Wie man die Anschlusskosten eines einzelnen Hauses an ein LoRaWAN-Netz berechnet: Rechenbeispiele und Vorgehensweisen

Objekttyp und Anschlussumfang bestimmen

In Smart-Metering-Projekten kann sich hinter dem Begriff „Haus“ eine Vielzahl unterschiedlicher Szenarien verbergen.

Ein Einfamilienhaus umfasst in der Regel 1–4 Messpunkte: Strom, Gas, Wasser und manchmal Wärme. In diesem Szenario ist es fast nie wirtschaftlich, eine eigene LoRaWAN-Infrastruktur nur für ein einzelnes Objekt aufzubauen. Wirtschaftlichkeit entsteht, wenn das Haus an ein bereits vorhandenes öffentliches Netz, ein Betreibernetz, ein Netz des Projektentwicklers oder eines Versorgungsunternehmens angeschlossen wird.

Ein Mehrfamilienhaus umfasst Dutzende oder Hunderte Messpunkte. Zum Beispiel: 100 Wohnungen × 2 Messgeräte = 200 Geräte. Hier kann ein eigenes Gateway bereits sinnvoll sein, insbesondere wenn es einen Keller, Technikgeschosse, eine Dachfläche, einen Heizraum oder andere Zonen gibt, in denen regelmäßig auf Daten zugegriffen werden muss.

Ein Wohnkomplex oder ein Stadtteil umfasst mehrere Gebäude und Tausende Geräte. In diesem Maßstab verteilen sich die Kosten für Gateways, Server und Integration auf eine große Anzahl von Zählern, wodurch die Anschlusskosten pro Wohnung oder pro Gerät deutlich sinken.

Deshalb ist es zunächst nicht wichtig, wieviel ein Gateway kostet, sondern wie viele Geräte jetzt angeschlossen werden und wie viele in den nächsten 1–3 Jahren hinzukommen.

Woraus sich die Anschlusskosten zusammensetzen

Für die Kalkulation ist es hilfreich, die Kosten in CAPEX und OPEX zu unterteilen.

Vor dem Projektstart ist es für den Anbieter wichtig, das Budget im Voraus in einmalige Investitionen und laufende Kosten aufzuteilen. Das hilft nicht nur, die Kosten für den Anschluss eines einzelnen Hauses abzuschätzen, sondern auch, die Wirtschaftlichkeit über mehrere Jahre hinweg zu verstehen.

In der Praxis ist es sinnvoll, ein separates TCO-Modell zu erstellen. Dabei muss die Anzahl der Geräte, die erwartete Anzahl der Gateways, die Montagekosten, Ausgaben für die Server-Infrastruktur, Konnektivität, Support und Wartung festgehalten werden. Anschließend sollten diese Kosten pro Gerät, pro Wohnung oder pro Haus umgelegt werden – je nachdem, wie der Anbieter die Projekteffizienz bewerten möchte. Dieser Ansatz ermöglicht den Vergleich verschiedener Szenarien: Anschluss an ein vorhandenes Netz, Aufbau einer eigenen LoRaWAN-Infrastruktur oder ein hybrides Modell.

Grundformel der Berechnung

Für ein einzelnes Haus kann man folgendes Modell verwenden:

Wenn nicht nur der Anschluss, sondern die vollständigen Gesamtbetriebskosten betrachtet werden sollen, ist TCO geeigneter:

Wichtig: Die Kosten für den Anschluss eines einzelnen Hauses sind nicht an die Kosten eines einzelnen Gateways gebunden. Ein Gateway kann ein Haus, mehrere Häuser oder einen ganzen Block versorgen. Dies ist abhängig von Bebauungsdichte, Montagehöhe, Wandmaterialien, Kellern, Übertragungsfrequenz und Anforderungen an Redundanz.

Welche Daten für Berechnungen verwendet werden können

Bei der Planung eines LoRaWAN-Projekts ist es wichtig, zwei Datentypen zu unterscheiden: öffentlich bestätigte Richtwerte und kommerzielle Parameter eines konkreten Projekts. Erstere lassen sich aus offenen Quellen beziehen: Berichte von Branchenorganisationen, Herstellerdokumentation, Preislisten von Lieferanten und Plattformtarife. Letztere müssen bei Ausrüstungsanbietern und Integratoren angefragt oder auf Basis interner Kosten berechnet werden.

Aus öffentlich verfügbaren Informationen ist ersichtlich, dass LoRaWAN bereits in großen Smart-Metering-Projekten eingesetzt wird. Die LoRa Alliance berichtet von mehr als 100 Mio. angeschlossenen LoRaWAN-Geräten weltweit und prognostiziert ein jährliches Wachstum von 25%. Außerdem werden millionenfache Rollouts für Wasser- und Gas-Metering in EMEA, Nordamerika und China genannt. Neuere Angaben der LoRa Alliance (Dezember 2025) nennen bereits 125 Mio. ausgerollte LoRaWAN-Endgeräte und denselben Wachstumspfad – 25% CAGR. Diese Zahlen helfen, die Reife der Technologie einzuschätzen, ersetzen aber keine projektspezifische Kostenschätzung.

Für die Netzinfrastruktur können öffentliche Preise für Jooby-Gateways verwendet werden. Im offiziellen Jooby-Shop kostet das Jooby Gateway LoRaWAN 300 EU 295,12 €, das Jooby Gateway LoRaWAN 300 EU 436,14 €, und Indoor-Modelle beginnen bei 145,66 € für das Jooby Indoor Gateway LoRaWAN 500 EU. In einer Vorabkalkulation sollte dieser Preis nur als Basis-Hardwarekosten betrachtet werden: Montage, Stromversorgung, Anbindung, Konfiguration und Geräteschutz müssen hinzugerechnet werden. So wird das Startbudget nicht zu niedrig angesetzt und die vollständigen Anschlusskosten werden früh sichtbar.

Auch für die Server-Komponenten gibt es öffentliche Tarife. The Things Stack Standard kostet in etwa 198,08 € pro Monat und umfasst eine Lizenz für 1.000 Endgeräte, eine unbegrenzte Anzahl von Gateways, Anwendungen und Teams sowie ein SLA von 99,9%. MCCI nennt für The Things Stack Cloud dieselben Bedingungen: bis zu 1.000 Geräte, unbegrenzte Anzahl von Gateways, Applications und Teams, Network Operations Center und 99,9% SLA. Diese Angaben ermöglichen es, den Anteil der Server-Infrastruktur pro Gerät zu berechnen, wenn ein Cloud-LNS genutzt wird.

Die übrigen Parameter sollte man besser nicht pauschalisieren. Der Preis eines Funkmoduls, eines Smart Meters, der Montage, eines Technikerbesuchs, der Billing-Integration und des laufenden Service hängt vom Land, dem Einkaufsvolumen, dem Gerätetyp, Zertifizierungsanforderungen, den Zugangsbedingungen vor Ort und dem Betriebsmodell ab. In solchen Artikeln sollten diese Werte als Variablen behandelt und nach Angebotseinholung oder einer Pilot-Vor-Ort-Erhebung eingesetzt werden.

Anschluss eines Einfamilienhauses mit 3 Messgeräten

Angenommen, ein Einfamilienhaus soll an drei Messpunkte, Strom, Gas und Wasser angebunden werden.

Anschluss an ein bestehendes LoRaWAN-Netz. Das ist das ideale Szenario für ein einzelnes Einfamilienhaus. Es wird kein eigenes Gateway gekauft, und das Gerät überträgt Daten über ein bereits vorhandenes Netz des Betreibers, Entwicklers oder Versorgers.

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In diesem Fall ist ohne ein kommerzielles Angebot für Geräte, Montage und Betreibertarif keine universelle Endsumme möglich. Dennoch lässt sich ein technischer Schluss ziehen: Wenn das Netz bereits vorhanden ist, hängen die Anschlusskosten nahezu vollständig von Gerätepreisen, Montage und Service ab – nicht von der Funkinfrastruktur.

Netz für einen einzelnen Haushalt. Ein LoRaWAN-Gateway empfängt Daten von vielen Geräten; für ein Haus mit mehreren Zählern sind daher keine separaten Gateways je Messgerät erforderlich. Die wirtschaftliche Frage ist eine andere: Wenn das Netz ausschließlich für ein einzelnes Haus aufgebaut wird, verteilt sich der Gateway-Preis nur auf wenige Geräte.

Beispiel: Im offiziellen Jooby-Shop kostet das Outdoor-Jooby Gateway LoRaWAN 300 EU 295,12 €. Sind in einem Einfamilienhaus drei Messgeräte installiert, beträgt allein der Gateway-Anteil pro Gerät:

295,12 € / 3 = 98,37 € pro Gerät

Das ist jedoch noch nicht der vollständige Anschlussbetrag. In die Kalkulation müssen außerdem die Zähler oder Funkmodule selbst, Montage, Stromversorgung, Internet-Anbindung, Konfiguration, Server-Komponenten und laufende Wartung einfließen.

Deshalb ist ein eigenes LoRaWAN-Netz für ein einzelnes Einfamilienhaus selten wirtschaftlich sinnvoll. Ein solches Szenario kann für ein isoliertes Objekt, einen landwirtschaftlichen Betrieb, ein Industrieareal oder ein Pilotprojekt passen. Bei einer massenhaften Anbindung von Einfamilienhäusern ist es meist vorteilhafter, ein vorhandenes Netz zu nutzen oder die Infrastruktur von Beginn an für eine Objektgruppe aufzubauen.

Anschluss eines Mehrfamilienhauses: 100 Wohnungen und 200 Messgeräte

Betrachten wir ein Mehrfamilienhaus mit 100 Wohnungen. In jeder Wohnung sind zwei Messgeräte installiert, also müssen 200 Geräte an das Netz angeschlossen werden.

Netzinfrastruktur. Nach einer Funk-/Radio-Ausleuchtung legt der Planer fest, wie viele Gateways für eine stabile Abdeckung erforderlich sind. Dabei spielen Grundriss, Wandmaterialien, Zählerstandorte, das Vorhandensein von Kellern, Schächten, Technikräumen sowie das Störniveau eine Rolle. Im Beispiel nehmen wir ein Basisszenario an: Für das Haus reicht ein Outdoor-Gateway.

Für die Kalkulation verwenden wir ein Jooby Gateway LoRaWAN 300 EU zum Preis von 295,12 €. Dann beträgt der Gateway-Anteil pro Gerät:

295,12 € / 200 = 1,48 € pro Gerät

Das heißt, dass beim Anschluss von 200 Geräten der Gateway-Anteil pro Gerät 1,48 € beträgt. Das ist nicht der vollständige Anschlussbetrag, sondern nur der Anteil der Netzhardware. In die Gesamtschätzung fließen außerdem die Gateway-Montage, Stromversorgung, Anbindung, Konfiguration, Server-Komponenten, Wartung sowie die Messgeräte oder Funkmodule selbst ein.

Server-Komponenten. Wenn das Projekt The Things Stack Cloud Standard für 198,08 € pro Monat nutzt, deckt der Tarif bis zu 1.000 Endgeräte ab. Verteilt man die Kosten auf das volle Tariflimit, ergibt sich:

198,08 € / 1000 = 0,20 € pro Gerät und Monat

Für ein Haus mit 200 Geräten beträgt der proportionale Server-Anteil:

200 × 0,20 € = 39,62 € pro Monat

Dieses Modell funktioniert jedoch nur, wenn an dieselbe Server-Infrastruktur auch andere Objekte angeschlossen sind und der Tarif tatsächlich auf den gesamten Gerätepool verteilt wird. Bleibt das Haus das einzige Objekt und wird der gesamte Tarif nur für 200 Geräte bezahlt, ändert sich die Rechnung:

198,08 € / 200 = 0,99 € pro Gerät und Monat

Dieser Unterschied zeigt, warum in LoRaWAN-Projekten nicht ein einzelnes Haus isoliert, sondern das gesamte Netz betrachtet werden sollte: aktuelle Geräte, künftige Anschlüsse und der geplante Ausbau.

Was in die Schätzung zusätzlich aufgenommen werden sollte: Um realistische Anschlusskosten zu erhalten, müssen neben Gateway-Preis und Server-Anteil die übrigen Projektbestandteile berücksichtigt werden:

200 × Preis des Messgeräts oder Funkmoduls + 200 × Montage je Gerät + Funk-/Radio-Ausleuchtung + Gateway-Montage und Inbetriebnahme + LNS-Einrichtung + Integration in das Abrechnungssystem + Betrieb

Variablen lassen sich wie folgt definieren:

Dann lassen sich die einmaligen Hauskosten so berechnen:

CAPEX = 200 × C_device + 200 × C_install + 295,12 € + C_gateway_install + C_survey + C_integration

Und die monatlichen Betriebskosten berechnen sich wie folgt:

OPEX = Anteil LNS + Anbindung für das Gateway + technischer Support + Monitoring + Wartung

Dieses Modell hilft, mehrere Szenarien zu vergleichen: Anschluss an ein vorhandenes Netz, Aufbau einer privaten LoRaWAN-Infrastruktur, ein hybrides Modell oder Betrieb über einen IoT-Provider. In jedem Szenario verändern sich nicht nur die Startkosten, sondern auch die Struktur der laufenden Kosten.

Anschluss eines Wohnkomplexes: 10 Häuser mit je 200 Geräten

Теперь рассмотрим проект из 10 домов, в каждом по 200 приборов. Всего: 10 × 200 = 2000 приборов.

Betrachten wir nun ein Projekt mit 10 Häusern, in jedem 200 Messgeräte. Insgesamt: 10 × 200 = 2000 Messgeräte.

Wenn man vereinfachend pro Haus ein Gateway installiert, ergibt sich für den öffentlich bestätigten Hardware-Teil:

10 × 295,12 € = 2 951,20 €

Pro Messgerät:

2 951,20 € / 2000 = 1,48 € pro Messgerät

In einem realen Wohnkomplex kann es jedoch anders aussehen: Ein gut platzierter Gateway auf dem Dach kann mehrere Häuser abdecken, während Keller oder Technikräume zusätzliche Gateways erfordern können. Deshalb lautet die korrekte Abfolge:

1. Bestandsaufnahme der Messgeräte
2. Funkplanung
3. Pilot
4. Messungen von RSSI/SNR und Packet Delivery
5. Präzisierung der Gateway-Anzahl
6. Skalierung

Wie man die Amortisation berechnet

Im Smart Metering entsteht die Amortisation in der Regel nicht nur durch den Verzicht auf manuelle Ablesung. Der wirtschaftliche Effekt setzt sich aus mehreren Komponenten zusammen:

• weniger Vor-Ort-Besuche von Ablesern
• weniger Eingabefehler bei Zählerständen
• weniger Abrechnungen auf Basis von Durchschnittsverbräuchen
• Leckagen, Störungen und atypische Situationen werden schneller erkannt
• regelmäßige Verbrauchsanalytik wird verfügbar
• die Belastung der Leitstellen/Disponenten sinkt
• die Betreuung von Bewohnern und Verwaltungsgesellschaften wird einfacher

Amortisationsformel:

Jährlicher Effekt = Einsparungen bei manueller Erfassung + Reduktion von Verlusten/Fehlern + Einsparungen in der Leitstellenarbeit + Effekt aus erkannten Störungen/Leckagen − jährlicher OPEX

Amortisationszeit:

Payback = CAPEX / jährlicher Effekt

Wenn keine Daten zu Einsparungen vorliegen, sollte man sie nicht erfinden. Besser ist es, einen Pilot durchzuführen und zu messen:

• was ein einzelner Ableser-Besuch kostet
• wie viele Messwerte nicht rechtzeitig übertragen werden
• wie viele Fehler pro Monat auftreten
• wie viele Anfragen mit fehlerhaften Abrechnungen zusammenhängen
• wie viele Störungen oder Leckagen zu spät erkannt werden
• wie viel Zeit die Datenverarbeitung benötigt

Welche Faktoren die Kosten am stärksten beeinflussen

Anzahl der Geräte. Je mehr Messgeräte, desto geringer ist der Anteil von Gateway, Server und Integration pro Gerät. Ein Haus mit 20 Geräten und ein Wohnkomplex mit 2000 Geräten haben eine völlig unterschiedliche Wirtschaftlichkeit.

Netzarchitektur. Es gibt drei Modelle:

Funkumgebung. Dicke Wände, Keller, Metalltüren, Schächte, dichte Stadtbebauung und eine niedrige Antennenmontage können die erforderliche Anzahl an Gateways erhöhen. Milesight weist darauf hin, dass die Abdeckung eines Outdoor-LoRaWAN-Gateways von Gelände, Antenne, Montagehöhe und Störungen abhängt; in dichter urbaner Umgebung wird eine Abdeckung bis zu 2 km, in offenem Gelände bis zu 15 km genannt. Reale Projekte erfordern jedoch eine Vor-Ort-Prüfung.

Datenübertragungsfrequenz. Eine tägliche Übertragung ist für Batterie und Funkressourcen günstiger als alle 15 Minuten. Für die kommerzielle Wasser- oder Gasmessung reicht häufig eine tägliche Übertragung aus, während Störereignisse separate Alarmmeldungen erfordern.

Anforderungen an die Integration. Ein einfaches Dashboard und eine vollständige Billing-Integration sind unterschiedliche Budgets. Je mehr Automatisierung erforderlich ist, desto höher sind die Implementierungskosten, aber desto weniger manuelle Arbeit bleibt nach dem Go-Live.

Daten-Checkliste für eine präzise Kostenschätzung

Um die Kosten für den Anschluss eines einzelnen Hauses ohne Spekulationen zu berechnen, müssen folgende Daten erhoben werden:

Die Wirtschaftlichkeit von LoRaWAN hängt vom Maßstab ab. Für ein einzelnes Einfamilienhaus ist eine eigene Infrastruktur meist zu teuer: Die Kosten für Gateway, Server-Komponenten und Wartung verteilen sich nur auf wenige Messgeräte. In einem Mehrfamilienhaus sieht die Rechnung anders aus: Ein Gateway kann bereits Hunderte Geräte bedienen, und sein Anteil an den Anschlusskosten pro Messgerät wird deutlich geringer.

Am besten entfaltet LoRaWAN seinen Nutzen auf Ebene eines Wohnkomplexes, eines Stadtteils oder eines Objekt-Netzes, in dem mehrere Häuser eine gemeinsame Infrastruktur, einen einheitlichen Server-Kern und ein wiederholbares Betriebsmodell nutzen. Daher sollte man nicht nur den Anschlusspreis pro Messgerät berechnen, sondern die vollständigen Gesamtbetriebskosten über den gewählten Zeitraum. Dieser Ansatz zeigt, wo es vorteilhafter ist, an ein vorhandenes Netz anzuschließen, wo ein eigenes aufgebaut werden sollte und wo eine hybride Architektur sinnvoll ist.