Zukunft des IoT: die fünf wichtigsten Trends

Die Zukunft der Konnektivität

Wir leben in einer zunehmend digitalisierten Welt. Dennoch haben den Vereinten Nationen (UN) zufolge noch immer 2,9 Milliarden Menschen – und damit ein Drittel der Weltbevölkerung – keinen Zugang zum Internet². Die Nachhaltigkeitsziele der UN bis 2030 beinhalten entsprechend die Überwindung der digitalen Kluft und die Gewährleistung eines sicheren und erschwinglichen Internetzugangs für Menschen, die in abgelegenen und verarmten Regionen leben.

Die Einführung satellitengestützter Konnektivität wird dazu beitragen, dieses Ziel zu erreichen. Bislang waren mobile und IoT-Geräte in erster Linie auf terrestrische Netze angewiesen, die durch die Reichweite und die Beschränkungen der bodennahen Infrastruktur begrenzt wurden. Dank nicht terrestrischer Netze (Non-Terrestrial Networks, NTN) – drahtloser Kommunikationsnetze, die im Rahmen der 5G-Architektur Satelliten in einer niedrigen Erdumlaufbahn (Low Earth Orbit, LEO) nutzen – werden Geräte jedoch bald in der Lage sein, je nach Bedarf zwischen terrestrischen und satellitengestützten Netzen zu wechseln. Das bedeutet, dass es sogar in den entlegensten Winkeln der Erde Zugang zum Internet geben wird.

Dies bringt für viele Nutzerinnen und Nutzer große Vorteile. Darüber hinaus kann NTN auch ein bedeutender Motor für die Expansion des Massive IoT sein.

Die Konvergenz der 5G-Fähigkeiten mit der großen Reichweite nicht terrestrischer Netze bringt das IoT einen entscheidenden Schritt voran und vernetzt selbst die entlegensten Regionen der Welt digital.

Durch die universelle Konnektivität lässt sich die IoT-Integration in einer Vielzahl von Branchen optimieren. In der Logistik können Kunden beispielsweise ihre Waren weltweit in Echtzeit verfolgen, selbst mitten auf dem Ozean oder in der Wüste. In Gebieten, die von Naturkatastrophen betroffen sind, werden Hilfsmaßnahmen nicht mehr durch eine beschädigte oder nicht vorhandene Kommunikationsinfrastruktur behindert; die Vorteile der Überwachung von Ernten und Viehbeständen kommen künftig auch Landwirtinnen und Landwirten in entlegenen Gebieten zugute und die Kontrolle und die Wartung von Infrastrukturen in abgelegenen Regionen, wie beispielsweise Offshore-Ölplattformen, werden erheblich einfacher sein.

Obwohl der Zeitplan für eine NTN-Konnektivität im großen Stil noch nicht feststeht, wird mit einer großflächigen Einführung innerhalb der nächsten 12 bis 24 Monate gerechnet. In der Zwischenzeit richtet sich die Aufmerksamkeit auf eine andere aktuelle Entwicklung, die in diesem Jahr einen direkten Einfluss auf die globale Verbreitung des IoT haben wird: die eSIM-Spezifikation SGP.32.

Neue Standards zur Förderung des IoT-Wachstums

Während das IoT-Ökosystem wächst, stehen Unternehmen und andere Organisationen vor der gleichen Herausforderung – der Fragmentierung zwischen Geräten, Mobilfunknetzen und IoT-Verwaltungsplattformen. Dies ist allzu oft ein Hindernis, um große IoT-Implementierungen vorzunehmen und zu skalieren.

Die im Mai 2023 veröffentlichte neue GSMA eSIM IoT-Spezifikation SGP.32 wird dies ändern. SGP.32 ist ein neuer Standard für die Remote-SIM-Bereitstellung. Dieser kann ebenso wie die satellitengestützte Konnektivität als Katalysator für das Massive IoT fungieren, indem er die mit der Skalierung von Implementierungen verbundenen Herausforderungen vereinfacht.

Die Spezifikation erleichtert die Remote-Bereitstellung von SIM-Profilen in IoT-Geräten, insbesondere in „Headless“-Geräten wie Wasserqualitätssensoren, ohne dass ein physischer Zugang zu diesen Geräten erforderlich ist. Dies hat weitreichende Vorteile:

• Skalierbarkeit: SGP.32 erlaubt den nahtlosen globalen Einsatz und die Verwaltung von IoT-Geräten, indem es einen einfachen Wechsel des Netzanbieters über verschiedene Regionen hinweg ermöglicht – eine wesentliche Voraussetzung für grenzüberschreitende IoT-Anwendungen wie etwa in der Logistik.
• Effizienz: Da weniger Wartungsarbeiten vor Ort und weniger physische SIM-Updates erforderlich sind, verschlankt SGP.32 die Verwaltung von Massive-IoT-Gerätenetzwerken, was zu operativer Effizienz und Kosteneinsparungen führt.
• Interoperabilität: Als einheitlicher Standard für die Integration von eSIM und iSIM gewährleistet SGP.32 die nahtlose Kommunikation und Funktion über verschiedene Geräte und Netzwerke hinweg. Das ist für den kohärenten Betrieb verschiedener IoT-Systeme und -Anwendungen unerlässlich.
• Zukunftssicherheit: IoT-Ökosysteme können ohne physische Hardwareänderungen an künftige Netzveränderungen und technologische Fortschritte angepasst werden. Dies ist durch die Flexibilität der Remote-SIM-Bereitstellung gewährleistet.

Neben der Verbesserung der Skalierbarkeit und Interoperabilität können SGP.32, eSIM und iSIM auch eine Schlüsselrolle bei der Verbesserung der Datensicherheit und -integrität in IoT-Netzwerken spielen.

Datenschutz in einer vernetzten Welt

Es ist von entscheidender Bedeutung, die Sicherheit des IoT-Ökosystems nicht zu gefährden. Dies gilt insbesondere, wenn zu den Milliarden vernetzter Geräte, die es bereits gibt, noch unzählige weitere in Unternehmen und Organisationen hinzukommen. Mögliche Sicherheitslücken könnten katastrophale Folgen haben.

Kriminelle könnten sich beispielsweise Zugang zu einem intelligenten städtischen Überwachungssystem oder einem intelligenten Energienetz verschaffen – das hätte nicht nur finanzielle und rufschädigende Folgen, sondern würde vor allem die öffentliche Sicherheit und das Vertrauen in das System gefährden. Auf Verbraucherebene muss die Sicherheit personenbezogener Daten, die beispielsweise durch intelligente Wearables erfasst werden, ebenfalls gewährleistet werden. Wie also lässt sich die Datensicherheit garantieren? Die Herausforderung besteht darin, sowohl die Geräte selbst als auch die damit verbundenen Plattformen und Netzwerke vor Sicherheitsverletzungen zu schützen. Sicherheit auf mehreren Ebenen ist daher ein Muss für jede IoT-Strategie.

Um sicherzustellen, dass die Geräte während ihres gesamten Lebenszyklus vor neuen Bedrohungen geschützt sind, können sie über Remote SIM Provisioning (RSM) aus der Ferne mit Updates und Sicherheitspatches versorgt werden. Im Sinne der Nachhaltigkeit ist dies ein wichtiger Schritt zur Maximierung der Lebensdauer der Geräte.

Auch die Netzwerksicherheit wird stabiler: Jedes mit einer eSIM oder iSIM ausgestattete IoT-Gerät verfügt über eine eigene, sichere Identität. Das Risiko unberechtigter Zugriffe und Datenlecks wird dadurch deutlich reduziert, insbesondere im Vergleich zu Wi-Fi- oder Bluetooth-Verbindungen. Eine zusätzliche Sicherheitsebene für das IoT-Ökosystem wird durch die physische Integration einer eSIM oder iSIM in die Platine eines Geräts geschaffen, wodurch die Anfälligkeit für Manipulation und Diebstahl sinkt.

„Die Sicherheit ist aufgrund der schieren Anzahl der im Umlauf befindlichen Geräte eine große Herausforderung“, sagt Amy Garcia-Rendle. „Die eSIM hat die IoT-Branche grundlegend verändert, aber für eine wirklich sichere IoT-Implementierung empfehlen wir ein mehrstufiges Sicherheitskonzept, das alle Anwendungselemente schützt – vom Sensor oder Gerät bis hin zum Netzwerk. Dieser Prozess lässt sich über eine zentralisierte Konnektivitätsplattform verwalten und stellt sicher, dass für Ihr gesamtes Ökosystem die höchsten Standards gelten, unabhängig davon, wie viele Anbieter oder Geräte damit interagieren.“

Wo Daten im Spiel sind, wird der Sicherheitsaspekt immer ein zentraler Faktor für jedes Unternehmen sein. Ebenso wichtig ist ein Thema, das in den nächsten zwölf Monaten auf jeder Vorstandsagenda stehen wird: Nachhaltigkeit.

Mit IoT die Umwelt schonen

Nachhaltigkeit sowie die Dringlichkeit des Klimawandels sind die beherrschenden Themen unserer Zeit. Sie betreffen alle Branchen und Gesellschaftsbereiche – so auch die IoT-Industrie. In Bezug auf Nachhaltigkeit steht der Sektor jedoch vor ganz eigenen Herausforderungen, die einen differenzierten Ansatz erfordern.

So sind viele IoT-Geräte darauf ausgelegt, Emissionen im industriellen Maßstab zu optimieren, deren Auswirkungen tatsächlich spürbar sind. Und genau zu diesem Zweck setzen Unternehmen zunehmend auf das IoT. Im Jahr 2023 planten 80 Prozent der Unternehmen, das IoT zu nutzen, um den Effekt ihrer Nachhaltigkeitsinitiativen besser messen und verstehen zu können, während 72 Prozent dadurch bereits einen ROI erzielt hatten³. Dieser Trend wird sich auch in diesem Jahr fortsetzen. Zum Beispiel:

• Intelligente Stromnetze: IoT-Geräte in Stromnetzen ermöglichen die Überwachung und Steuerung des Stromverbrauchs in Echtzeit. Dadurch werden Verluste reduziert und die Energieverteilung optimiert, was zur Senkung der Treibhausgasemissionen beiträgt.
• Präzise Landwirtschaft: IoT-Sensoren in der Landwirtschaft überwachen die Bodenfeuchtigkeit und den Gesundheitszustand der Pflanzen und ermöglichen eine präzise Bewässerung und Düngung. So lassen sich der Wasserverbrauch sowie der übermäßige Einsatz von Düngemitteln, der zu schädlichen Emissionen führen kann, reduzieren.
• Intelligente Gebäude: IoT-Geräte werden zur Optimierung von Heizungs- und Lüftungssystemen in Gebäuden eingesetzt, um den Energieverbrauch und die damit verbundenen Emissionen zu mindern.
• Transport- und Flottenmanagement: IoT-Geräte optimieren Transportrouten und senken so Kraftstoffverbrauch und Emissionen. IoT-fähige Verkehrsmanagementsysteme reduzieren Staus auf den Straßen und damit verkehrsbedingte Emissionen.

Diese sehr positiven Auswirkungen haben jedoch ihren Preis. Das Wachstum des Massive IoT wirft berechtigte Fragen hinsichtlich der schädlichen CO₂-Emissionen auf, die durch die Produktion, den Betrieb und die spätere Entsorgung von Milliarden von Geräten entstehen. Um dem entgegenzuwirken, setzt die Industrie auf verschiedene nachhaltige Praktiken wie beispielsweise den Einsatz ressourcenschonender Materialien und die Verlängerung der Lebensdauer von Geräten. Außerdem entwickelt sie innovative Technologien wie gedruckte Batterien auf intelligenten Versandetiketten, die den Verbrauch und die Entsorgung von Lithiumbatterien reduzieren. Von den positiven Auswirkungen auf die Umwelt abgesehen, senken diese Maßnahmen auch die Betriebskosten, was ein weiterer Anreiz für Unternehmen ist, umweltbewusst zu handeln.

Auch das Remote-SIM-Management kann zur Emissionsreduzierung beitragen. Eine unabhängige Studie des Fraunhofer IZM im Auftrag von G+D ergab, dass eSIMs während ihrer Lebensdauer 46 Prozent weniger CO₂ ausstoßen als ihre steckbaren Pendants. Da bis 2027 mehr als fünf Milliarden mit eSIMs ausgestattete Geräte auf dem Verbraucher- und IoT-Markt erwartet werden, wird der Gesamteffekt auf die Emissionen erheblich sein.

Und hierbei sind die Auswirkungen der iSIM, die noch kleiner und energieeffizienter als die eSIM ist, noch gar nicht berücksichtigt. Mit dem Wachstum der IoT-Industrie werden beide Technologien eine wichtige Rolle dabei spielen, dass Unternehmen aller Branchen ihre CO₂-Bilanz reduzieren und ihre Nachhaltigkeitsziele erreichen.

Da wir nun einige der wichtigsten Herausforderungen und Chancen der IoT-Landschaft aufgezeigt haben, bleibt die abschließende Frage: Wie können Unternehmen und Organisationen das Beste daraus machen?

Einzelne Komponenten verbinden

Würde man das IoT-Ökosystem mit einem Körper vergleichen, so entspräche eine zentralisierte Konnektivitätsmanagement-Plattform dem Gehirn. Unternehmen und Organisationen nutzen verstärkt Plattformen wie die AirOn360^® IoT Suite von G+D , mit der alle bestehenden und neuen Geräte über eine einzige Plattform gesteuert werden können, um eine globale Flotte von IoT-Geräten zu skalieren und zu verwalten.

Mit zunehmender Ausbreitung des Massive IoT werden solche Plattformen für die Prozesse von Unternehmen und Organisationen unverzichtbar. Sie helfen dabei, die Kontrolle über ihre Implementierungen zu behalten und Geräte, Datennutzung und Mobilfunkverbindungen über mehrere internationale Netzbetreiber hinweg effizient zu verwalten.

Perspektiven für das Jahr 2024

Was den Gesamtkontext der Konnektivität betrifft, so steht das IoT noch ganz am Anfang seiner Entwicklung. Doch gerade in dieser Phase ist das Wachstum oft am größten. 2024 verspricht ein weiteres rasantes Entwicklungsjahr für die Branche zu werden. Unternehmen, die sich proaktiv auf die neuen Herausforderungen und Chancen einstellen, haben die besten Voraussetzungen, um in der zunehmend vernetzten Welt von morgen erfolgreich zu sein.