dein IoT-Projekt steht, aber welche Connectivity-Lösung passt am besten? 5G, LoRaWAN und NB-IoT bieten völlig unterschiedliche Vorteile für verschiedene Anwendungen.
Wir bei Newroom Media zeigen dir die praktischen Unterschiede zwischen den drei Technologien. So findest du die optimale IoT Connectivity für dein spezifisches Projekt.
5G für IoT-Anwendungen – Geschwindigkeit trifft auf Vielseitigkeit
Hohe Datenraten und niedrige Latenz für kritische Anwendungen
5G liefert Downloadgeschwindigkeiten von bis zu 2,5 Gbit/s und erreicht eine Latenz von nur 1 Millisekunde. Diese Performance macht den entscheidenden Unterschied bei Echtzeitanwendungen wie der Fernsteuerung von Industriemaschinen oder autonomen Fahrzeugen. Während 4G noch mit Latenzzeiten von 20-30 Millisekunden arbeitet, ermöglicht dir 5G wirklich zeitkritische Steuerungen. Deine Roboter in der Produktion reagieren 20-mal schneller auf Befehle, und deine Qualitätskontrolle korrigiert Fehler in Echtzeit (bevor fehlerhafte Produkte die Linie verlassen).
Massive Gerätedichte und Netzwerk-Slicing-Möglichkeiten
Ein einzelnes 5G-Netz unterstützt eine hohe Gerätedichte – das eröffnet dir völlig neue IoT-Szenarien in Smart Cities, wo du jeden Straßenlampe, jeden Mülleimer und jeden Parkplatz vernetzt, ohne das Netz zu überlasten. Industriebetriebe können jeden Sensor, jede Maschine und jeden Arbeitsplatz digital erfassen. Netzwerk-Slicing teilt die Bandbreite intelligent auf (kritische Produktionsanlagen erhalten garantierte Kapazitäten, während weniger wichtige Sensoren die restliche Bandbreite nutzen).
Anwendungsbereiche von autonomen Fahrzeugen bis Industrie 4.0
Autonome Fahrzeuge nutzen 5G für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur. Jedes Fahrzeug überträgt kontinuierlich Positionsdaten, Geschwindigkeit und geplante Manöver an andere Verkehrsteilnehmer. In der Industrie 4.0 ermöglicht 5G die Fernwartung komplexer Anlagen durch Augmented Reality – Techniker leiten Reparaturen aus der Ferne an, während Experten vor Ort durch AR-Brillen präzise Anleitungen erhalten. Medizinische Fernoperationen werden durch die niedrige Latenz möglich (Chirurgen steuern Roboter in Echtzeit über große Distanzen).
Während 5G für datenintensive und latenzkriitische Anwendungen die erste Wahl darstellt, benötigen viele IoT-Projekte eine andere Herangehensweise.
LoRaWAN – Die energieeffiziente Lösung für Weitbereichsnetze
Geringe Stromaufnahme und lange Batterielaufzeiten
LoRaWAN-Geräte erreichen längere Akkulaufzeiten durch ihren extrem niedrigen Stromverbrauch. Während NB-IoT-Module durch TCP-Verbindungsaufbau mehr Energie verbrauchen, senden LoRaWAN-Sensoren nur sporadisch kleine Datenpakete (typischerweise 11-242 Bytes pro Übertragung). Ein Temperatursensor in der Landwirtschaft überträgt beispielsweise alle 15 Minuten nur 12 Bytes und verbraucht dabei minimal Strom. Energiesparmodi wie PSM und eDRX reduzieren den Verbrauch zusätzlich, wodurch du aufwändige Wartungszyklen und Batteriewechsel vermeidest.
Große Reichweite bei niedrigen Kosten
LoRaWAN überbrückt Distanzen von bis zu 50 Kilometern in ländlichen Gebieten mit einem einzigen Gateway. Die Einstiegskosten beginnen bei nur 100 US-Dollar für ein Gateway, während ein LTE-Upgrade bis zu 15.000 US-Dollar kostet. Laut LoRa Alliance betragen die Kosten für zertifizierte LoRaWAN-Module nur ein Viertel der Preise von LTE-Modulen. Du nutzt lizenzfreie ISM-Bänder ohne SIM-Karten oder monatliche Gebühren (was besonders bei hunderten Sensoren erhebliche Kosteneinsparungen bedeutet).
Ein Gateway versorgt hunderte Sensoren gleichzeitig und macht die Technologie extrem kosteneffizient.
Ideale Einsatzgebiete in Smart Cities und Landwirtschaft
In der Landwirtschaft überwachen LoRaWAN-Sensoren Bodenfeuchtigkeit, Temperatur und Nährstoffgehalt über große Flächen hinweg. Frankreich und die Niederlande haben bereits landesweite LoRaWAN-Netzwerke etabliert, die als Referenz für andere Länder dienen. Smart Cities nutzen die Technologie für Parkplatzüberwachung, Müllstandsmessung und Luftqualitätssensoren. Die hohe Störfestigkeit macht LoRaWAN zuverlässiger als andere Funktechnologien in urbanen Umgebungen. Du kannst private, öffentliche oder hybride Netzwerke aufbauen und dabei flexibel auf deine Projektanforderungen reagieren.
Während LoRaWAN für energieeffiziente Weitbereichsanwendungen überzeugt, bietet die zellulare Technologie NB-IoT andere Vorteile für spezifische IoT-Szenarien.
NB-IoT – Zellulare Konnektivität für das Internet der Dinge
Integration in bestehende LTE-Infrastruktur
NB-IoT nutzt das lizenzierte LTE-Spektrum und integriert sich nahtlos in vorhandene Mobilfunknetze. Mobilfunkbetreiber aktivieren die Technologie direkt in ihren Basisstationen, wodurch du sofort auf etablierte Netzabdeckung zugreifen kannst. Die Datenrate erreicht bis zu 200 kbps und übertrifft LoRaWAN deutlich. Während LoRaWAN-Geräte begrenzte Payloads verarbeiten, bewältigt NB-IoT größere Datenmengen. Diese höhere Kapazität macht die Technologie zur bevorzugten Wahl für Smart Meter, die regelmäßig umfangreiche Verbrauchsdaten übertragen.
Tiefe Gebäudedurchdringung und hohe Zuverlässigkeit
NB-IoT durchdringt Kellerwände und Betonkonstruktionen zuverlässiger als herkömmliches LTE. Die Technologie erreicht eine Reichweite von 1 km in städtischen und 10 km in ländlichen Gebieten. Das lizenzierte Spektrum garantiert dir QoS-Standards ohne Störungen durch andere Geräte, während LoRaWAN in lizenzfreien ISM-Bändern mit Interferenzen kämpft. NB-IoT-Geräte erreichen Batterielaufzeiten von bis zu 10 Jahren durch optimierte Energiesparmodi.
Die SIM-Karten-Authentifizierung bietet zusätzliche Sicherheit und eindeutige Geräteidentifikation.
Optimale Nutzung für Smart Metering und Asset Tracking
Smart Meter für Strom, Gas und Wasser setzen mehrheitlich auf NB-IoT wegen der zuverlässigen, regelmäßigen Datenübertragung. Container-Tracking in Häfen nutzt die Technologie für präzise Standortdaten und kontinuierliche Zustandsüberwachung. Die medizinische Fernüberwachung profitiert von garantierter Verbindungsqualität (Patientendaten erreichen Ärzte ohne Unterbrechung). Internationale Tracking-Projekte bevorzugen NB-IoT aufgrund der globalen LTE-Verfügbarkeit. Der TCP-Verbindungsaufbau benötigt zwar mehr Zeit und Energie als LoRaWAN-Übertragungen, bietet jedoch höhere Datenraten für anspruchsvollere Anwendungen.
Schlussfolgerung
Die Wahl der optimalen IoT Connectivity bestimmt den Erfolg deines Projekts maßgeblich. 5G bietet mit 2,5 Gbit/s und 1 ms Latenz die beste Performance für Echtzeitanwendungen wie autonome Fahrzeuge oder Industrie 4.0-Szenarien. Die höheren Kosten rechtfertigen sich durch die außergewöhnliche Leistung bei kritischen Anwendungen.
LoRaWAN dominiert energieeffiziente Projekte mit großer Reichweite durch niedrige Implementierungskosten und Batterielaufzeiten von mehreren Jahren. Ein Gateway für 100 US-Dollar versorgt hunderte Sensoren ohne monatliche Gebühren (besonders attraktiv für Landwirtschaftsbetriebe und Smart Cities). Die Reichweite von bis zu 50 km macht die Technologie zur ersten Wahl für weitläufige Überwachungsprojekte.
NB-IoT überzeugt bei Smart Metering und Asset Tracking durch zuverlässige Datenübertragung und tiefe Gebäudedurchdringung mit bis zu 200 kbps. Die nahtlose Integration in bestehende LTE-Netze vereinfacht die Implementierung erheblich. Für komplexe Digitalisierungsprojekte bietet Newroom Media maßgeschneiderte IoT-Lösungen.
