Im Internet der Dinge kommunizieren Millionen Geräte miteinander – oft batteriebetrieben und an schwer erreichbaren Orten. Genau hier kommen LPWAN-Technologien ins Spiel: Sie ermöglichen energieeffiziente, kostengünstige und langlebige Konnektivität. Zwei zentrale Standards sind NB-IoT und LTE-M. Doch welche Technologie ist die richtige für dein Projekt?
LPWAN (Low Power Wide Area Network) steht für Mobilfunkstandards, die auf niedrige Datenraten, geringen Stromverbrauch und hohe Reichweite optimiert sind. Ideal für IoT-Anwendungen mit sporadischer Datenübertragung wie Sensoren, Smart Meter oder Tracker.
Im zellularen Umfeld haben sich mit NB-IoT und LTE-M zwei 3GPP-konforme LPWAN-Standards etabliert, die auf Mobilfunknetze aufsetzen und damit auch in professionellen Anwendungen die notwendige Netzqualität und Skalierbarkeit bieten.
Ob ein Projekt langfristig erfolgreich betrieben werden kann, hängt wesentlich von der passenden Konnektivität ab. Wer sich zu Beginn für den „falschen“ Mobilfunkstandard entscheidet, steht später womöglich vor Problemen wie einer schlechten Verbindung bei Hindernissen oder einem unnötig hohem Energieverbrauch.
Genau deshalb lohnt sich ein genauer Blick auf die Unterschiede und eine realistische Einschätzung, welche Technologie zu welchem Anwendungsfall passt.
NB-IoT (Narrowband-IoT), auch als LTE Cat NB1 bezeichnet, ist eine speziell für das Internet der Dinge entwickelte Mobilfunktechnologie. Sie eignet sich besonders für stationäre Anwendungen, bei denen nur selten kleine Datenmengen übertragen werden müssen. Die Stärke von NB-IoT liegt vor allem in seiner Energieeffizienz und der Fähigkeit, auch an schwer erreichbaren Orten eine stabile Verbindung zu gewährleisten. Einer der Gründe, warum NB-IoT selbst in abgeschirmten Umgebungen wie Kellern oder Technikräumen zuverlässig funktioniert, liegt im sogenannten Low Frequency Prinzip: Funkwellen, die in niedrigen Frequenzbereichen gesendet werden, wie es bei NB-IoT der Fall ist, haben eine größere Wellenlänge. Diese langen Wellen durchdringen Wände, Böden und andere bauliche Hindernisse deutlich besser als hochfrequente Signale.
Geräte, die über NB-IoT angebunden sind, benötigen außerdem nur sehr wenig Strom. So wenig, dass sie mit einer einzigen Batterie bis zu zehn Jahre lang betrieben werden können. Das macht NB-IoT zur idealen Lösung für Sensoren, Zähler oder andere Geräte, die über Jahre hinweg wartungsarm arbeiten sollen.
Auch in puncto Reichweite und Durchdringungsfähigkeit von Wänden oder baulichen Strukturen spielt NB-IoT seine Vorteile aus: Selbst in Tiefgaragen, Kellern oder abgelegenen Bereichen mit schwierigen Funkbedingungen lässt sich eine zuverlässige Verbindung aufbauen. Gleichzeitig bietet die Technologie eine sehr hohe Netzdichte. So können mehrere hunderttausend Geräte in einer einzigen Funkzelle parallel betrieben werden, ohne dass es zu Störungen kommt.
Diese Eigenschaften machen NB-IoT zur bevorzugten Wahl für viele klassische IoT-Anwendungen wie Smart Metering, Parkplatzsensorik oder die Überwachung von Umweltparametern. Einschränkungen gibt es bei der Datenrate und Latenz: Große Datenmengen lassen sich nicht effizient übertragen, und Echtzeitanwendungen sind aufgrund der vergleichsweise hohen Verzögerung ungeeignet. Auch für mobile Anwendungen ist NB-IoT nur bedingt geeignet, da ein nahtloser Zellwechsel – etwa bei bewegten Objekten – nicht möglich ist.
Im Gegensatz zu NB-IoT ist LTE-M (LTE Cat M1) für IoT-Szenarien konzipiert, bei denen es auf schnelle Reaktionszeiten, eine höhere Datenrate und Beweglichkeit ankommt. Die Technologie basiert auf dem 4G-Netz und ist bereits heute in vielen Ländern verfügbar. Gleichzeitig ist sie zukunftsfähig, denn LTE-M lässt sich mit einem einfachen Software-Update auch in 5G-Netzen betreiben.
Ein wesentliches Merkmal von LTE-M ist die geringe Latenz: Daten können innerhalb von Millisekunden übertragen werden, was Anwendungen erlaubt, in nahezu Echtzeit zu reagieren. Auch größere Datenmengen – beispielsweise beim Tracking von Assets oder in Wearables – lassen sich problemlos senden und empfangen. Zusätzlich ermöglicht LTE-M den nahtlosen Wechsel zwischen Funkzellen (Handover), sodass sich auch Geräte in Bewegung jederzeit stabil verbinden können. Damit eignet sich LTE-M ideal für mobile Use Cases, in denen Standortwechsel und kontinuierliche Datenflüsse gefragt sind.
Ein weiterer Pluspunkt ist die Unterstützung von Sprachdiensten über VoLTE, was insbesondere für sicherheitskritische Anwendungen wie Notrufsysteme in Fahrzeugen oder Aufzügen relevant ist. Zwar verbraucht LTE-M etwas mehr Energie als NB-IoT und bietet eine geringere Gebäudedurchdringung, dafür profitieren Nutzerinnen und Nutzer von höherer Funktionalität, Echtzeitkommunikation und breiter Netzverfügbarkeit, besonders in Europa und Nordamerika. Für Projekte, bei denen Beweglichkeit, geringe Verzögerung und Sprachkommunikation eine Rolle spielen, ist LTE-M daher meist die bessere Wahl.
Niedrig (< 250 kbit/s)
Hoch
Sehr niedrig
Mittel (< 1 Mbit/s)
Niedrig
Niedrig
Sehr gut
Nein
Ja (VoLTE)
Nur mit externer Hardware
Integriert (mit Netzunterstützung)
Teilweise, noch im Ausbau
Breiter verfügbar in LTE-Netzen
Smart Meter, Sensorik
Tracking, Wearables, mobile Steuerung
Eingeschränkt
Gut
Voll unterstützt
Die Wahl zwischen NB-IoT und LTE-M ist kein technisches Selbstzweck-Thema, sondern beeinflusst direkt die Effizienz und Skalierbarkeit eines Projekts. Entscheidend ist der konkrete Einsatzzweck. Für bestimmte Szenarien kann auch eine hybride Strategie sinnvoll sein, z. B. mit Multi-Band-Modulen, die je nach Standort NB-IoT oder LTE-M nutzen.
Die Wahl zwischen NB-IoT und LTE-M ist keine rein technische Entscheidung, sondern hängt maßgeblich vom konkreten Einsatzszenario deiner IoT-Anwendung ab. Um die passende Konnektivitätslösung zu identifizieren, lohnt es sich, drei zentrale Fragen zu stellen:
Unabhängig vom gewählten Funkstandard steht und fällt die Zuverlässigkeit eines IoT-Projekts mit der richtigen SIM-Karte.
Unsere M2M-SIMs unterstützen bereits heute NB-IoT und LTE-M in zahlreichen Ländern und bieten ungesteuertes Roaming, Echtzeitmanagement per Webportal sowie flexible Tarifmodelle. So lassen sich selbst komplexe Rollouts effizient steuern und zukunftssicher skalieren.
