Was ist das: LoRaWAN?

LoRaWAN (englisch "Long-Range Wide Area Network" alo wörtlich ein "weitreichendes Netz großer Reichweite") ist ein kostenlos öffentlich für jedermann nutzbares Funknetz, mit dem man kleine Datentelegramme mit sehr wenig Energieeinsatz über vergleichsweise weite Strecken "ins Internet" senden und empfangen kann.

In der Schweiz und in Holland gibt es duch Initiative von Telekommunikationsfirmen (Swisscom...) bereits flächendeckende Versorgung, während in Deutschland das Netz hauptsächlich über Privatleute und kleine und größere Firmen "von unten" aufgebaut wird.

So sieht die Netzabdeckung zur Zeit aus.

Hier kann man die Live-Messdaten eines Test-Senders ansehen

Was macht man damit?

Die Anwendungen sind endlos, zum Beispiel:

• Wetterstationen senden Temperatur- und Feuchtigkeitsdaten oder noch andere Meßdaten
• Öffentlich nutzbare Technik wie Aufzüge am Bahnhof melden, ob sie repariert werden müssen. Behinderte können dann ihre Fahrten besser planen bzw. die Aufzüge können schneller instandgesetzt werden
• Einzelne Parkplätze melden ob sie frei sind
• Es gibt bereits ein öffentliches, durch private Bürger betriebenes Luftschadstoff-Meßnetz und durch LoRaWAN können auch weiter entfernte Standorte angebunden werden ohne monatlich Geld für eine Handydatenkarte bezahlen zu müssen
• Fahrrad-Diebstahlschutz ohne viel Strom für GPS ausgeben zu müssen
• Diebstahlschutz z.B. für Kabeltrommeln
• Strom-, Wärme- und Wasserzähler sowie Heizkörper-Wärmemessgeräte können abgelesen werden
• Wasserbedarf von Pflanzen, Feldern oder Tieren in der Landwirtschaft melden
• Personennotruf und Alarmanlagen, vor allem wo wenig Strom zur Verfügung steht
• ...

Warum noch ein weiteres Funknetz?

Die bisher verfügbaren Techniken haben für manche Anwendungen folgende Nachteile:

• WLAN hat in der Regel nur maximal 40 Meter Reichweite - schon eine Übertragung im Außenbereich wäre an besondere Bedingungen gebunden. WLAN wird zudem durch Privatleute installiert und ist daher nicht für die Öffentlichkeit nutzbar. Die erlaubte Feldstärke ist so schwach daß eine Nutzung außerhalb der eigenen Wohnung sehr schwierig ist.
• Alle bisher benutzten Funktechniken benötigen viel Strom und daher fast immer einen Stromanschluß
• Bisher verfügbare Netze (UMTS, LTE also Handynetz) werden von Firmen aufgespannt die ihre Dienste bezahlen lassen. LoRaWAN ist frei.

Was ist mit Elektrosmog?

Die Funkleistung ist nicht stärker als ein normales WLAN (von dem es in Freiburg Zehntausende gibt) nur "hören" die Funkstationen (Gateways) die meiste Zeit zu und senden nur selten. Da die Datentelegramme sehr klein sind (meist wenige Millisekunden, manchmal 3 Sekunden) und relativ selten (maximal ca. 400 pro Tag von einem Sensor) ist die Funkbeeinträchtigung auch bei Tausenden Sendern geradezu lächerlich klein. Vergleichen Sie einen Sender mit einem Garagentoröffner oder Funktürschlüssel, den Sie vielleicht jetzt schon nutzen.

Was ist mit der Sicherheit?

Im Sender wird das Datentelegramm verschlüsselt, nur der im Sender hinterlegte Adressat kann die Daten wieder entschlüsseln, obwohl sie natürlich durch den öffentlichen Luftraum für alle "sichtbar" wären. Selbst ein Betreiber eines Gateways kann weder erfahren, für wen und von wem aus Daten sind noch deren Inhalt.

Was ist ein LoRaWAN-Gateway und was ein LoRaWAN-Router?

Ein LoRaWAN-Gateway ist kleines Gerät in der Größe eines Haushaltsrouters der als Sender und Empfänger für alle LoRaWAN-Sensoren in der Umgebung von ca. 1 Kilometer zuständig ist. Es benötigt dafür nur etwa 3 Watt Strom.

Ein LoRaWAN-Router ist ein größeres Gerät irgendwo im Internet, zu dem alle Sender ihre Daten verschlüsselt funken. Vor dort aus kann jeder Anwender seine eigenen Daten (und nur seine) abholen und weiter verarbeiten oder anzeigen. Durch Einstellung des Senders ist es auch möglich einen anderen "Router" auszuwählen. So wird Abhängigkeit von einem Hersteller vermieden.

Was ist mit personenbezogenen Daten und Datenschutz?

Selbst bei der Anbindung eines Stromzählers über LoRaWAN können pro Tag nur wenige Daten bis zu maximal 400 Mal pro Tag übertragen werden, - wer oft senden will muß ganz kleine Datenpakete senden. Schon dadurch wird verhindert daß man erfahren kann, wann z.B. jemand die Kaffeemaschine einschaltet oder fern sieht. Außerdem ist das LoRaWAN-Netz ideal geeignet dafür, daß z.B. ein Kunde die Hoheit über seine Daten behalten kann bzw. das Energieunternehmen oder Ablesedienst seiner Wahl.

Ist die Ortung von Personen oder Dingen damit möglich?

Nur sehr ungenau, also zum Beispeil ob sich ein Sender in einem bestimmten Stadtteil oder dessen Umgebung befindet.

Das wäre natürlich etwas anderes wenn der Sender selbst auch einen GPS-Modul enthielte und der Sender seine genaue Position übermittelt. Das benötigt aber wieder vergleichsweise viel Strom.

Da die Nutzer von LoRaWAN aber selbst die Sensoren bauen, kaufen, konfigurieren und einsetzen werden welche verschlüsselt übertragen werden, ist sichergestellt daß kein Zweiter Kenntnis von den Daten kommt.

Was hat die Dellekom damit zu tun?

Ich finde das entstehende Netz technisch und auch sonst interessant. Daher habe ich bereits ein öffentlches Geteway im Stadtteil Gutleutmatten installiert, zwei weitere werden folgen.

Was hat die Dellekom davon?

Ich habe Kunden die eventuell Meßdaten von Feuchtigkeit und Temperatur über das Netz auslesen werden, um Gebäude zu trocknen. Davon abgesehen muß ich zugeben daß ich Bastler bin und glaube daß der offene Ansatz ein Grund für Erfolg sein wird, auch wenn es natürlich ein paar Jahre dauern wird.

Ich finde generell daß alle Netze in die Hände der Öffentlichkeit gestellt werden müßten. Wasserprivatisierung ist genauso eine schlechte Idee wie die Entstehung anderer Monopole.

"Aber was hat das mit mir zu tun?"

.. fragen Sie sich vielleicht. Vielleicht im Moment nichts? Wenn Sie aber mithelfen das LoRaWAN-Netz durch den Bau eines eigenen Gateways voranzubringen, bauen Sie ein kleines Informationsnetz das fast vollkommen in den Händen von Bürgern ist

Wer steht dahinter und wer bezahlts?

Die Funktechnik selbst ist ein französisches Patent. Durch den Kauf des Funkchips zahlen Sie pro Sender einmalig einen Betrag von ca. 5 EUR - damit wird die Infrastruktur abgegolten - abgesehen davon daß die Gateways in Deutschland bisher im wesentlichen als Spende finanziert werden

Ist das überhaupt erlaubt?

Natürlich. LoRaWAN nutzt einen Funk-Frequenzbereich (868 MHz) der in Europa schon länger für die öffentliche Nutzung ohne Anmeldung oder Lizenzkosten Freigegeben ist. Garagentoröffner, aber auch Funkkopfhörer funktionieren schon länger auch auf dieser Frequenz.

Kann das Netz gestört oder blockiert werden?

Nur sehr schwer: Die Daten werden zeitgleich auf mehreren Frequenzen innerhalb des Frequenzbereichs übertragen. Ein Angreifer müßte wissen in welchem Verfahren die Frequenzen genutzt werden um gezielt zu blockieren. Würde das ganze Frequenzband gestört würde das sofort auffallen und könnte bekämpft werden - genau wie bei UMTS und LTE.

Entsteht eine Abhängigkeit zu Herstellern?

Nein, denn es gibt mehrere Hersteller der Chips, man kann jetzt schon den "Vermittler" der Daten frei wählen (die sogenannte Router)

Sie finden das immer noch doof, aber Ihnen fällt kein weiteres Gegenargument ein?

Lesen Sie doch mal Kathrin Passigs Standardsituationen der Technologiekritik

1. Wozu soll das denn gut sein?
2. Wer will denn sowas haben?
3. Die einziges, die das wollen, sind zweifelhafte oder privilegierte Minderheiten
4. Das geht bestimmt bald wieder weg
5. Durch das Neue wird sich nichts ändern
   • Weil das Neue nur ein Spielzeug ist
   • Weil man damit kein Geld verdienen kann
   • (Kommunikation) Weil die Beteiligten einander gar nichts mitzuteilen haben
6. Na gut, es ist OK aber in der Praxis zu langsam, zu kompliziert, zu teuer
7. Schwächere als ich können damit nicht umgehen
8. Das schlechte Benehmen!
9. Das Neue verändert unsere Denk-, Schreib- und Lesefähigkeiten (zum Schlechteren)