Zählerfernauslesung: Umstellung von GPRS 2G/3G auf LTE ohne Änderung Ihres Abrechnungssystems

Die 2G-GPRS-Netze werden in Europa derzeit abgeschaltet. Orange hat sein 2G-Netz in Frankreich Ende 2024 abgeschaltet. SFR und Bouygues werden folgen. Wenn Ihre Fernablesegeräte über 2G oder 3G kommunizieren, ist die Umstellung auf LTE dringend erforderlich – und einfacher, als es scheint.

Der Notstand bei der 2G-Fernablesung

Nach Angaben von RTE und den Gewerkschaften der Verteilernetzbetreiber nutzen in Frankreich noch immer mehr als 2,3 Millionen Messstellen die 2G/3G-Kommunikation für die Fernauslesung. Diese Anlagen betreffen:

• Modbus-Stromzähler in der Industrie
• Gas- und Wasser-Nebenzähler
• Solar-Wechselrichter (Wechselrichter mit einer Leistung von weniger als 5 kWp)
• Pumpstationen
• Erzeugungszähler (Photovoltaik, Windkraft)

Das Auslaufen der 2G/3G-Netze führt zu Ausfällen bei der Datenerfassung, die bereits in mehreren Regionen zu beobachten sind. Die fehlende Fernauslesung beeinträchtigt die Abrechnung, die Energiebilanzierung und die Warnmeldungen bei ungewöhnlichem Verbrauch.

Warum LTE die Spielregeln verändert

LTE Cat-M1 und Cat-NB1 (NB-IoT) wurden speziell für IoT-Anwendungen mit geringer Datenübertragungsrate wie die Fernablesung entwickelt:

Kriterium	GPRS 2G	LTE Cat-M1	LTE Cat-NB1
Download-Geschwindigkeit	85 kbps	1 Mbps	250 kbps
Netzabdeckung in Innenräumen	Mittel	Besser (+15 dB)	Hervorragend (+23 dB)
Stromverbrauch	Hoch	Sehr niedrig	Minimal
Latenz	~500 ms	~15 ms	~1500 ms
Netzwerkverfügbarkeit	Beendigung steht bevor	2035+	2035+

Für die industrielle Fernauslesung (Modbus-Zähler, Abfrage alle 15 Minuten) bietet LTE Cat-M1 in Kombination mit dem Eziwan Gateway-Router das beste Verhältnis zwischen Datenübertragungsrate, Netzabdeckung und Kosten.

Migration ohne Austausch des Abrechnungssystems

Das größte Hindernis für die Umstellung ist die Befürchtung, das Abrechnungssystem (Energie-CRM, IT-Dienstleister, ERP), das die Zählerdaten verarbeitet, ersetzen zu müssen.

Gute Nachricht: Eziwan behält genau dieselbe Datenschnittstelle wie Ihr derzeitiges System bei.

Szenario 1: Modbus-RTU-Zähler → MQTT

Ihre Zähler kommunizieren über Modbus RTU auf RS485. Ihr Abrechnungssystem nutzt MQTT.

Der einzige Unterschied für Ihr Abrechnungssystem: Das MQTT-Topic ist weiterhin vorhanden, die Werte werden in derselben Struktur übermittelt. Wenn Sie das Feldgerät austauschen, merkt Ihr Backend davon nichts.

Szenario 2: Zähler mit IP-Modbus-TCP-Ausgang

# Eziwan-Konfiguration für Modbus-TCP-Polling → MQTT
modbus_tcp:
  host: "192.168.10.10"
  port: 502
  unit_id: 1
  polling_interval: 900s  # 15 minutes
  registers:
    - address: 0x0000
      name: "energy_kwh_import"
      type: uint32
      scale: 0.001
    - address: 0x0002
      name: "energy_kwh_export"
      type: uint32
      scale: 0.001
    - address: 0x0100
      name: "power_kw"
      type: int16
      scale: 0.1

mqtt:
  broker: "mqtt.eziwan.com"
  topic_prefix: "site/usine-01/energie"
  qos: 1

Szenario 3: Austausch von Gehäuse zu Gehäuse

Wenn Sie über einen Bestand an standardisierten GPRS-Geräten (Wavecom, Sierra, Lantronix…) verfügen, kann Eziwan eine identische Konfiguration auf dem Eziwan Gateway mit ZTP-Massenbereitstellung bereitstellen.

Migrationsprozess:

1. CSV-Export Ihres Gerätebestands (ID, Standort, zugehörige Zähler)
2. Import in Eziwan → Generierung der ZTP-Token
3. Versand der vorkonfigurierten Router
4. Physischer Austausch der Geräte vor Ort (5 Minuten pro Standort)
5. Automatische Überprüfung der Datenerfassung im Dashboard

Migration in Etappen

Wir empfehlen, die Migration in Etappen von jeweils 20–50 Standorten durchzuführen. Die erste Etappe dient dazu, die Integration mit Ihrem Abrechnungssystem zu überprüfen, bevor Sie den Umfang der Migration ausweiten.

ROI der Migration

Bei einem Bestand von 200 Zählern:

Posten	Jährliche Kosten GPRS 2G	Jährliche Kosten LTE Eziwan
SIM-Abonnement	24 €/Jahr × 200 = 4.800 €	Im Angebot enthalten
Wartung der Geräte	15 €/Gerät × 200 = 3.000 €	Support enthalten
Einsätze bei Ausfällen der Datenerfassung	~40 Std. × 80 €/Std. = 3.200 €	< 500 € (99,7 % Verfügbarkeit)
Gesamt	~11.000 €/Jahr	~6.500 €/Jahr

Ganz zu schweigen von den Kosten für die Einhaltung der Vorschriften, falls Ihre Datenerhebung unter die gesetzlichen Schwellenwerte fällt.

Zählerprotokolle: Modbus RTU, M-Bus und Wireless M-Bus

Industrielle Zählerparks verwenden selten nur ein einziges Protokoll. Ein typischer Industriebetrieb kann gleichzeitig über folgende Protokolle verfügen:

• Stromzähler: Modbus RTU über RS-485 (De-facto-Standard in der Industrie)
• Industriegaszähler: M-Bus (Meter Bus, EN 13757-2) über verdrilltes Kabelpaar
• Kalt-/Warmwasserzähler: Wireless M-Bus (wM-Bus, EN 13757-4) bei 868 MHz
• Wärme-/Kältezähler: kabelgebundener M-Bus oder DLMS/COSEM, je nach Modell
• Photovoltaik-Zähler: Modbus RTU oder SunSpec (standardisiertes Modbus-Profil für Wechselrichter)

Das Eziwan-Gateway unterstützt Modbus RTU über RS-485 nativ und kann industrielle M-Bus-Konzentratoren über die serielle RS-232-Schnittstelle integrieren. Für Wireless-M-Bus-Zähler (868 MHz) wird ein USB- oder serielles Empfangsmodul an das Gateway angeschlossen.

Protokoll	Physikalisches Medium	Max. Reichweite	Anzahl Geräte/Bus	Typische Anwendung
Modbus RTU	RS-485	1.200 m	247	Industrielle Stromzähler
Kabelgebundener M-Bus	Verdrilltes Kabelpaar	1.000 m	250	Gas, Wasser, Wärme
Wireless M-Bus	Funk 868 MHz	100 m in Innenräumen	100–500	Kommunikationsfähige Wasser-/Gas-Zähler
DLMS/COSEM	RS-485 oder TCP	Variabel	Variabel	Hochspannungszähler, Linky
SunSpec (Modbus)	RS-485 oder TCP	Standard	~32 pro Bus	Photovoltaik-Wechselrichter

Multi-Protokoll-Bereitstellung

Ein einziges Eziwan-Gateway kann über seine beiden seriellen Schnittstellen gleichzeitig Modbus-RTU- und M-Bus-Zähler bündeln. Jedes Protokoll wird in der YAML-Datei unabhängig voneinander konfiguriert – die Daten aller Zähler werden unter demselben MQTT-Topic mit den Tags energy_type: electricity/gas/water übertragen.

NB-IoT vs. LTE Cat-M1 für die industrielle Fernablesung

Die Abschaltung des 2G-Netzes macht die Wahl einer Ersatztechnologie erforderlich. Zwei energieeffiziente LTE-Optionen dominieren den Markt:

NB-IoT (Narrowband IoT) – von Enedis für den Linky-Zähler eingeführt (seit 2022 in den Linky-Zählern integriertes NB-IoT-Modul). NB-IoT bietet dank der Rahmenwiederholung eine hervorragende Abdeckung in Innenräumen (+23 dB im Vergleich zu 2G), allerdings mit hohen Latenzzeiten (1–10 Sekunden) und einer begrenzten Übertragungsrate (250 kbps). Geeignet für Zähler, die nur wenige Daten in sehr geringen Abständen übertragen (tägliche oder stündliche Ablesung).

LTE Cat-M1 – bietet eine höhere Datenübertragungsrate (1 Mbit/s), eine geringere Latenz (<100 ms) und Unterstützung für VPN-Tunnel. Empfohlen für industrielle Anwendungen, die Daten in Halb-Echtzeit (alle 30–900 Sekunden) übertragen, wobei ein SCADA-System die Zähler bei Bedarf abfragt.

Kriterium	NB-IoT	LTE Cat-M1	GPRS 2G (Referenz)
Download-Geschwindigkeit	250 kbps	1 Mbps	85 kbps
Typische Latenz	1–10 s	50–150 ms	300–500 ms
Abdeckung in Innenräumen	+23 dB (ausgezeichnet)	+15 dB (sehr gut)	Referenz
Stromverbrauch im Standby-Modus (PSM)	<1 µA	~5 µA	1–10 mA
Echtzeit-VPN-Tunnel	❌ Latenz nicht kompatibel	✅ Kompatibel	✅ Kompatibel
Internationales Roaming	Eingeschränkt	Gute Verfügbarkeit	Umfassend
Empfohlene Nutzung	Stündliche/tägliche Ablesungen	Industrielle Modbus-Fernablesung	-

Für die industrielle Fernauslesung über Modbus (Abfrage alle 1–15 Minuten, Fernzugriff über VPN) ist LTE Cat-M1 die empfohlene Wahl. Die Latenz von NB-IoT macht Standard-Modbus-Timeouts und interaktive VPN-Sitzungen unpraktikabel.

Zeitplan für die Abschaltung von 2G/3G nach Netzbetreibern in Frankreich (2024–2026)

Anbieter	2G-Abschaltung	3G-Abschaltung	Status Ende 2025
Bouygues Telecom	Ende 2024	Ende 2023	✅ 2G und 3G abgeschlossen
SFR	Ende 2024	Schrittweise 2025–2026	✅ 2G eingestellt, 3G läuft
Orange	Schrittweise 2025–2026	Schrittweise 2025–2026	⚠️ Läuft – je nach Region
Free Mobile	Hängt von Orange ab (MVNO)	Hängt von Orange ab (MVNO)	⚠️ Folgt dem Zeitplan von Orange

Vorrangige Bereiche für die Abschaltung: Orange schaltet vorrangig dicht besiedelte städtische Gebiete ab, in denen eine flächendeckende 4G-Versorgung besteht. In ländlichen Gebieten bleibt 2G manchmal länger als Sicherheitsnetz erhalten, doch diese Verlängerungen sind unvorhersehbar. Rechnen Sie nicht damit, dass 2G in ländlichen Gebieten nach Ende 2026 weiterhin verfügbar sein wird.

Warnsignal, auf das Sie achten sollten: Wenn Ihre GPRS-Geräte zunehmend Verbindungsabbrüche, wiederholte Probleme beim Wiederverbinden mit dem Netz oder häufige Wechsel zwischen Mobilfunkzellen aufweisen, wird die 2G-Netzabdeckung in Ihrem Gebiet derzeit abgebaut. Dies ist ein dringendes Signal, die Umstellung zu beschleunigen – in der Regel 2 bis 6 Wochen vor der endgültigen Abschaltung.

– Jetzt empfohlene Maßnahme

Erfassen Sie Ihre 2G-Geräte zusammen mit dem jeweiligen SIM-Anbieter. Falls es sich in ländlichen Gebieten nicht um Orange handelt, sollten Sie die Umstellung als dringlich betrachten. Ihr M2M-SIM-Anbieter kann Ihnen einen Bericht über die noch in Betrieb befindlichen aktiven 2G/3G-SIM-Karten zur Verfügung stellen.

Multi-Energie: Strom, Gas und Wasser über ein und denselben Gateway

Einer der oft übersehenen Vorteile der Umstellung auf LTE ist die Möglichkeit, mehrere Fernausleseströme auf ein einziges Gateway zu bündeln. Während bei GPRS oft ein Modem pro Energieart erforderlich war (da die Übertragungsrate für das Multiplexen nicht ausreichte), ermöglicht LTE Cat-M1 die gleichzeitige Verwaltung von 3 bis 5 Zählertypen.

Typische Architektur auf einem Industriegelände:

Gateway Eziwan
  ├── RS-485 (Modbus RTU)  → 4 Mittelspannungs-Stromzähler (Socomec DIRIS)
  ├── RS-232 → concentrateur M-Bus → 8 compteurs gaz (Elster, Itron)
  ├── USB → wM-Bus-Modul 868 MHz → 12 Kaltwasserzähler (drahtlos)
  └── LTE Cat-M1 → broker MQTT Eziwan
       ├── topic: site-01/energie/electricite/{id}
       ├── topic: site-01/energie/gaz/{id}
       └── topic: site-01/energie/eau/{id}

Betrieblicher Nutzen: nur ein SIM-Abonnement, nur eine Anlage, die verwaltet werden muss, nur eine Überwachungsschnittstelle für die gesamte Energiebilanz des Standorts. Der ISO 50001-Bericht wird aus einer einzigen Datenquelle erstellt.

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FAQ

Meine GPRS-Fernauslesung funktioniert noch – muss ich jetzt umsteigen? Das 2G-GPRS-Netz ist bei Bouygues (2024) und SFR (2024) bereits abgeschaltet. Wenn Ihre Geräte noch funktionieren, wird Ihr Gebiet von einem noch aktiven 2G-Netz von Orange abgedeckt, doch Orange schaltet seine 2G/3G-Sendeanlagen bis Ende 2026 schrittweise ab. Das Risiko einer plötzlichen Unterbrechung steigt von Monat zu Monat. Eine vorbeugende Umstellung verhindert einen betrieblichen Notfall.

Müssen die Zähler beim Wechsel von GPRS auf 4G ausgetauscht werden? In den allermeisten Fällen nein. Die Industriezähler (Modbus RTU, M-Bus) bleiben an Ort und Stelle – lediglich die Kommunikationsbox (GPRS-Modem) wird durch ein 4G-Gateway ersetzt. Der vorhandene RS-485- oder M-Bus wird unverändert weiterverwendet.

Können die 4G-Daten in eine bestehende Abrechnungssoftware integriert werden? Ja. Die Eziwan-Plattform stellt die Daten über eine REST-API oder Webhooks bereit. Die meisten Abrechnungsprogramme für Wasser und Energie (Berger-Levrault, Omega usw.) unterstützen automatische Importe aus einer externen API. Die Integration ist in der Regel innerhalb weniger Tage möglich.

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Weiterführende Informationen

• Blog: 4G-Überwachung von Wasser- und Abwassersystemen – 300 Messstationen
• Blog: Zero-Touch-Provisioning – 50 Router in 2 Stunden bereitstellen
• Blog: Industrieller 4G-LTE-Router – Umstellung von ADSL vor dem Ende der Kupferkabel
• Blog: Modbus TCP vs. RTU – welches Protokoll soll man wählen?

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Nächste Schritte

Wenn Sie einen Zählerpark mit GPRS-Fernauslesung verwalten:

1. Audit: Ermitteln Sie die 2G/3G-Geräte in Ihrem Bestand
2. Test: Fordern Sie einen Eziwan-Pilotversuch an 5–10 repräsentativen Standorten an
3. Validierung: Überprüfen Sie die Integration in Ihr Abrechnungssystem
4. Migration: Führen Sie die Einführung schrittweise mit ZTP in großem Maßstab durch

Migration planen → · Technische Dokumentation anzeigen →

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Weitere Ressourcen

• Fernauslesung von Zählern – Komplettlösung zur 4G-Fernauslesung von Wasser-, Gas- und Stromzählern
• Drahtlose M-Bus-Fernauslesung – Wireless-M-Bus-Protokoll für die Funkfernauslesung von Zählern
• M-Bus zur Cloud – Verbinden Sie Ihre M-Bus-Zähler mit einer Cloud-Überwachungsplattform
• Modbus-Zähler — Fernauslesung von Industriezählern über das Modbus-Protokoll
• Industrielle Konnektivität — 4G/LTE-Konnektivitätslösungen für die Fernauslesung und das IoT