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LPWA – die neue Dimension des IoT

M2M und IoT krempeln derzeit nicht nur die IKT-Branche um, sondern ermöglichen in fast allen Wirtschaftsbereichen neue Geschäftsmodelle. Die M2M Alliance bietet Unternehmen und Startups eine Plattform, um M2M-Lösungen voranzubringen.

"LPWA ermöglicht den nächsten großen Sprung ins Internet of Things und damit in eine noch weiter vernetzte Welt", sagt Joachim Dressler, Finanzvorstand der M2M Alliance.

"LPWA ermöglicht den nächsten großen Sprung ins Internet of Things und damit in eine noch weiter vernetzte Welt", sagt Joachim Dressler, Finanzvorstand der M2M Alliance.

© M2M Alliance

M2M-Technologie und das Internet of Things sind wichtige Themen sowohl für Startups, als auch traditionelle Unternehmen. Auch der M2M Summit, Europas größte Veranstaltung zum Thema M2M, weist eine jährliche Wachstumsrate von 300 Prozent auf. Die 11. Auflage der Veranstaltung findet am 11. Oktober 2017 in der LANXESS Arena in Köln statt. Auf 80.000 Quadratmetern erhalten Besucher einen Überblick über die neuesten M2M- und IoT-Entwicklungen. Ein Thema auf dem M2M Summit wird auch die neue Technologie LPWA sein. Joachim Dressler, Finanzvorstand der M2M Alliance, erzählt im Gespräch mit der COMPUTERWELT, was es mit dieser Technologie auf sich hat.

Das Internet of Things entwickelt sich ständig weiter. Das neueste Schlagwort heißt Low-Power Wide-Area, kurz LPWA. Wofür eignet sich die Technologie?
Low-Power Wide-Area-Technologien ermöglichen den nächsten großen Sprung ins Internet of Things und damit in eine noch weiter vernetzte Welt. LPWA-Netzwerke eignen sich ideal für IoT- und M2M-Anwendungen, die niedrige Datenraten aufweisen, lange Akkulaufzeiten benötigen, kostenoptimiert sind oder auch an abgelegenen und schwer zugänglichen Standorten betrieben werden. Sie sind einfach zu implementieren und für eine Reihe von vertikalen Märkten äußerst nützlich wie zum Beispiel Fertigung, Wearables, Versorgungsunternehmen oder Transport. Analysten gehen von bis zu fünf Milliarden LPWA-Verbindungen im Jahr 2020 aus. Bereits 2018 werden so voraussichtlich rund eine Milliarde US-Dollar generiert werden.

Was verbirgt sich genau hinter dem Begriff LPWA?
Der Begriff LPWA umfasst standardisierte zellulare Technologien wie LTE-NB1/M1 sowie proprietäre drahtlose Technologien wie LoRa oder Sigfox. LPWA-Lösungen gelten als komplementär zu Kurzstreckentechnologien wie Bluetooth, Bluetooth Low Energy, WiFi oder Zigbee. LPWA-Netzwerke unterstützen Geräte, die eine geringere Mobilität, geringen Stromverbrauch, hohe Reichweite, niedrige Kosten und Sicherheit erfordern. Je nach LPWA-Technologie werden diese Vorteile unterschiedlich kombiniert. Unter anderem kommt es auf den konkreten Anwendungsfall an, welche Variante sich jeweils am besten eignet.

Kann man schon absehen, welche LPWA-Technologie sich durchsetzen wird?
Im Moment gibt es noch keine klare Antwort auf die Frage, welche Technologie sich durchsetzen wird. Es werden nicht weniger als sieben verschiedene Technologien diskutiert. Der Nutzen und Erfolg der LPWA-Technologien ist sicher unbestritten. Einige werden letztlich aber nur Nischenmärkten mit begrenzten Anwendungsfällen dienen. Eine Entscheidung für eine Technologie bedarf sorgfältiger Überlegung und Abwägung, um eine Fehlentscheidung zu vermeiden. Welche Technologie die am besten geeignete Option ist, hängt letztlich auch vom jeweiligen Projekt ab. Es gibt ebenso gute Gründe für lizenzierte Technologien wie LTE-M1, LTE-NB1 oder ECS-GSM-IOT in Verbindung mit einem der vielen globalen Carrier-Netzwerke wie für ein privates Netzwerk basierend auf RMPA, Sigfox oder LoRa-Technologie. Deshalb haben wir eine möglichst neutrale Übersicht über die einzelnen Technologien erstellt, die man unter anderem auf der Webseite der M2M Alliance finden kann. 

Können Sie ein konkretes Anwendungsbeispiel nennen, wie sich LPWA nutzen lässt?
Die Zahl der Regionen, die unter chronischem Wassermangel leiden, nimmt stark zu. Die Vereinten Nationen gehen davon aus, dass im Jahr 2025 1,8 Milliarden Menschen mit Wasserknappheit leben werden müssen. Smarte Wasser-Management-Lösungen, die das Internet of Things nutzen, können helfen, diesem Trend entgegenzusteuern. So lassen sich Ressourcen überwachen oder auch die Produktion, die Speicherung sowie der Transport und die Verwendung von Trinkwasser. Beispielsweise können Sensoren in Wasserrohren dabei helfen, Blockaden, Lecks oder Rohrbrüche genauer und schneller zu lokalisieren. Abwassersensoren, die Bakterien und Viren nachweisen, könnten Epidemien verhindern helfen. Effektives Wasser- und Abwasser-Management sowohl in Städten als auch auf dem Land war noch nie so wichtig wie heute. Dafür muss man nicht einmal an Entwicklungsländer denken. Smartes Wasser-Management auf Basis von LPWA-Technologie kann hier einen großen Unterschied machen. Hier werden zum Beispiel die Vorteile von optimiertem Power Management und Deep Coverage genutzt.

Wieso ist man hier noch nicht weiter, obwohl technisch bereits mehr möglich wäre?
Historische 2G-Technik ist weder netzoptimiert noch sind die Module stromsparend. Aktuelle 3G- oder 4G-Module wurden entwickelt, um Anwendungen mit hoher Bandbreite zu unterstützen. Damit lassen sich mitunter selbst HD-Videos streamen. Viele IoT-Lösungen müssen jedoch lediglich kleine Datenmengen übertragen. Damit haben die bisher gängigen Funkmodule immer einen Nachteil. Hier machen neue LPWA-Technologien deutlich mehr Sinn, die sich zudem auf den Anwendungsfall zuschneiden lassen. Zukünftig werden dank LPWA noch mehr Versorger und andere Industrien auf das Internet of Things setzen. Der Netzausbau für LPWA schreitet schneller voran als jede vorherige Technologieeinführung – aber auch hier braucht es Zeit, um stabile kommerzielle Dienste anbieten zu können.

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