IoT-Konnektivität über Mobilfunk ist für viele Unternehmen der Schlüssel, um Maschinen, Fahrzeuge und Sensoren sicher und wirtschaftlich zu vernetzen. Entscheidend ist die Wahl der passenden Mobilfunklösung, da Reichweite, Energieverbrauch, Kosten und Sicherheit je nach Technologie stark variieren...

SIM-Karte (Foto: User_Pascal auf Unsplash)
Der folgende Überblick zeigt, welche Mobilfunkoptionen sich für welche Anwendung eignen und worauf Unternehmen beim Vergleich achten sollten.

Das Wichtigste in Kürze
• Die Wahl der IoT-Mobilfunklösung hängt vor allem von Datenvolumen, Energiebedarf, Mobilität und Sicherheitsanforderungen ab.
• LTE/4G eignet sich für viele Standard-Anwendungen, 5G für besonders latenzkritische oder bandbreitenintensive Szenarien.
• Schmalbandtechnologien wie NB-IoT und LTE-M punkten bei batteriebetriebenen Sensoren und schwer zugänglichen Standorten.
• eSIM und spezialisierte IoT-Tarife erleichtern das Management großer Gerätflotten und den internationalen Einsatz.
• Sicherheits- und Skalierbarkeitsaspekte sollten bei der Auswahl gleichrangig mit Preis und Netzabdeckung betrachtet werden.

Mobilfunk als Rückgrat von IoT-Projekten
Warum Mobilfunk im industriellen IoT so wichtig ist
Mobilfunk bietet im IoT-Kontext flächendeckende Konnektivität, ohne dass lokale Kabel- oder WLAN-Infrastruktur aufgebaut werden muss. Das ist insbesondere dort relevant, wo Assets verteilt, mobil oder nur schwer zugänglich sind. Typische Beispiele sind Flottenmanagement, Smart Metering, vernetzte Landwirtschaft, Logistik oder Remote-Monitoring von Anlagen. Mobilfunknetze stellen dabei eine standardisierte, skalierbare Infrastruktur bereit, die von vielen Endgeräteherstellern unterstützt wird.

Zentrale Anforderungen von Unternehmen an IoT-Konnektivität
Unternehmen erwarten von IoT-Konnektivität vor allem Verfügbarkeit, Sicherheit und Kosteneffizienz. Hinzu kommen technische Anforderungen wie ausreichende Bandbreite, niedrige Latenz, lange Batterielaufzeiten bei Endgeräten sowie eine einfache Verwaltung tausender Verbindungen. Auch regulatorische Vorgaben, etwa zur Datenspeicherung oder zum Schutz kritischer Infrastrukturen, beeinflussen die Wahl der Mobilfunklösung. Die Kunst besteht darin, aus diesen Anforderungen ein passendes technisches und wirtschaftliches Gesamtpaket zu schnüren.

Vergleich der wichtigsten IoT-Mobilfunktechnologien
LTE/4G und 5G: Breitband für anspruchsvolle Anwendungen
LTE/4G und 5G eignen sich für IoT-Anwendungen mit höherem Datenaufkommen und Bedarf an stabiler Bandbreite. Dazu zählen etwa Videoüberwachung, Telematik mit umfangreichen Diagnosedaten oder vernetzte Produktionsanlagen mit vielen gleichzeitig aktiven Geräten. 5G erweitert die Möglichkeiten um besonders niedrige Latenzen und Optionen wie Network Slicing, was für Echtzeit-Anwendungen in Industrie und Verkehr interessant ist. Beide Technologien sind jedoch für rein sensorbasierte Low-Power-Anwendungen oft überdimensioniert und energieintensiver.

NB-IoT und LTE-M: Schmalbandlösungen für Sensorik
NB-IoT und LTE-M sind speziell für IoT-Szenarien mit geringem Datenvolumen und langer Batterielaufzeit ausgelegt. Sie ermöglichen eine gute Gebäudedurchdringung und Konnektivität auch in Schächten, Kellern oder abgelegenen Regionen. Typische Einsatzfelder sind Smart Meter, Füllstandssensoren, Umweltmessungen oder einfache Tracking-Lösungen. Während NB-IoT besonders stromsparend und für stationäre Sensoren konzipiert ist, bietet LTE-M etwas höhere Datenraten und unterstützt Mobilität besser, etwa bei Wearables oder mobilen Sensoren.

Übersicht: IoT-Mobilfunktechnologien im Überblick
• LTE/4G: Typische Nutzung – Video, Telematik, Steuerung; Datenvolumen – mittel bis hoch; Energiebedarf – mittel bis hoch; Mobilität – sehr gut geeignet; Bemerkung – weit verbreitet, Standard im Feld
• 5G: Typische Nutzung – Industrieanwendungen, Echtzeit, AR/VR; Datenvolumen – hoch; Energiebedarf – mittel; Mobilität – sehr gut geeignet; Bemerkung – sehr niedrige Latenz möglich
• NB-IoT: Typische Nutzung – Zähler, Sensorik, Smart City; Datenvolumen – sehr gering; Energiebedarf – sehr niedrig; Mobilität – eingeschränkt geeignet; Bemerkung – gute Gebäudedurchdringung
• LTE-M: Typische Nutzung – Wearables, Tracking; Datenvolumen – gering bis mittel; Energiebedarf – niedrig; Mobilität – gut geeignet; Bemerkung – für mobile Low-Power-Geräte geeignet

SIM-Management, eSIM und Tarife im IoT-Umfeld
Klassische SIM, eSIM und integrierte Lösungen
Die Art der SIM-Verwaltung beeinflusst Wartungsaufwand und Flexibilität über den gesamten Lebenszyklus eines IoT-Geräts. Klassische SIM-Karten sind einfach zu handhaben, erfordern bei Providerwechsel oder Tarifumstellung jedoch physischen Zugriff. eSIM- und iSIM-Ansätze erlauben dagegen eine Remote-Provisionierung von Profilen, was bei internationalen Rollouts oder langen Gerätelebenszyklen Vorteile bringt. Für viele Unternehmen ist eine zentrale Plattform zur Verwaltung von tausenden SIM-Profilen entscheidend, um Kosten und Konnektivität im Blick zu behalten.

Spezialisierte IoT-Tarife und M2M-SIM-Karten
Spezielle IoT- und M2M-Tarife unterscheiden sich von klassischen Mobilfunktarifen durch fein abgestufte Datenpakete, oft kleinere Einzelvolumen und Funktionen wie Pooling, feste IP-Adressen oder VPN-Anbindung. Im professionellen Umfeld kommen häufig robuste Formfaktoren und spezielle Profile für eine M2M-SIM-Karte zum Einsatz, die auf Dauerbetrieb und hohe Temperaturbereiche ausgelegt sind. Entscheidend ist, dass Tarifstruktur, Abrechnungsmodell und Managementfunktionen zur geplanten Anzahl der Geräte und zum erwarteten Datenverkehr passen.

Sicherheit, Netzarchitektur und Betrieb
Sicherheitsanforderungen an IoT-Mobilfunklösungen
Sicherheit ist bei IoT-Konnektivität ein zentrales Thema, da kompromittierte Geräte Angriffsflächen ins Unternehmensnetz öffnen können. Wichtige Bausteine sind verschlüsselte Datenübertragung, sichere Authentifizierung der Geräte, Segmentierung der Netze sowie Monitoring und Logging. Viele Unternehmen setzen auf private APNs oder VPN-Tunnel, um IoT-Verkehr logisch vom öffentlichen Internet zu trennen. Ergänzend kommen Richtlinien für Firmware-Updates, Schlüsselmanagement und den sicheren Umgang mit verlorenen oder gestohlenen Geräten hinzu.

Private Netze, Campuslösungen und hybride Architekturen
Neben öffentlichen Mobilfunknetzen gewinnen private Mobilfunk- und Campusnetze an Bedeutung, insbesondere in Industrie und Logistik. Sie ermöglichen eine fein abgestimmte Netzplanung, garantierte Qualitätsparameter und die lokale Verarbeitung sensibler Daten. Häufig werden hybride Architekturen gewählt, bei denen ein Teil der IoT-Geräte über ein privates Netz auf dem Werksgelände und andere über öffentliche Mobilfunknetze im Feld angebunden sind. Für den Betrieb ist ein durchdachtes Zusammenspiel von Netzbetreibern, Integratoren und internen IT-Teams erforderlich.

Praxisorientierte Auswahlkriterien und Umsetzung
Wichtige Kriterien bei der Technologieauswahl
Die Auswahl einer IoT-Mobilfunklösung sollte sich systematisch an den Anforderungen der jeweiligen Anwendung orientieren. Relevante Kriterien sind Datenvolumen, Übertragungsfrequenz, Latenzanforderungen, erwartete Lebensdauer der Geräte, Energieversorgung, Mobilität und geographische Verteilung. Hinzu kommen wirtschaftliche Aspekte wie Hardwarekosten, Tarifstruktur, Roaming-Gebühren und Aufwände für Betrieb und Support. Es empfiehlt sich, Technologien nicht isoliert zu betrachten, sondern Szenarien zu definieren und diese mit den Eigenschaften der Mobilfunkoptionen abzugleichen.

Strukturierte Liste: Schritte zur passenden IoT-Mobilfunklösung
Eine schrittweise Vorgehensweise hilft, technische und wirtschaftliche Aspekte zu bündeln:
1. Anwendungsfälle definieren: Ziele, Datenarten, Häufigkeit der Übertragung und kritische Anforderungen festhalten.
2. Rahmenbedingungen klären: Standorte, Netzabdeckung, Energieversorgung und erwartete Geräteanzahl analysieren.
3. Technologiekandidaten auswählen: LTE/4G, 5G, NB-IoT, LTE-M oder Kombinationen anhand der Anforderungen vorsortieren.
4. Pilotprojekt durchführen: Mit begrenzter Gerätezahl Tests zu Stabilität, Leistung, Kosten und Betrieb durchführen.
5. Sicherheits- und Managementkonzept erstellen: SIM-Management, Update-Strategien und Zugriffsrechte definieren.
6. Skalierung planen: Prozesse für Rollout, Monitoring, Support und Abrechnung für große Flotten vorbereiten.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Welche Mobilfunktechnologie eignet sich am besten für einfache Sensorsysteme?
Für einfache Sensorsysteme mit geringem Datenvolumen und langer Batterielaufzeit eignen sich meist NB-IoT oder LTE-M. Diese Schmalbandtechnologien sind auf energieeffiziente Übertragung ausgelegt und bieten eine gute Gebäudedurchdringung, was für Zähler, Füllstandssensoren oder Umweltmessungen vorteilhaft ist.

Wann lohnt sich der Einsatz von 5G im Unternehmens-IoT?
5G lohnt sich vor allem bei Anwendungen mit hohem Datenvolumen oder strengen Latenzanforderungen, etwa in der industriellen Automatisierung oder bei AR-gestützten Wartungsprozessen. Auch für Campusnetze mit vielen gleichzeitig aktiven Geräten und Bedarf an garantierten Qualitätsparametern ist 5G eine interessante Option.

Welche Rolle spielen eSIM und SIM-Management im IoT?
eSIM und professionelles SIM-Management erleichtern den Betrieb großer, verteilter IoT-Flotten erheblich. Durch Remote-Provisionierung und zentrale Verwaltung lassen sich Providerwechsel, Tarifanpassungen und Sicherheitsupdates durchführen, ohne physisch auf die Geräte zugreifen zu müssen, was Kosten und Ausfallzeiten reduziert.