Energieverbräuche mit LoRaWAN erfassen — Strom, Wärme und Wasser

Energiemonitoring

Energieverbräuche automatisch erfassen — Strom, Wärme und Wasser mit LoRaWAN

Klappstromwandler, M-Bus-Gateway und Impulszähler liefern lückenlose Verbrauchsdaten — kabellos, wartungsarm und inklusive Elbesoft Connect.

Strom
CT101 · CT103 · KLAX
Wärme
M-Bus-Gateway
Wasser
Impulszähler
CO₂-Bilanz
automatisch
LoRaWAN · Hosting in Deutschland

Energieverbräuche automatisch erfassen — Strom, Wärme und Wasser mit LoRaWAN

Gebäude verbrauchen Energie — aber die wenigsten wissen genau, wo und wann. Konventionelle Zähler liefern einmal im Jahr einen Ablesewert. LoRaWAN-Sensoren dagegen übertragen Verbrauchsdaten minütlich, ohne Kabel und mit bis zu zehn Jahren Batterielaufzeit. Dieser Beitrag erklärt, welche Messtechniken sich für welche Energieträger eignen, welche Produkte Elbesoft IoT dafür anbietet — und wie die Daten automatisch zur CO₂-Bilanz verarbeitet werden.

Warum konventionelles Ablesen nicht mehr reicht

Steigende Energiekosten, verschärfte Berichtspflichten nach dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) und freiwillige ESG-Berichte setzen Hausverwaltungen, Kommunen und Unternehmen unter Druck: Sie brauchen aktuelle, granulare Verbrauchsdaten — nicht nur am Ende eines Abrechnungszeitraums. Manuelle Ablesegänge sind teuer, fehleranfällig und liefern keine Echtzeitinformation. Lecks, Lastspitzen oder defekte Anlagen bleiben so wochenlang unentdeckt.

LoRaWAN schließt diese Lücke. Die Funktechnologie überträgt kleine Datenpakete über mehrere Kilometer, ohne WLAN oder Mobilfunk zu benötigen. Batterien halten in der Regel fünf bis zehn Jahre. Die Sensoren lassen sich nachrüsten — auch in Kellern, Zählerschränken und Technikräumen mit schlechter Mobilfunkabdeckung.

10
Jahre
typische Batterielaufzeit
km+
Reichweite
im Freifeld
1 Min.
Intervall
Messgranularität (CT103)
kein
Kabel
Nachrüstung ohne Eingriff

Drei Messtechniken — drei Energieträger

Je nach Energieträger und vorhandener Infrastruktur kommen unterschiedliche Sensorprinzipien zum Einsatz. Elbesoft IoT setzt auf drei bewährte Techniken, die sich in Gebäuden und Industrieanlagen ergänzen lassen.

Strommessung

Klappstromwandler — Strom nachrüsten ohne Abschaltung

Ein Klappstromwandler klemmt sich um einen vorhandenen Leiter und misst den Stromfluss induktiv — ganz ohne Unterbrechung der Leitung. Ideal für Dreiphasenmessungen an Maschinen, Klimaanlagen oder Beleuchtungsgruppen.

CT101 · CT103 · Harvy2
Wärmemessung

M-Bus-Gateway — Wärmemengenzähler auslesen

Viele Wärmemengenzähler, Kältezähler und Gaszähler sprechen M-Bus (Meter-Bus). Ein M-Bus-to-LoRaWAN-Gateway liest diese Zähler aus und überträgt die Daten drahtlos an die Plattform. Keine Neuverkabelung nötig.

ACR-CV-101L-M
Wasser & Gas

Impulszähler — Wasser und Gas digitalisieren

Ältere Wasser- und Gaszähler haben oft einen S0- oder Impulsausgang. Ein LoRaWAN-Impulszähler zählt diese Pulse und überträgt den Verbrauch in konfigurierbaren Intervallen — ohne den Zähler tauschen zu müssen.

ACR-CV-101L-I4

Die Elbesoft-Produktlinie für Energiemonitoring

Alle Produkte sind ab Werk für Elbesoft Connect vorkonfiguriert, inklusive 12 Monate Plattformlizenz. Kein Entwicklungsaufwand, keine manuelle Gerätekonfiguration.

Produkt Messprinzip Messgröße Besonderheit
CT101 Klappstromwandler Strom (A), Verbrauch (kWh) Kompaktes Design, 3,3 kHz Abtastrate
CT103 Klappstromwandler Strom (A), Verbrauch (kWh) Minütliche Übertragung, hohe Genauigkeit
Harvy2 Klappstromwandler Strom, Energie Batteriefrei (Energy Harvesting), 4 CT-Eingänge, misst Wirk- und Blindleistung
KLAX 2.0 Optokopf (SML-Interface) Stromzählerstand (kWh) Direkt auf Zähler aufstecken, liest Smartmeter aus
ACR-CV-101L-M M-Bus-Gateway Wärme, Kälte, Gas (je nach Zähler) Liest bestehende M-Bus-Zähler kabellos aus
ACR-CV-101L-I4 Impulszähler Wasser, Gas, Wärme 4 S0-Impulseingänge gleichzeitig

Tipp: Harvy2 — komplett ohne Batterie

Der Stromsensor Harvy2 gewinnt seine Betriebsenergie direkt aus dem gemessenen Wechselstromsignal per Energy Harvesting. Er benötigt weder Batterie noch externe Spannungsversorgung — und ist damit bei Dauerlasten (Maschinen, Pumpen, Belüftung) dauerhaft wartungsfrei.

Klappstromwandler: Wie die Installation abläuft

Der größte Vorteil von Klappstromwandlern gegenüber konventionellen Stromzählern: die Montage unterbricht die Stromversorgung zu keinem Zeitpunkt. Der Wandler klappt um den Leiter — fertig. Im Regelfall dauert die Installation pro Messpunkt weniger als fünf Minuten.

Geeignet sind Klappstromwandler für einphasige und dreiphasige Verbraucher: Produktionsmaschinen, Kältekompressoren, Aufzüge, Beleuchtungsgruppen und Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge. Über Elbesoft Connect werden die Messwerte direkt als Leistungskurve (kW) und kumulierter Verbrauch (kWh) dargestellt — mit einstellbaren Grenzwert-Alarmen per E-Mail oder Webhook.

M-Bus: Wärmezähler ohne Neuverkabelung auslesen

M-Bus (EN 13757) ist der europäische Standardbus für Verbrauchszähler. Wärmemengenzähler, Kältezähler und Gaszähler in Mehrfamilienhäusern, Bürogebäuden oder Krankenhäusern sprechen in der Regel M-Bus. Der ACR-CV-101L-M verbindet sich mit der vorhandenen M-Bus-Leitung und überträgt die Zählerwerte via LoRaWAN an die Elbesoft-Plattform — ohne WLAN, ohne SIM-Karte.

Dadurch lassen sich Fernwärmeverbrauch, Heizenergie und Kälteleistung pro Mieteinheit oder pro Gebäudeflügel granular erfassen und automatisch in Heizkostenabrechnungen überführen.

Impulszähler: Wasser und Gas digitalisieren

Wasser- und Gaszähler neuerer Baujahre besitzen meist einen Reed-Kontakt oder S0-Impulsausgang. Der ACR-CV-101L-I4 zählt bis zu vier solcher S0-Eingänge gleichzeitig und überträgt die akkumulierten Werte in konfigurierbaren Abständen. Damit eignet er sich für Gebäude mit mehreren Zählern (Warm- und Kaltwasser, Gas, Fernwärme) an einem Standort.

Referenz: Smart Building Altonaer Kaispeicher Hamburg

Im denkmalgeschützten Kaispeicher B in Hamburg Altona hat Elbesoft IoT gemeinsam mit Partner HWP ein kabelloses Energiemonitoring per Klappstromwandler eingeführt — für Server, Beleuchtung und Kühlung. Da Denkmalschutzauflagen jede Kabelverlegung untersagten, wurden batterielose LoRaWAN-Sensoren eingesetzt. Die Verbrauchsdaten laufen zentral im Elbesoft-Connect-Dashboard zusammen. Zum Referenzbericht →

Von Messwerten zur CO₂-Bilanz

Rohe Kilowattstunden sind die Grundlage — aber der eigentliche Mehrwert entsteht auf der Plattformebene. Elbesoft Connect (basierend auf ThingsBoard) erlaubt es, Verbrauchsdaten mit CO₂-Emissionsfaktoren zu hinterlegen: für Strom (Strommix, Ökostrom), Fernwärme, Gas und Wasser. Die Plattform berechnet dann automatisch Scope-1-Emissionen (direkter Gasverbrauch), Scope-2-Emissionen (eingekaufter Strom und Fernwärme) sowie Wasserverbrauch in m³ pro Abrechnungseinheit. Die Ergebnisse lassen sich als CSV exportieren oder per API an ESG-Reporting-Tools weitergeben.

Elbesoft Connect: Verbrauchsdaten zentral auswerten

Elbesoft Connect ist die vorinstallierte IoT-Plattform, die alle Sensordaten aus Strom-, Wärme- und Wassermessung in einem Dashboard zusammenführt. Alarme bei Grenzwertüberschreitungen, automatische Berichte und eine offene API gehören zum Standardumfang. Hosting in Deutschland, DSGVO-konform. Ab 175 €/Monat (bis 50 Sensoren, inkl. 12-Monats-Lizenz beim Sensorkauf).

Welche Lösung passt zu welchem Gebäude?

Die Wahl des richtigen Sensors hängt von der vorhandenen Zählerinfrastruktur und dem gewünschten Messumfang ab. Als Faustregel gilt:

Für die Strommessung an einzelnen Verbrauchern (Maschinen, Klimaanlagen) sind Klappstromwandler wie CT101 oder CT103 erste Wahl — schnelle Montage, keine Abschaltung. Für die Erfassung des Gesamtstromverbrauchs eines Gebäudes empfiehlt sich der KLAX 2.0 Optokopf direkt am Hauptzähler. Bei Fernwärme und Heizung mit vorhandenen M-Bus-Zählern übernimmt das M-Bus-Gateway die Datenübertragung. Für Wasserverbrauch und ältere Gaszähler mit Impulsausgang ist der Impulszähler ACR-CV-101L-I4 die pragmatischste Lösung.

Alle Ansätze sind kombinierbar und laufen parallel in Elbesoft Connect zusammen — in einem einheitlichen Dashboard. Mehr zur Gesamtlösung unter Energiemonitoring.

Häufige Fragen zum LoRaWAN-Energiemonitoring

Muss ich für den Einbau den Strom abschalten?
Nein — Klappstromwandler werden im laufenden Betrieb um den Leiter geklappt und erfordern keine Unterbrechung der Stromversorgung. Lediglich beim Aufstecken des KLAX 2.0 auf den Zähleroptokopf ist ein kurzer Lesezugriff nötig, der die Versorgung nicht unterbricht.
Wie lange halten die Batterien?
Typischerweise fünf bis zehn Jahre, abhängig von Übertragungsintervall und Signalstärke. Der Harvy2 ist vollständig batteriefrei — er lädt sich aus dem gemessenen Wechselstromsignal.
Benötige ich einen eigenen LoRaWAN-Gateway?
Das hängt von Ihrer Situation ab. In vielen Städten gibt es öffentliche LoRaWAN-Netzwerke (z. B. TTN). In Gebäuden ohne Abdeckung installiert Elbesoft IoT auf Wunsch einen eigenen Gateway — einschließlich Anbindung an Elbesoft Connect.
Können M-Bus-Zähler verschiedener Hersteller ausgelesen werden?
Ja. M-Bus (EN 13757) ist ein offener Standard. Das Gateway ist herstellerunabhängig und kompatibel mit Zählern gängiger Hersteller wie Kamstrup, Landis+Gyr, Diehl, Sensus u. a. Elbesoft Connect unterstützt über 50 vorkonfigurierte Gerätemodelle.
Wie werden die CO₂-Werte berechnet?
In Elbesoft Connect hinterlegen Sie die Emissionsfaktoren für Ihre Energieträger (z. B. Strommix Deutschland: ~0,36 kg CO₂/kWh laut Umweltbundesamt 2024, Erdgas: ~0,20 kg CO₂/kWh). Die Plattform multipliziert diese automatisch mit den gemessenen Verbräuchen und zeigt die Ergebnisse im Dashboard an — exportierbar als CSV für ESG-Berichte.
Ist die Lösung DSGVO-konform?
Ja. Alle Daten werden auf ISO-zertifizierten Servern in Deutschland gespeichert und verarbeitet. Es findet keine Übertragung in Drittländer statt.

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Vom ersten Sensor bis zum fertigen CO₂-Dashboard: Elbesoft IoT begleitet Sie Schritt für Schritt. Schauen Sie sich die passenden Produkte an oder sprechen Sie direkt mit unseren IoT-Experten.

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