Was ist LoRa? Vorteile, Einsatzgebiete und GerĂ€te fĂŒr den Einstieg
Nicht jedes Mikrocontroller- oder IoT-Projekt befindet sich direkt neben dem heimischen WLAN-Router. Gerade bei Sensoren im Garten, auf dem Feld, im Wald oder bei mobilen Anwendungen stöĂt WLAN schnell an seine Grenzen. Genau an dieser Stelle wird LoRa interessant: eine Funktechnik, mit der kleine Datenmengen ĂŒber groĂe Entfernungen und mit vergleichsweise geringem Energieverbrauch ĂŒbertragen werden können.
Ich habe von der Firma Elecrow zweimal das ThinkNode M5 fĂŒr ein Review erhalten. Bevor ich diese GerĂ€te im Detail vorstelle und teste, möchte ich in diesem Beitrag zunĂ€chst die Grundlagen klĂ€ren: Was ist LoRa eigentlich, wo liegen die Vorteile und fĂŒr welche Projekte eignet sich diese Technik?
AuĂerdem werfe ich einen ersten Blick auf drei spannende LoRa-GerĂ€te: den Arduino Nesso N1, das Heltec LoRa V3 und natĂŒrlich das ThinkNode M5 von Elecrow.
https://youtu.be/ZhlQJd7MZhE
Was ist LoRa?
LoRa steht fĂŒr Long Range und beschreibt eine Funktechnik, mit der kleine Datenmengen ĂŒber vergleichsweise groĂe Entfernungen ĂŒbertragen werden können. Technisch basiert LoRa auf einer Modulation, die von Chirp Spread Spectrum abgeleitet ist. Der groĂe Vorteil: LoRa ist sehr robust gegenĂŒber Störungen und eignet sich besonders fĂŒr Anwendungen, bei denen nur wenige Daten ĂŒbertragen werden mĂŒssen, dafĂŒr aber ĂŒber gröĂere Distanzen und mit wenig Energieverbrauch.
Das Schaubild zeigt vereinfacht, wie LoRa funktioniert: Sensoren senden kleine Datenmengen per Funk ĂŒber groĂe Entfernungen an ein Gateway oder einen EmpfĂ€nger.
Wichtig ist dabei: LoRa ist nicht dasselbe wie WLAN oder Bluetooth. WĂ€hrend WLAN fĂŒr hohe Datenraten im Heimnetz gedacht ist, geht es bei LoRa eher um kurze Nachrichten, Sensordaten, Statusmeldungen oder Positionsinformationen. Bilder, Videos oder groĂe Datenmengen sind dafĂŒr nicht geeignet.
LoRa, LoRaWAN und Meshtastic â wo ist der Unterschied?
LoRaWAN ist vor allem spannend, wenn Sensoren ihre Daten ĂŒber Gateways an einen Server oder eine Cloud senden sollen. Die LoRa Alliance beschreibt LoRaWAN als Low-Power-Wide-Area-Netzwerkprotokoll fĂŒr batteriebetriebene GerĂ€te, inklusive bidirektionaler Kommunikation, Sicherheit, MobilitĂ€t und Ortungsfunktionen.
Meshtastic geht in eine etwas andere Richtung. Hier bilden einzelne GerĂ€te ein dezentrales Mesh-Netzwerk. Nachrichten können von GerĂ€t zu GerĂ€t weitergereicht werden, ohne dass Mobilfunk, WLAN oder Internet benötigt werden. Genau deshalb ist Meshtastic besonders interessant fĂŒr Outdoor, Wandern, Camping, Notfallkommunikation oder Experimente mit eigener Funkinfrastruktur.
Das Schaubild zeigt die Unterschiede zwischen LoRa, LoRaWAN und Meshtastic auf einen Blick. WĂ€hrend LoRa die eigentliche Funktechnik ist, beschreibt LoRaWAN ein Netzwerkprotokoll fĂŒr IoT-Anwendungen und Meshtastic ein Mesh-Netzwerk fĂŒr direkte Kommunikation ĂŒber LoRa. BegriffBedeutungLoRaDie eigentliche Funktechnik fĂŒr die drahtlose Ăbertragung kleiner Datenpakete.LoRaWANEin Netzwerkprotokoll auf Basis von LoRa, hĂ€ufig fĂŒr Sensoren, Gateways und IoT-Plattformen genutzt.MeshtasticEine Open-Source-Firmware, mit der LoRa-GerĂ€te ein unabhĂ€ngiges Mesh-Netzwerk bilden können.
Wo liegt der Vorteil von LoRa?
Der gröĂte Vorteil von LoRa liegt in der Kombination aus Reichweite, geringem Energieverbrauch und einfacher DatenĂŒbertragung. FĂŒr viele Mikrocontroller- und IoT-Projekte reicht es völlig aus, alle paar Minuten einen Messwert zu ĂŒbertragen. Genau hier spielt LoRa seine StĂ€rke aus.
Typische Vorteile sind:
VorteilErklĂ€rungHohe ReichweiteJe nach Umgebung sind deutlich gröĂere Distanzen als bei WLAN oder Bluetooth möglich.Geringer EnergieverbrauchIdeal fĂŒr Sensoren, die mit Akku oder Batterie betrieben werden.Kein WLAN nötigGerĂ€te können auch dort kommunizieren, wo kein Heimnetz vorhanden ist.Gute Outdoor-EignungBesonders interessant fĂŒr Garten, Feld, Wald, Camping oder Tracking.Mesh möglichMit Meshtastic können GerĂ€te Nachrichten ĂŒber andere GerĂ€te weiterreichen.Perfekt fĂŒr kleine DatenmengenSensorwerte, Textnachrichten, GPS-Positionen oder Statusmeldungen passen sehr gut.
LoRa ist also keine Alternative zu WLAN, sondern eine ErgĂ€nzung fĂŒr Projekte, bei denen Reichweite und Energieverbrauch wichtiger sind als Geschwindigkeit.
Typische Einsatzgebiete
LoRa eignet sich besonders fĂŒr Projekte wie:
- Wetterstationen im Garten oder auf dem Feld - Bodenfeuchte- und Umweltsensoren - Pegelstand- oder ZisternenĂŒberwachung - GPS-Tracking - einfache Textkommunikation ĂŒber Meshtastic - Notfallkommunikation ohne Mobilfunk - Smart-Farming-Projekte - Sensoren an Orten ohne WLAN-Abdeckung
Gerade fĂŒr Maker, Bastler und Mikrocontroller-Projekte ist LoRa spannend, weil man damit GerĂ€te vernetzen kann, ohne direkt auf WLAN, Router oder Cloud-Dienste angewiesen zu sein.
Drei spannende LoRa-GerĂ€te im Ăberblick
FĂŒr den Einstieg möchte ich drei GerĂ€te kurz vorstellen: den Arduino Nesso N1, das Heltec WiFi LoRa 32 V3 und das Elecrow ThinkNode M5.
GerĂ€tKurzbeschreibungBesonderheitArduino Nesso N1Kompaktes All-in-One-Board mit ESP32-C6, LoRa, Wi-Fi 6, Bluetooth LE 5.3, Thread/Zigbee, Touchdisplay, IMU und Akku.Sehr vielseitig fĂŒr IoT-Projekte und Prototypen.Heltec WiFi LoRa 32 V3Entwicklerboard mit ESP32-S3, SX1262-LoRa-Chip, WLAN, Bluetooth, OLED-Display, USB-C und Batteriemanagement.Sehr beliebt fĂŒr eigene LoRa-, LoRaWAN- und Meshtastic-Projekte.Elecrow ThinkNode M5Fertiges Meshtastic-GerĂ€t mit ESP32-S3, SX1262, GPS, 1,54-Zoll-E-Paper-Display, 1200-mAh-Akku und GehĂ€use.Direkt einsatznah fĂŒr Meshtastic, Outdoor und mobile Kommunikation.
Arduino Nesso N1 â kompakter Allrounder
Der Arduino Nesso N1 ist weniger ein reines LoRa-Modul, sondern eher ein kompaktes IoT-EntwicklungsgerĂ€t. Neben LoRa bringt es auch Wi-Fi 6, Bluetooth LE 5.3 sowie Thread/Zigbee mit. Dazu kommen ein 1,14-Zoll-Farb-Touchdisplay, ein 6-Achsen-IMU-Sensor, programmierbare Tasten, Akku und Erweiterungsmöglichkeiten ĂŒber Grove, Qwiic und HAT-AnschlĂŒsse.
Arduino Nesso N1
Arduino Nesso N1 - zwei frei programmierbare Taster
Arduino Nesso N1 - Qwiic Schnittstelle & ON/OFF/RESET Taster
Arduino Nesso N1 - RĂŒckseite
Arduino Nesso N1 - freie GPIOs via Buchsenleiste
Damit eignet sich das Board besonders fĂŒr Projekte, bei denen mehrere Funktechniken ausprobiert oder kombiniert werden sollen.
Heltec WiFi LoRa 32 V3 â der bekannte Maker-Klassiker
Das Heltec WiFi LoRa 32 V3 ist ein sehr beliebtes Entwicklerboard fĂŒr LoRa-Projekte. Es kombiniert einen ESP32-S3 mit einem SX1262-LoRa-Chip, WLAN, Bluetooth, einem kleinen OLED-Display und USB-C. ZusĂ€tzlich ist ein Batteriemanagement integriert, wodurch sich das Board auch fĂŒr mobile Experimente eignet.
Mikrocontroller Heltec LoRa 32 V3
Mikrocontroller Heltec LoRa 32 V3 von oben
Mikrocontroller Heltec LoRa 32 V3 von hinten - IPEX Anschluss
Mikrocontroller Heltec LoRa 32 V3 von unten
Mikrocontroller Heltec LoRa 32 V3 von vorne
FĂŒr Bastler ist das Heltec-Board interessant, weil man damit sehr flexibel eigene Programme schreiben kann. Es eignet sich also gut, wenn man LoRa nicht nur benutzen, sondern auch technisch verstehen und selbst programmieren möchte.
Elecrow ThinkNode M5 â fertig fĂŒr Meshtastic
Das ThinkNode M5 von Elecrow ist dagegen deutlich nĂ€her an einem fertigen GerĂ€t. Es kommt mit Meshtastic-Firmware, besitzt ein 1,54-Zoll-E-Paper-Display, GPS, Akku, GehĂ€use und eine externe LoRa-Antenne. Laut Elecrow ist es mit der Meshtastic-App kompatibel und kann darĂŒber konfiguriert, ĂŒberwacht und fĂŒr Nachrichten sowie Standortfunktionen genutzt werden.
ThinkNode M5 - GPS Position
ThinkNode M5 - Funktionstasten
ThinkNode M5 - Uhrzeit
ThinkNode M5 - USB-C Schnittstelle
Damit ist das ThinkNode M5 besonders spannend, wenn man nicht erst ein Entwicklerboard verkabeln und flashen möchte, sondern direkt mit Meshtastic starten will.
Transparenzhinweis: Das hier gezeigte ThinkNode M5 wurde mir von der Firma Elecrow kostenlos fĂŒr ein Review zur VerfĂŒgung gestellt. Vorgaben zum Inhalt dieses Beitrags gab es nicht.
Laut Elecrow ist das ThinkNode M5 mit der Meshtastic-App kompatibel und kann darĂŒber konfiguriert, ĂŒberwacht und fĂŒr Nachrichten sowie Standortfunktionen genutzt werden.
HĂ€ufige Fragen zu LoRa
Was ist LoRa, einfach erklÀrt?
LoRa ist eine Funktechnik, mit der kleine Datenmengen ĂŒber groĂe Entfernungen ĂŒbertragen werden können. Sie eignet sich besonders fĂŒr Sensoren, Mikrocontroller-Projekte und IoT-Anwendungen mit geringem Energieverbrauch.
Was ist der Unterschied zwischen LoRa und LoRaWAN?
LoRa beschreibt die eigentliche Funktechnik. LoRaWAN ist ein Netzwerkprotokoll, das LoRa nutzt, um GerĂ€te ĂŒber Gateways und Netzwerkserver mit IoT-Plattformen zu verbinden.
Was ist Meshtastic?
Meshtastic ist eine Open-Source-Firmware fĂŒr LoRaâGerĂ€te. Damit können mehrere GerĂ€te ein Mesh-Netzwerk bilden und Nachrichten auch ohne WLAN, Mobilfunk oder Internet weiterleiten.
Kann LoRa WLAN ersetzen?
Nein, LoRa ersetzt WLAN nicht. WLAN ist fĂŒr hohe Datenraten gedacht, LoRa dagegen fĂŒr kleine Datenmengen ĂŒber gröĂere Entfernungen.
Welche LoRa-Frequenz benötige ich in Deutschland?
FĂŒr Deutschland und Europa sollte man beim Kauf auf GerĂ€te mit EU868-UnterstĂŒtzung achten.
Kann ich mit LoRa Bilder oder Videos ĂŒbertragen?
Nein, dafĂŒr ist LoRa nicht geeignet. Die Technik ist fĂŒr kleine Datenpakete wie Sensorwerte, Statusmeldungen, Textnachrichten oder GPS-Positionen gedacht.
Fazit
LoRa ist besonders dann interessant, wenn kleine Datenmengen ĂŒber gröĂere Distanzen ĂŒbertragen werden sollen. FĂŒr klassische WLAN-Projekte im Haus ist LoRa meist nicht notwendig. Sobald es aber um Outdoor-Sensoren, mobile GerĂ€te, lange Akkulaufzeit oder Kommunikation ohne vorhandenes Netzwerk geht, wird LoRa richtig spannend.
FĂŒr Entwickler und Bastler ist das Heltec WiFi LoRa 32 V3 ein guter Einstieg in eigene Experimente. Der Arduino Nesso N1 ist ein vielseitiger Allrounder fĂŒr moderne IoT-Projekte. Das Elecrow ThinkNode M5 ist dagegen besonders spannend, wenn man direkt mit Meshtastic und mobiler LoRa-Kommunikation starten möchte.
Im nÀchsten Beitrag schaue ich mir das ThinkNode M5 dann genauer an und teste, wie gut sich die beiden GerÀte in der Praxis einsetzen lassen.










