Digitalisierung ohne Kabelsalat: LoRaWAN für mehr Transparenz und Effizienz im Gebäudebetrieb
- Dr.-Ing. Maximilian Both
- 16. Juli
- 3 Min. Lesezeit
Aktualisiert: 16. Juli
Die Digitalisierung der Gebäudetechnik eröffnet neue Möglichkeiten, Betriebsdaten zu erfassen, Energieverbräuche transparent zu machen und fundierte Entscheidungen für mehr Effizienz zu treffen. Eine Technologie, die dabei zunehmend an Bedeutung gewinnt, ist LoRaWAN. Gerade für größere, heterogene Bestandsgebäude, in denen die klassische Verkabelung oft nicht wirtschaftlich oder technisch machbar ist, bietet der Standard entscheidende Vorteile.
In diesem Beitrag erfahren Sie, was LoRaWAN ist, wo es sich besonders eignet, welche Vorteile es bringt und wie ENTENDIX LoRaWAN nahtlos in seine digitale Plattform integriert.
Was ist LoRaWAN?
LoRaWAN steht für Long Range Wide Area Network. Es handelt sich um einen offenen Funkstandard, der speziell dafür entwickelt wurde, kleine Datenmengen über große Distanzen energieeffizient zu übertragen.
Die Technologie basiert auf der sogenannten Chirp Spread Spectrum Modulation, die extrem störungsunempfindlich ist und große Reichweiten ermöglicht. LoRaWAN wurde so konzipiert, dass Sensoren jahrelang batteriebetrieben funken können – ohne regelmäßige Wartung.
Wichtige Eigenschaften im Überblick:
Große Reichweite: Im Freifeld sind bis zu 10 km möglich. In Gebäuden beträgt die Reichweite je nach Bauweise mehrere hundert Meter – oft genügt ein einziges Gateway, um ein komplettes Objekt zu versorgen [1].
Niedriger Energieverbrauch: Typische Sensoren mit Sendeintervallen von 15 bis 30 Minuten erreichen Batterielaufzeiten von 5 bis 10 Jahren.
Flexible Topologie: LoRaWAN arbeitet in einer sogenannten Star-of-Stars-Architektur. Sensoren senden direkt an ein oder mehrere Gateways, die die Daten gesammelt an einen Netzwerkserver weiterleiten.
Lizenzfreie Frequenzen: In Europa funkt LoRaWAN im 868 MHz-Band. Betreiber können damit eigene, unabhängige Netze betreiben.
Ende-zu-Ende-Verschlüsselung: Sämtliche Nutzdaten sind AES-CTR-verschlüsselt, sodass Sicherheit und Integrität gewährleistet sind [2].
Diese Eigenschaften machen LoRaWAN zur idealen Technologie für den Einsatz in Bestandsgebäuden und großflächigen Arealen wie Industrie- oder Verwaltungsstandorten.
Warum lohnt sich der Einsatz in Bestandsgebäuden?
Viele Nichtwohngebäude – z.B. Schulen, Einkaufszentren, Produktionshallen – sind nur unzureichend mit Sensorik ausgestattet. Kabelgebundene Systeme sind teuer, da sie bauliche Eingriffe, Brandschutzanpassungen und aufwendige Verkabelung erfordern. LoRaWAN bietet hier eine einfache und kosteneffiziente Möglichkeit, ohne Eingriff in die Gebäudestruktur nachzurüsten.
Typische Einsatzszenarien:
Energiemonitoring:
Erfassen von Strom-, Wasser- und Wärmezählern (z.B. Impuls- oder Modbus-Zähler)
Aufzeigen von Lastspitzen und Verbräuchen pro Gebäudebereich
Raumkomfort & Luftqualität:
Überwachung von Temperatur, relativer Feuchte, CO₂ oder VOC
Erhöhung des Nutzerkomforts und Einhaltung gesetzlicher Grenzwerte
Anlagenmonitoring & Retrofit:
Messen von Vorlauf-/Rücklauftemperaturen an Heiz- oder Kälteanlagen
Zählen von Laufzeiten von Lüftungsanlagen und Ventilatoren
Submetering & ESG-Reporting:
Verbrauchstransparenz für einzelne Mietflächen
Nachweis für Nachhaltigkeitsberichte (z.B. GHG Scope 1–3)
Vorteile im Detail
Hohe Reichweite und Gebäudedurchdringung: Dank der geringen Frequenz kann LoRaWAN Wände und Decken gut durchdringen. Oft reicht ein Gateway für mehrere tausend Quadratmeter.
Wartungsarme Sensorik: Die meisten Sensoren funken nur wenige Bytes in definierten Intervallen – das spart Energie und reduziert Wartungskosten.
Flexibilität: Sensoren lassen sich einfach anbringen und bei Bedarf versetzen. Auch temporäre Installationen (z.B. Sanierung oder Baustellenbetrieb) sind möglich.
Wie ENTENDIX LoRaWAN einsetzt
ENTENDIX nutzt LoRaWAN als strategisches Add-on zur bestehenden Lösung, die auf BACnet und einer KI-gestützten Betriebsdatenanalyse basiert. Das Ziel ist, auch dort Monitoring zu ermöglichen, wo kein BACnet verfügbar ist oder zusätzliche Messpunkte nötig sind.
Architektur der Lösung:
Funk-Gateway
ENTENDIX setzt vorkonfigurierte Gateways (z.B. Milesight UG65) ein, die alle Funksignale empfangen.
Netzwerkserver (ChirpStack)
Ein Open-Source-Server verarbeitet und entschlüsselt die Datenpakete.
MQTT-Broker & Decoder
Die Rohdaten werden über MQTT an den zentralen Broker übergeben.
Ein eigener Decoder-Dienst übersetzt sie in standardisierte Klartextformate.
Digitaler Zwilling
Automatische Abbildung auf das ENTENDIX-Datenmodell.
Integration in die Verwaltungsschale und Verknüpfung mit Bestandsdaten.
Wer mehr über digitale Zwillinge erfahren möchte, kann in unserem Blog zu diesem Thema vorbeischauen.
Visualisierung & Analytics
Binnen weniger Minuten stehen die Daten in Dashboards und Berichten zur Verfügung.
So entsteht ein durchgängiger Prozess von der Erfassung bis zur Analyse – ohne manuelle Konfiguration.
Praxisbeispiele bei ENTENDIX-Kunden
Schulen: CO₂-Sensoren erfassen Luftqualität, um Lüftungsstrategien anzupassen.
Einzelhandel: Temperaturfühler überwachen die Effizienz von Kälteanlagen.
Verwaltung: Submetering ermöglicht verursachergerechte Kostenverteilung.
Industrie: Laufzeitzählung von Maschinen und Lüftungsanlagen unterstützt Wartungszyklen.
Fazit: Plug & Play-Digitalisierung
LoRaWAN ist mehr als nur ein Trend. Als Teil der ENTENDIX-Plattform bietet es einen nahtlosen, wartungsarmen Weg, Nichtwohngebäude zu digitalisieren, Verbräuche transparent zu machen und Optimierungspotenziale zu erkennen.
Sie möchten erfahren, wie sich LoRaWAN in Ihr Gebäude integrieren lässt? Kontaktieren Sie uns – wir beraten Sie gerne, wie Sie Ihr Monitoring schnell und unkompliziert auf den neuesten Stand bringen oder neu aufbauen.
Quellen
[1] Cooper, Tim (2019): Long Range with LoRa®. Blogbeitrag im Semtech-Corporate-Blog vom 28. 03. 2019. Online verfügbar unter https://blog.semtech.com/long-range-with-lora
[2] LoraWAN Sicherheit - Vollständige Ende-zu-Ende Verschlüsselung für IoT-Awendungsanbieter, LoRa Alliance Whitepaper, Online verfügbar unter https://lora-alliance.org/wp-content/uploads/2020/11/la_whitepaper_security-german_0519.pdf
