LoRaWAN, 5G oder Kabel: Sensorik-Anbindung im Vergleich

LoRaWAN, 5G oder Kabel: Sensorik-Anbindung im Vergleich

Wer LoRaWAN, 5G und Kabel für die Sensorik in der Industrie vergleicht, unterschätzt oft, wie stark allein die Zahl der Messpunkte die Entscheidung bestimmt. Ein Temperaturfühler an einem Tank braucht eine andere Anbindung als ein Regelkreis an einer Spritzgussmaschine. Ein Vergleich nach Reichweite allein greift zu kurz.

Kurz beantwortet

Als Faustregel gilt: LoRaWAN eignet sich für seltene Messwerte über große Flächen mit Batteriebetrieb, Kabel für alles Regelungsnahe und ein 5G-Campusnetz erst ab einer bestimmten Dichte an Echtzeitanwendungen. WLAN bleibt für mobile Endgeräte mit moderaten Anforderungen die pragmatische Wahl.

LoRaWAN, 5G und Kabel in der Industrie: die Kriterien im Vergleich

Ein solcher Vergleich beginnt bei der Anwendung, nicht bei der Technik. Reichweite und Datenrate werden zuerst genannt, geben aber selten den Ausschlag. In der Praxis zählen drei andere Größen: die Batterielaufzeit an schwer zugänglichen Messpunkten, die Kosten je Sensor über die gesamte Laufzeit und die Störfestigkeit in Hallen mit viel Stahl.

Dazu kommen Latenz, Betriebsaufwand und Sicherheitsanforderungen. Ein Regelkreis mit Millisekunden-Vorgaben scheidet für Funktechnik oft von vornherein aus. Eine Anwendung mit Zugriff auf Rezepturen oder Konstruktionsdaten braucht andere Absicherung als ein reiner Füllstandssensor.

LoRaWAN: seltene Messwerte über große Flächen

LoRaWAN sendet kleine Datenpakete über weite Strecken bei sehr geringem Stromverbrauch. Nach Angaben des Anbieters TEKTELIC aus dem Jahr 2025 erreichen solche Netze bis zu 15 Kilometer im ländlichen Raum und 2 bis 5 Kilometer in bebautem Gelände, bei einer Datenrate zwischen 0,3 und 50 Kilobit pro Sekunde. Batterien halten je nach Sendeintervall 5 bis 10 Jahre.

Diese Werte gelten unter guten Bedingungen. In Hallen mit viel Metall sinkt die nutzbare Reichweite deutlich, weil Stahlkonstruktionen das Signal reflektieren und Mehrwegeausbreitung die Übertragung stört. Für einen Tankfüllstand, der sich im Stundentakt ändert, spielt das keine Rolle. Für eine Anwendung, die jede Minute einen aktuellen Wert braucht, ist LoRaWAN die falsche Wahl, unabhängig vom Datenblatt.

Die Kosten je Messpunkt liegen hier meist am niedrigsten, weil ein Gateway große Flächen abdeckt und bei einem selbst betriebenen Netz keine laufenden Gebühren anfallen. Der Betriebsaufwand bleibt gering, solange die Zahl der Sensoren nicht in die Tausende geht.

5G-Campusnetz: was die Bundesnetzagentur-Zahlen zeigen

Für lokale 5G-Netze stellt die Bundesnetzagentur seit 2019 den Frequenzbereich von 3,7 bis 3,8 Gigahertz bereit, ausschließlich für den innerbetrieblichen Gebrauch auf eigenem Betriebsgelände. Bis November 2025 zählte die Behörde in ihrer Übersicht der Zuteilungsinhaber 484 Zuteilungen in diesem Frequenzbereich. Die Gebühr beginnt bei einem Grundbetrag von 1.000 Euro und steigt mit Bandbreite, Laufzeit und Fläche.

Ein 5G-Campusnetz liefert Latenzen im niedrigen einstelligen Millisekundenbereich, eine planbare Abdeckung auch in Hallen mit viel Metall und garantierte Dienstgüte für viele Geräte. Diese Eigenschaften kosten deutlich mehr als WLAN, in der Anschaffung wie in der Systemintegration mit bestehender Steuerungstechnik.

Wirtschaftlich wird ein Campusnetz erst ab einer bestimmten Anwendungsdichte: viele fahrerlose Transportsysteme auf einer Fläche, häufige Übergaben zwischen Funkzellen oder so viele Sensoren, dass WLAN an seine Kapazitätsgrenze kommt. Für eine Handvoll Messpunkte ist die Investition selten zu rechtfertigen. Nach einer Bitkom-Umfrage aus dem Monitoringbericht Campusnetze von 2024 ist die Vernetzung von Produktionsanlagen in 85 Prozent der Fälle der Hauptgrund für ein eigenes 5G-Netz.

WLAN: pragmatisch, aber empfindlich in Hallen mit viel Metall

WLAN nach dem Standard 802.11 deckt die meisten mobilen Anwendungen ab und ist auf fast jedem Endgerät vorhanden. In Werkshallen stößt die Technik an bekannte Grenzen. Metallregale, Maschinen und Stahltore reflektieren Funkwellen, das schnellere 5-Gigahertz-Band verliert dabei deutlich mehr Reichweite als das ältere 2,4-Gigahertz-Band. Im überlaufenen 2,4-Gigahertz-Bereich stehen in Europa nur drei überlappungsfreie Kanäle zur Verfügung.

Mit sorgfältiger Planung, industrietauglichen Access Points und ausreichender Dichte lässt sich WLAN auch in anspruchsvollen Hallen zuverlässig betreiben. Für Handscanner, mobile Terminals und Sensoren mit moderaten Anforderungen bleibt es die kostengünstigste Lösung. Bei harten Echtzeitanforderungen, etwa der Bewegungssteuerung fahrerloser Transportsysteme, gilt die Übergabelatenz zwischen Access Points von häufig über 50 Millisekunden als Schwachstelle.

Kabel mit PoE: die Referenz für alles Regelungsnahe

Kabelgebundene Ethernet-Anbindung mit Power over Ethernet bleibt die zuverlässigste Option, wo Latenz und Determinismus zählen. Daten und Stromversorgung laufen über eine Leitung, eine strukturierte Verkabelung nach DIN EN 50173 begrenzt eine Kupferstrecke auf 100 Meter, längere Strecken übernimmt Glasfaser.

Für Regelkreise, sicherheitsrelevante Signale und alles, was eine SPS im Millisekundentakt abfragen muss, bleibt Kabel deshalb die richtige Wahl. Der Nachteil liegt in den Installationskosten: Jede neue Leitung bedeutet Kabelwege, Durchbrüche und in bestehenden Hallen häufig eine aufwendige Nachrüstung. Bei Neubauten relativiert sich das, weil die Kabelwege ohnehin geplant werden.

Schmalbandige Alternativen: NB-IoT und mioty

Daneben gibt es weitere Schmalbandtechniken mit eigenen Stärken. NB-IoT läuft im lizenzierten Mobilfunkspektrum und bleibt über alle Distanzen zuverlässig, kostet aber laufend Gebühren für die SIM-Anbindung. mioty, entwickelt am Fraunhofer IIS, verteilt jede Nachricht auf viele kleine Funkbursts über Zeit und Frequenz und ist damit störfester in dicht belegten Frequenzbändern, bei einem von der mioty Alliance angegebenen Energieverbrauch von 17,8 Mikrowattstunden je Nachricht.

Für ein Unternehmen ohne bestehendes Funknetz lohnt sich der Blick auf mioty dort, wo viele batteriebetriebene Sensoren auf engem Raum gleichzeitig senden, etwa in der Tanklagerüberwachung.

484 Zuteilungen

So viele lokale 5G-Frequenzzuteilungen im Bereich 3,7 bis 3,8 Gigahertz hatte die Bundesnetzagentur bis November 2025 bundesweit vergeben.

Bundesnetzagentur, Übersicht Zuteilungsinhaber, 11/2025

Sensorik-Anbindung im Vergleich: LoRaWAN, 5G-Campusnetz, WLAN und Kabel
Technik Reichweite Datenrate Batterielaufzeit Störfestigkeit bei viel Metall
LoRaWAN bis 15 km ländlich, 2 bis 5 km bebaut 0,3 bis 50 kbit/s 5 bis 10 Jahre gering bis mäßig
5G-Campusnetz gesamtes Betriebsgelände, planbar zweistelliger Mbit/s-Bereich netzgebunden hoch, lizenziertes Spektrum
WLAN (2,4 / 5 GHz) wenige zehn Meter je Access Point hoch netzgebunden mäßig, dämpfungsanfällig
Kabel (Ethernet, PoE) bis 100 m je Kupfersegment sehr hoch unbegrenzt, netzgebunden sehr hoch
Wo dieser Ansatz an Grenzen stößt
Die genannten Reichweiten und Datenraten gelten unter guten Funkbedingungen und schwanken je nach Bebauung, Bausubstanz und Störquellen erheblich. Für hochmobile Anwendungen mit sehr vielen gleichzeitigen Nutzern, etwa Werkslogistik mit hunderten Staplern, liefert dieser Vergleich nur den Einstieg. Eine Netzplanung vor Ort ersetzt er nicht.

Anbindung für den eigenen Messpunkt wählen
Welche Technik zu einem neuen Messpunkt passt, hängt von Reichweite, Batterielaufzeit und der Störfestigkeit in der jeweiligen Halle ab.

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Häufige Fragen

Lohnt sich ein 5G-Campusnetz für einen einzelnen Produktionsstandort?

Das hängt von der Anwendungsdichte ab. Bei wenigen Messpunkten oder rein informativen Sensoren rechnet sich der Aufwand selten, weil Anschaffung und Systemintegration die eingesparten Betriebskosten meist übersteigen. Sobald mehrere fahrerlose Transportsysteme, robotergestützte Zellen oder eine dreistellige Zahl an Endgeräten zusammenkommen, kippt die Rechnung oft zugunsten von 5G, insbesondere wenn die Halle viel Metall enthält und WLAN dort bereits an Grenzen stößt.

Kann LoRaWAN WLAN in der Produktion ersetzen?

Nein. LoRaWAN überträgt kleine Datenmengen selten und mit hoher Latenz, WLAN liefert dagegen Bandbreite für Video, Tablets und Anwendungen mit laufender Kommunikation. Beide Techniken ergänzen sich in den meisten Werken, sie stehen selten in direkter Konkurrenz zueinander im selben Anwendungsfall. Ein Werk setzt häufig beide Technologien parallel ein, das Schmalbandnetz für verstreute Messpunkte in Nebengebäuden und WLAN für mobile Terminals in der Halle.

Welche Rolle spielt Sicherheit bei der Wahl der Anbindung?

Ein 5G-Campusnetz läuft in lizenziertem, exklusivem Spektrum und lässt sich vom öffentlichen Mobilfunknetz sauber trennen. Kabelgebundene Netze profitieren von etablierter Segmentierung zwischen IT und OT, die in vielen Werken bereits Standard ist. Bei Funknetzen im freien Spektrum entscheidet dagegen die Konfiguration, Verschlüsselung und Netzwerktrennung sind hier Pflicht, keine Kür. Wer Sensorik mit Zugriff auf Produktionsdaten anbindet, plant die Absicherung besser von Anfang an mit.

torck bindet Sensorik und Bestandsanlagen an, ohne sich vorschnell auf eine Funktechnik festzulegen. Weil die Teams in Maxhütte-Haidhof, Wien und Rabat OT-Anbindung, Gateways und die Datenstrecke bis ins Dashboard selbst umsetzen, entscheidet der einzelne Messpunkt über die Technik, nicht ein vorgefertigtes Produktportfolio. Mehr zur Umsetzung unter Anlagenmonitoring, zur Auswertung an der Maschine im Beitrag „Edge Computing in der Fertigung“ und zur Anlageneffektivität im Beitrag OEE verbessern mit Maschinendaten.

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Florian Blischke
Geschäftsführer torck GmbH · über 20 Jahre Softwareentwicklung
Florian Blischke ist Geschäftsführer der torck GmbH und seit über 20 Jahren in der Softwareentwicklung tätig. Er verantwortet Individualsoftware für Industrie und Handel, von der Anbindung physischer Prozesse über IoT bis zu Cloud-Architektur und daten- sowie KI-gestützten Systemen. Bei torck begleitet er unter anderem die Energieplattform Jouvoli und das Fleet-Management-Produkt KVM Fleet. torck entwickelt an den Standorten Maxhütte-Haidhof, Wien und Rabat und legt Wert auf Software, die im Betrieb tatsächlich funktioniert.

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