LoRaWAN in der Versorgungs- und Wohnungswirtschaft · 4 LoRaWAN in der Versorgungs- und Wohnungswirtschatt beiten. Je größer die Entfernung, die ein Gerät mit einer Funkverbindung

LoRaWAN™ in der Versorgungs- und Wohnungswirtschaft

LoRaWAN in der Versorgungs- und Wohnungswirtschaft2

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis 2Einführung 3Einführung LoRaWAN™ 4 Aktueller technischer Stand der LoRa™ Technologien und Anwendungsbereiche 4 Übersicht der verwendeten Übertragungsstandards für LoRaWAN™ 6 Sicherheit und Datenschutz bei der Implementierung von LoRaWAN™ 8Rechtliche Aspekte für LoRaWAN-Metering in der Wohnungs- und Energiewirtschaft 10 Telekommunikationsrechtlicher Rahmen 11 Einsatzgebiet Metering und Datenerfassung in der Versorgungs- und Wohungswirtschaft 12 Vorgaben des Telemedienrechts 14 Bedingungen für den Einsatz von LoRAWAN-Metering nach dem Messstellenbetriebsgesetz 14 a) Fernauslesung von Messeinrichtungen aller Sparten über LoRaWAN ohne SMGW 15 b) Anbindung von Messeinrichtungen an ein SMGW über LoRaWAN („Submetering“) 17 Allgemeine datenschutzrechtliche und sonstige Anforderungen für die Mehrspartenmessung 20Ausblick auf zukünftige Entwicklungen 22 Regulatorische Initiativen mit Einfluss auf LoRaWAN Service-Angebote und Applikationen 22Fragen & Antworten 23Herausgeber 25Autoren 25

LoRaWAN in der Versorgungs- und Wohnungswirtschaft 3

Das drahtlose Ablesen von Zählerständen in der Versorgungs- und Wohnungswirtschaft zählt zu einer vielversprechenden Anwendung mit hohem Optimierungspotential in den gesamten Abläufen der Zähler-standserfassung, Datenauswertung und Abrechnung. Datenkommunika-tion per Funk ist eine Schlüsseltechnologie um dieses Optimierungspo-tential auszuschöpfen. Hier wiederum hat sich LoRaWAN™ durch seine speziellen Vorteile mit niedrigem Energiebedarf und hohen Reichweiten in der Kommunikation als Technologie etabliert. Eine Vielzahl von Sen-sorik-Anwendungen können damit in der Versorgungs- und Wohnungs-

wirtschaft digital vernetzt werden: beispielsweise Wärmemengen- und Gaszähler, Wasserzähler sowie Rauchmelder. Die technologische Ent-wicklungsgeschwindigkeit ist im Bereich LoRaWAN™ hoch, so dass der Gesetzgeber regulatorische Vorgaben möglicherweise kurzfristig er-stellen und anpassen muss.Ziel der Autoren dieser Schrift ist es, angesichts dieses dynamischen Umfelds aufkommende Fragen zum rechtssicheren Einsatz von LoRa-WAN™ in Deutschland nach dem heutigen aktuellen Stand zu beantwor-ten.

Einführung


beiten. Je größer die Entfernung, die ein Gerät mit einer Funkverbindung überwinden muss, desto mehr muss die Leistung des Senders er-höht werden, was sich bei autarken Systemen auf die Batterielaufzeit auswirkt. LoRa® rea-lisiert eine optimierte Datenkommunikation unter diesen Vorgaben. Besonders vorteilhaft ist dies bei kleinen, autark arbeitenden IoT-Ge-räten, wie beispielsweise Verbrauchszählern in der Energie- und Wohnungswirtschaft. Ein weiterer kritischer Übertragungsparame-ter ist die Datenrate. Je höher die Menge der zu übertragenden Daten, desto höher ist die benötigte Datenrate. Bedingt durch Interfe-renzen sinkt dabei die Reichweite für eine zu-verlässige Datenübertragung. Dieses Problem löst LoRa® mit einem speziellen Modulations-verfahren (Chirp Spread Spectrum). Dies redu-ziert die Störungen des Signals und vermeidet Interferenzen die sonst durch Signalechos, Signalreflektionen oder Dopplerverschiebun-gen auftreten. Durch die Reduzierung von Feh-lern bei der Datenübertragung wird das Sys-tem insgesamt effizienter, was zu einer hohen Abb. 1: Datenübertragung per Funk – Bandbreite über Reichweite

Techniken zur drahtlosen Übertragung von Da-ten unterscheiden sich primär durch Reichwei-te, Geschwindigkeit, Datenmenge und Kosten. Die größten Herausforderungen einer Funk-

Einführung LoRaWANAktueller technischer Stand der LoRa® Technologien und Anwendungsbereiche

übertragung sind Reichweite und benötigte Leistung. Bei Anwendungen im Internet der Dinge bedeutet dies oftmals, über große Ent-fernungen bei geringem Stromverbrauch zu ar-

Short Range Medium Range Long Range

Medium BW

High BW

Low BWRFID / NFC

BlueToothBLE

VSAT

ZigBee /802.15.4

802.11a802.11b802.11g

802.11ac802.11ad802.11n

WBAN802.15.6

WPAN802.15.3

2G

3G

4G

5G

LPWAN


Abb.: 2 Exemplarische Darstellung des Linkbudgets

distance

Txradio

antenna

EIRP

distance

dbm

path loss Rx radio

Rx power

Tx power

margin

Rx sensitivity

antenna

cablecable

Reichweite mit vermindertem Energieaufwand führt. Die eingesetzte Datenrate kann entsprechend der ge-planten Entfernung gewählt werden, also hohe Daten-raten für kurze Entfernungen und umgekehrt. Zusätzlich besitzt LoRa® Techniken für adaptive Datenraten, kann also innerhalb der gewählten Band-breite die Datenrate anpassen. Der Spreizfaktor kann angepasst werden, wodurch der Anwender Einfluss auf die notwendige Sendeenergie hat. LoRa® Funkkompo-nenten arbeiten effizient und benötigen dadurch wenig Energie. Gegenüber anderen Funktechniken hat Lora® ein sehr gutes Linkbudget. Das Linkbudget ist eine Effi-zienzberechnung von Sender über alle beteiligten Sys-temkomponenten (Kabel, Antennen, Freiraumdämp-fung, Fresnelzone) bis hin zum Empfänger. Auch sind die Hardwarekosten für eine LoRa®-Implementierung meist wirtschaftlicher als andere Techniken.

Die maximale Datenrate von LoRa® beträgt 50 kbps. LoRa® ist eine sehr günstige Funktechnik für größere Reichweiten bei sehr geringem Energieverbrauch. Alle Anwendungen die nicht gleichzeitig eine unmittelbare und dabei deterministische

Reaktionszeit erwarten sind für LoRa® geeignet.


Übersicht der verwendeten Übertragungsstandards für LoRaWAN™

Mittels der Funktechnik LoRa® lässt sich unkompliziert ein low-power wide-area network (LPWAN) oder low-power network (LPN) aufbauen. Dies stellt ein drahtloses Telekommunikations-Weitverkehrsnetz dar, das Fernkommunikation mit niedrigen Datenraten ermöglicht, z. B. für Sensoren, die autark versorgt sind und/oder mit einer Batterie betrie-ben werden. Durch den niedrigen Stromverbrauch, die niedrige Daten-rate und die beabsichtigte Verwendung unterscheidet sich diese Art von Netzwerk von einem drahtlosen WAN (WLAN), das Anwender oder Unternehmen verbinden soll, also für größere Datenmengen bei ent-sprechender Leistung konzipiert ist. Die LPWAN-Datenrate reicht von 250 bit/s bis 50 kbit/s pro Kanal. Ein LPWAN kann verwendet werden, um ein privates Funk-Sensornetzwerk zu realisieren, es kann sich jedoch auch um einen Dienst oder eine Infra-struktur handeln, die von einem Drittanbieter angeboten werden. Für die Wohnungs- und Energiewirtschaft bedeutet dies, dass Anwendungsda-ten von vernetzten Sensoren sowohl über eigene LoRaWAN™ Netze als auch über Netzwerkinfrastruktur von Drittanbietern ausgetauscht wer-den können. 2015 hat sich die LoRa Alliance™ als non-profit Organisation gebildet und die frei zugängliche Spezifikation für LoRaWAN™ definiert.

LoRaWAN™ nutzt standardmäßig, abhängig vom Einsatzgebiet, unter-schiedliche, aber frei zugängliche Frequenzbereiche im ISM-Band (In-dustrial, Scientific and Medical Band) und SRD-Band (Short Range De-vice-Band). In Europa ist dies vor allem das Frequenzband von 863 MHz

bis 870 MHz (SRD-Band Europa). In Deutschland ist die BNetzA für die Vergabe der Frequenzen zuständig. Dieser Frequenzbereich wird auch für den Betrieb von Geräten oder Vorrichtungen für industrielle, wissen-schaftliche, medizinische, häusliche oder ähnliche Zwecke (ISM-Anwen-dungen) genutzt. Im Frequenzband von 868 MHz bis 869 MHz können in einer typischen Konfiguration 10 upstream-Kanäle zur Verfügung ge-

Abb. 3: Frequenzbereiche LoRaWan™


Varianten der Endgeräte mit bidirektionaler Kommunikation

LoRaWAN™ nutzt frei zugängliche Frequenzbereiche im ISM-Band (Industrial, Scientific and Medical Band) und SRD-Band

(Short Range Device-Band). In Europa ist dies vor allem das Frequenzband von 863 MHz bis 870

MHz (SRD-Band Europa).

stellt werden. Die Kanalbandbreite (BW - Bandwidth) für den Upstream liegt bei 125 kHz oder 250 kHz. Für den Downstream sind 125 kHz festgelegt. Die maximal zulässige Sendeleistung der LoRaWAN-Geräte in Standardkonfigu-ration beträgt 14 dBm was zu einem Linkbudget von 155 dB führt. Der verwen-dete Ausbreitungsfaktor (SF - Spreizfaktor) liegt zwischen 7 und 12. Daraus resultieren Datenraten von 250 Bit/s bis 50 kbit/s.

Die Kommunikation funktioniert nach dem ALOHA-Zugriffsverfahren. Dabei sendet das Endgerät (Sensoren, Nodes) seine Daten-pakete an das Gateway (uplink), gefolgt von zwei Downlink-Receive-Fenstern, die für einen Datenempfang genutzt werden können. Zu be-achten ist, dass ein erneuter Datentransfer nur durch das Endgerät bei einem erneuten Uplink initiiert werden kann. Diese Betriebsart benö-tigt die geringste Energie.

Das Endgerät (Sensoren, Nodes) öffnet ein sog. Downlink-Receive Fenster zu festgeleg-ten Zeiten. Dazu sendet das Gateway an das Endgerät ein zeitgesteuertes Beacon-Signal. Durch diesen Ablauf ist dem Netzwerk-Server bekannt, wann das Endgerät bereit ist, Daten zu empfangen.

Das Endgerät (Sensoren, Nodes) hat ein per-manent geöffnetes Downlink-Receive-Fens-ter. Daher sind diese Endgeräte fast perma-nent aktiv. Das Downlink-Receive-Fenster wird nur während Endgeräteübertragungen (uplinks) geschlossen. Diese Betriebsart benö-tigt daher die meiste Energie.

Klasse A Klasse B Klasse C


Sicherheit und Datenschutz bei der Implementierung von LoRaWAN™

Die Netz-Architektur bei LoRaWAN™ ist sternförmig. Die Endgeräte (Sensoren, Nodes) kommunizieren drahtlos im LoRa®-Übertragungs-verfahren mit LoRaWAN™ Gateways, welche die Datenpakete an einen Netzwerkserver weiterleiten. Der Netzwerkserver verfügt über weite-re Schnittstellen, um die Daten an IoT-Plattformen und Applikationen weiter zu geben. Die Datenübertragung zwischen Gateways, Netzwerk-server und eventuell nachgeschalteten Plattformen und Applikationen erfolgt über klassische Datennetze auf Basis von Mobilfunk (GSM, LTE),

AES Secured Pavload

LoRa® RFLoRaWAN™

End Nodes

Pet Tracking

Watermeter

Smoke alarm

Trash container

Gas monitoring

Vendingmashine

Concentrator / Gateway

Network server AplicationServer

TCP/IP SSLLoRaWAN™

3G/EthernetBackhaul

LoRa® RFLoRaWAN™

WLAN oder drahtgebundenen TCP/IP-Netzwerken. Die Kommunikation zwischen den Endgeräten und den Gateways erfolgt auf verschiedenen Frequenzkanälen mit unterschiedlichen Datenraten. Der Netzwerk-server passt die Datenraten der Endgeräte der jeweiligen Situation an (ADR = Adaptive Data Rate). Werden Datenpakete eines Endgerätes von mehreren Gateways empfangen, so erhält der nachgeschaltete Netz-werkserver diese Datenpakete ebenfalls mehrfach. Der Netzwerkserver entscheidet nach der Analyse der mehrfach erhaltenen Datenpakete, welches Datenpaket weiterverarbeitet wird. Daten sind im LoRaWAN™ zweifach mit 128 bit AES verschlüsselt, zum einen zwischen Endgerät bis zum Netzwerkserver und zum anderen bis zum Anwendungsserver.* LoRaWAN™ verfügt also über zwei unabhängige Sicherheitsschichten, und nutzt dazu einen Netzwerk-Sitzungsschlüssel (Network Session Key, NwkSKey) und einen Anwendungs-Sitzungsschlüssel (Application Session Key, AppSKey). Die Authentizität des Knotens im Netzwerk wird durch die Netzwerksicherheitsebene sichergestellt. Damit der Netzbe-treiber keinen Zugriff auf die Anwendungsdaten des Endbenutzers hat, wurde die Anwendungssicherheitsebene implementiert.

Abb. 4: Aufbau der Netzwerkarchitektur


Activation by Personalization (ABP):in manchen Anwendungsfällen kann es sinnvoll sein, die Endgeräte werksseitig hartcodiert mit den Authentifzierungsinformationen zu ver-sehen.

Over-the-Air-Aktivierung (OTAA):Dies ist die sicherste und deshalb zu bevorzugende Betriebsart. Bei die-ser Methode werden eine Anwendungs-ID, eine eindeutige Geräte-ID und root-keys für die AES-Verschlüsselung verwendet. Daraus werden

die Sicherungsschlüssel NwkSKey und AppSKey abgeleitet. Die Endge-räte führen mit dem Netzwerk eine Join-Prozedur aus, in deren Verlauf eine dynamische DevAddr zugeteilt wird und die Sicherungsschlüssel abgeleitet werden. Diese Methode wird bevorzugt, weil die Schlüssel nicht vorbestimmt sind und regeneriert werden können. Das Gateway ist dem Netzwerkserver fest zugeordnet und ist nur für die Weitergabe der Daten zuständig. Eine Entschlüsselung der Daten im Gateway ist nicht möglich. Erst im Applikationsserver erfolgt in einer geschlossen Anwen-dung die Entschlüsselung der Daten.

Es gibt zwei Methoden, um die Sicherungsschlüssel zu implementieren:

Daten sind im LoRaWAN™ vom Endgerät (Sensoren, Nodes) bis zum Netzwerkserver und Applikationsserver zweifach mit 128 bit AES verschlüsselt. *


Rechtliche Aspekte für LoRaWAN-Metering in der Wohnungs- und Energiewirtschaft

Aufgrund der vielseitigen und innovativen Einsatzbereiche von „Long Range Wide Area“-Net-zen und -Diensten gibt es kein ausschließlich heranzuziehendes „LoRaWAN™ -Gesetz“, viel-mehr gelten die Vorschriften verschiedener Rechtsgebiete je nach Anwendungsgebiet. In erster Linie bilden das Telekommunikationsgesetz (TKG) und das Telemediengesetz (TMG) die erste Säule des LoRaWAN™-Rechtsrahmens. Das Datenschutzrecht, insbesondere in Ausprägung der Datenschutzgrundverordnung (DSGVO), des Bundesdatenschutzgeset-zes (BDSG) sowie der speziellen datenschutzrechtlichen Regelungen des TKG und TMG, bildet die zweite Säule des relevanten Rechtsrahmens. An letzter Stelle können auch sons-tige allgemeine und spezielle Rechtsbereiche je nach dem Anwendungsgebiet von LoRa-WAN-Diensten und -Netzen einschlägig sein. Hier spielen das (Miet-) Vertragsrecht, ggf. das Straf- und Arbeitsrecht, aber auch das Recht des geistigen Eigentums und das übrige Wettbewerbsrecht, insbesondere das Urhebergesetz (UrhG), das Gesetz gegen den unlau-teren Wettbewerb (UWG) und das Gesetz gegen Wettbewerbsbeschränkungen (GWB) eine große Rolle, wenn es um die vertriebliche Seite von LoRaWAN™ geht. Wird LoRaWAN™ zu versorgungs- und wohnungswirtschaftlichen Messzwecken genutzt, sind auch die Regelun-gen des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG), des Messstellenbetriebsgesetzes (MsbG) oder auch des Eichrechts zu berücksichtigen.

LoRaWAN-Rechtsrahmen

Kommunikations- und IT-Recht

Datenschutzrecht

DSGVO, BDSG, spezielle Regelungen des

TKG und TMGTKG, TMG

Sonstige allgemeine und spezielle

Rechtsbereiche, je nach Anwendungsgebiet

Vertrags- und Arbeitsrecht, Strafrecht, Recht des geistigen Eigentums

und Wettbewerbsrecht, EnWG, MsbG, Eichrecht, uvm.


Der Betrieb von Netzen oder die Erbringung von Diensten, die auf LoRaWAN™ basieren, unterfallen grundsätzlich dem Telekommu-nikationsgesetz (TKG). Das gilt auch bei der Kommunikation zwischen Maschinen (M2M), da der Datenaustausch zumindest durch natürliche Personen installiert, betrieben, aufrechterhalten und genutzt wird. Unter „Telekommunikation“ versteht das TKG den technischen Vorgang des Aussendens, Über-mittelns und Empfangens von Signalen mit-tels „Telekommunikationsanlagen“ (§ 3 Nr. 22 TKG). Diese wiederum sind technische Ein-richtungen oder Systeme die als Nachrichten identifizierbare elektromagnetische oder op-tische Signale senden, übertragen, vermitteln, empfangen, steuern oder kontrollieren kön-nen (§ 3 Nr. 23 TKG). Die Nutzung von LoRa-WAN™-Frequenzen ist lizenzfrei i.S.d. §§ 52 ff. TKG möglich. Die Frage, welche besonderen Pflichten und Vorschriften im Rahmen eines LoRaWAN™-Projekts zu berücksichtigen sind, hängt vom Einzelfall und der jeweiligen Rol-

Telekommunikationsrechtlicher Rahmen

le des Anwenders ab. Je nach (vertraglicher) Ausgestaltung des Messaufbaus können Un-ternehmen der Wohnungswirtschaft verschie-dene Rollen einnehmen. Vor dem Hintergrund der nach § 6 TKG (Meldepflicht) vorgegebe-nen Differenzierung, sollen hierbei die Rollen als Betreiber einer LoRaWAN™-Infra struktur und als Anbieter von über LoRaWAN™ be-reitgestellten Diensten näher dargestellt werden. Gewerbliche Betreiber öffentlicher Telekommunikationsnetze („TK-Netzbetrei-ber“) bzw. gewerbliche Erbringer öffentlich zugänglicher Telekommunikationsdienste („TK-Dienstleister“) unterliegen einer Vielzahl an telekommunikationsrechtlichen Pflichten. Bloße (End-)Nutzer von LoRaWAN™-Netzen und -Diensten unterliegen keinen telekommu-nikationsrechtlichen Pflichten. Gewerblich im Sinne des TKG ist jede Tätigkeit, die zu-mindest mit der Absicht der Kostendeckung angeboten wird.1 Beim Einsatz von LoRa-WAN™- zu versorgungs- und wohnungswirt-schaftlichen Messzwecken dürfte der Trend

dahin gehen, die dadurch entstehenden Kos-tenpositionen zu bepreisen und an die Mie-ter weiterzureichen, weshalb regelmäßig von einem gewerblichen Handeln im Sinne von § 6 TKG auszugehen wäre. Anders wäre es nur, wenn LoRaWAN™-Netze oder -Dienste nach außen hin nur für „betriebsinterne Zwecke“ genutzt werden würden.2 Daneben verbleibt die Frage, ob es sich bei LoRaWAN™ zu ver-sorgungs- und wohnungswirtschaftlichen Messzwecken um den Betrieb öffentlicher Te-lekommunikationsnetze bzw. die Erbringung öffentlich zugänglicher Telekommunikations-dienste handelt. Dazu müsste das LoRaWAN™ einem unbestimmten Personenkreis zur Ver-fügung gestellt werden. Wird LoRaWAN™ hingegen exklusiv von einem Personenkreis genutzt, der von der Allgemeinheit durch individualisierende Merkmale abgegrenzt werden kann, sind die genutzten Netze nicht öffentlich bzw. die erbrachten Dienste nicht öffentlich zugänglich (sog. „geschlossene Be-nutzergruppe“). Durch eine solche Einordnung

1 BT-Drs. 15/2316, S. 60. / 2 Tornow, in: Säcker § 6 TKG Rn. 27.


können die telekommunikationsrechtlichen Folgepflichten umfahren werden. Die Abgren-zung ist allerdings mitunter schwierig, gibt es bei LoRaWAN™ doch diverse Anwendungsbe-reiche und Schnittstellen zu komplementären Netzwerken und Diensten.

Der Betrieb von Netzen oder die Erbringung von Diensten, die auf LoRaWAN™ basieren, unterliegen grundsätzlich dem

Telekommunikationsgesetz (TKG). Welche Pflichten und Vorschriften im Rahmen eines LoRaWAN™ -Projekts zu berücksichtigen sind, hängt

vom Einzelfall und der Rolle des Anwenders ab: insbesondere ob die Bereitstellung des Netzwerkes mit gewerblichen Entgelten verbunden ist

und ob die Nutzung öffentlich oder abgegrenzt erfolgt.

Einsatzgebiet Metering und Datenerfassung in der Versorgungs- und Wohnungswirtschaft

Bei der Nutzung von LoRaWAN™ zu Zwecken des Meterings und der Datenerfassung in der Versorgungs- und Wohnungswirtschaft handelt es sich dann um eine geschlossene Benutzergruppe, wenn sowohl das Netzwerk als auch die Datenübertragung verschlüsselt und die Zugangs-daten nur bestimmten Personen zugänglich gemacht werden. In diesem Fall dürfte es nicht anders zu behandeln sein als ein verschlüsseltes (geschlossenes) WLAN, das anerkanntermaßen nur einem begrenzten Nutzerkreis zugänglich ist.3 Der Vorteil der hohen Reichweite könnte dabei jedoch dann rechtlich nachteilig sein, wenn dadurch der Nutzer-kreis so groß wird, dass dessen Exklusivität verloren geht. Konkret ist das Merkmal der „Öffentlichkeit“ zu verneinen, wenn die Kommunikation zwischen dem lokalen metrologischen Netz (LMN), dem Heimnetzwerk (HAN) und der (CLS-)Steuerbox bzw. dem LoRaWAN™-Indoor-Gateway

an den BSI-zertifizierten Smart Meter Gateway (SMGW) gebäude- oder wohnblockintern verschlüsselt und nur lokal begrenzt erfolgt. Denn hier-bei wird man eine Zugänglichkeit der „Öffentlichkeit“ ausschließen kön-nen. Vermieden werden sollte daher, dass die Kommunikation über die CLS-Steuerbox bzw. den LoRaWAN™-Indoor-Gateway zwischen LMN, HAN und SMGW für jedermann zugänglich ist, da anderenfalls der Nut-zerkreis erweitert werden würde. In allen Fällen der Datenweiterleitung vom Gateway an Messstellenbetreiber und ext. Marktteilnehmer ist aufgrund einer Vielzahl an Folgepflichten ein Rückgriff auf etablierte Telekommunikationsunternehmen, die nach § 6 TKG bei der BNetzA ge-meldet sind, vorzugswürdig, wenn nicht bereits selbst größere Telekom-munikationsnetze (LWL-, Kabelnetze, etc.) betrieben werden (z.B. bei Stadtwerken mit TK-Sparte).

3 Tornow, in: Säcker § 6 TKG Rn. 27.


Beim Betrieb von LoRaWAN™-Gateways ist §§ 109 Abs. 1 und 113 TKG zu beachten: Diensteanbieter (auch im Falle „nichtöffentlicher“ Dienste) sind verpflichtet, Maßnahmen zum Schutz des Fernmeldegeheimnisses

und gegen die Verletzung des Schutzes personenbezogener Daten unter dem jeweiligen Stand

der Technik zu treffen.

Im Falle von LoRaWAN™-Outdoor-Gateways, die großflächig ganze Städ-te abdecken sollen, kann schließlich je nach Anwendungsbereich, ein öf-fentlicher Netzbetrieb durchaus in Betracht kommen. In diesem Fall wä-ren technische Schutzmaßnahmen und die Vorschriften der Daten- und Informationssicherheit nach Teil 7 des TKG (Fernmeldegeheimnis, Da-

LoRa-Indoor-CLS-Gateway

HauptmessungenWärme und Wasser

Strom und Gas(P�ichteinbaufalle)

Rauchwarnmelder, Untermessungen Wärme und Wasser + sonstige Sensoren

Smart MeterGateway

Daten fürEnergiemarkt-Teilnehmer

• Lieferanten• Messstellenbetreiber• Verteilnetzbetreiber• Übertragungsnetzbetreiber

Daten fürberechtigte Dritte (EMT)

• Wasser- und Wärmeversorger• Submetering-Dienstleister• Wohnungswirtschaft• Energieberater

Abb.6: LoRaWAN Anwendung in der Wohnungswirtschaft

tenschutz, öffentliche Sicherheit) konkret zu beachten. In jedem Fall sind beim Betrieb von LoRaWAN- Gateways aber §§ 109 Abs. 1 und 113 TKG zu beachten. Nach § 109 Abs. 1 TKG sind alle Diensteanbieter (auch im Falle „nichtöffentlicher“ Dienste) verpflichtet, Maßnahmen zum Schutz des Fernmeldegeheimnisses und gegen die Verletzung des Schutzes perso-nenbezogener Daten unter dem jeweiligen Stand der Technik zu treffen. Daneben verpflichtet § 113 TKG alle Erbringer geschäftsmäßiger Tele-kommunikationsdienste zur Auskunft (z. B. beim Verdacht von Strafta-ten). Allgemein zeigt sich, dass insbesondere weitere Pflichten des TKG im Falle einer Einordnung als öffentlicher TK-Netzbetreiber/TK-Dienst-leister (wie z. B. §§ 43a ff. TKG Kundenschutz oder § 108 TKG Notruf) auf menschliche Kommunikation ausgelegt sind und kaum auf die Nutzung von LoRaWAN zu Zwecken des Metering und der Datenerfassung in der Versorgungs- und Wohnungswirtschaft übertragbar sind. Gleichwohl be-darf es aus Gründen der Rechtsklarheit neuer gesetzlichen Regelungen für maschinenbasierte Kommunikation.


Vorgaben des Telemedienrechts

Bedingungen für den Einsatz von LoRaWAN-Metering nach dem Messstellenbetriebsgesetz

Das TMG, oft umgangssprachlich als Internetgesetz bezeichnet, rückt elektronische Informations- und Kommunikationsdienste in den Fo-kus und betrifft überwiegend Regelungen zum Umgang mit Inter-net-basierten Angeboten. Im Rahmen der Nutzung von LoRaWAN™ zu versorgungs- und wohnungswirtschaftlichen Messzwecken kann das TMG dann Anwendung finden, wenn über die CLS-Steuerbox bzw. dem LoRaWAN™-Indoor-Gateway den Hausbewohnern ein Web-Portal zur Kontrolle und Prüfung von Zählerständen oder sonstigen gemessenen

Mit dem Messstellenbetriebsgesetz vom 29.08.2016 (MsbG) hat der deutsche Gesetzgeber ein neues und zentrales Gesetz für das Mess-wesen im Bereich der Energieversorgung erlassen. Die umfassenden Neuerungen betreffen einerseits die Definition von neuen Marktrol-len und vertraglichen Strukturen, andererseits die Einführung hoher technischer Standards und obligatorischer Funktionalitäten der neuen Messinfrastruktur. Zentraler Regelungsgegenstand des MsbG ist die Rolloutpflicht für intelligente Messsysteme (IMS). In einem IMS bildet die Kommunikationseinheit, das sog. Smart Meter Gateway (SMGW), mit integriertem Sicherheitsmodul die zentrale Komponente. Hier wer-den die Messwerte von Messeinrichtungen empfangen, gespeichert, aufbereitet und übermittelt.

Messstellen dürfen nur mit IMS ausgestattet werden, bei denen zu-vor die Einhaltung der technischen Mindestanforderungen des MsbG in einem Zertifizierungsverfahren festgestellt wurde. Insbesonde-re § 22 MsbG stellt umfassende Anforderungen an das SMGW eines IMS, wobei diese durch nachgelagerte Bestimmungen, insbesonde-re Technische Richtlinien (TR) ausgestaltet sind. Die Entwicklung der TR erfolgt federführend durch das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI). Bei wesentlichen Änderungen sind an ihrer Weiterentwicklung zudem die Physikalisch-Technische Bundes-anstalt (PTB), die Bundesnetzagentur (BNetzA), das Bundesminis-terium für Wirtschaft und Technologie und Fachverbände beteiligt.4 Daneben finden sich an anderen Stellen im MsbG konkrete Anforde-

Daten angeboten wird. Dann unterliegt der Dienstanbieter insbeson-dere den Informationspflichten nach §§ 5 ff. TMG. Werden auf dem Portal auch externe oder fremde Inhalte (z. B. Werbung) angeboten oder eingebunden, können besondere Pflichten und Verantwortlich-keiten entstehen. Erhebt der Dienstanbieter über das Web-Portal zu-sätzliche Nutzerdaten, gelten die besonderen datenschutzrechtlichen Bestimmungen nach §§ 11 ff. TMG.

4 In Fällen wesentlicher Änderungen ist gemäß § 27 Abs. 1 MsbG der Ausschuss Gateway-Standardisierung anzuhören, dem die genannten Stellen angehören, vgl. § 27 Abs. 2 MsbG.


rungen an die Datenkommunikation aus dem SMGW (§ 55 MsbG). Auch diese werden bzw. können teilweise durch nachgelagerte Bestimmun-gen konkretisiert werden. Schließlich unterliegen SMGW auch allge-meinen gesetzlichen Anforderungen z. B. aus dem Energiewirtschafts-recht. Vor diesem rechtlichen Hintergrund ist zu bewerten, ob vor der Instal-lation oder bei Betrieb einer Messinfrastruktur, in der verschiedene

Systemkomponenten durch eine LoRaWAN™-Funkverbindung gekop-pelt werden, besondere rechtliche Pflichten des MsbG zu beachten sind. Einerseits ist zwischen Fällen zu unterscheiden, in denen über die Funkverbindung Messwerte transportiert werden, ohne dass ein zerti-fiziertes SMGW installiert wurde (vgl. hierzu nachfolgend a)) und sol-chen Fällen, in denen LoRaWAN™ der Kommunikation zwischen Mess-einrichtungen und einem SMGW dient (vgl. hierzu nachfolgend b)).

Mit einem einfachen Kommunikationsmodul ausgestattet, ist es technisch möglich, Mess-einrichtungen zur Erfassung von Strom und Gas sowie sämtlicher anderer Sparten über LoRaWAN™ fernauszulesen. Zu bewerten ist, ob dies rechtlichen Bedenken begegnet. Wer-den andere Informationen als der Strom- bzw. Gasverbrauch, also insbesondere Wasser- und Wärmemessungen, über ein „einfaches“ Kommunikationsmodul über LoRaWAN™ fernausgelesen, ist der Anwendungsbereich des MsbG nach hier vertretener Auffassung

zunächst nicht berührt5. Die Fernauslesbar-keit auf diese Weise herzustellen, vermag allerdings vor allem im Strom- und Gasbe-reich von Interesse sein, da der Verzicht auf ein SMGW angesichts des sich immer weiter verzögernden Zertifizierungsverfahrens6 und einer mitunter erheblichen Reduktion in der Komplexität des Systemaufbaus wirt-schaftlich vorteilhaft sein kann. In diesem Fall ist das MsbG jedoch in vollem Umfang zu berücksichtigen. Das Gesetz unterschei-det zwischen Messeinrichtungen, modernen

Messeinrichtungen, Messsystemen und intel-ligenten Messsystemen. Die Abgrenzung fin-det anhand der jeweiligen Funktion der Gerä-te statt. Die reine Gewinnung von Messwerten erfolgt durch eine „Messeinrichtung“. Ist die Messeinrichtung in ein Kommunikationsnetz eingebunden, liegt ein „Messsystem“ vor; er-folgt die Einbindung über ein SMGW, spricht das Gesetz von IMS. Ist eine Messeinrich-tung zur Erfassung von elektrischer Energie fernauslesbar, ist sie hiernach per Definition als Messsystem anzusehen. Dabei kommt es

a) Fernauslesung von Messeinrichtungen aller Sparten über LoRaWAN™ ohne SMGW

5 Für die Zulässigkeit einer Fernauslesung von Wasserzählern auch Kramer/Köhler/Lehmann, in: gwf-Wasser/Abwasser, 12/2017, S. 59 ff.; vgl. zu etwaigen datenschutzrechtlichen Anforderungen nachfolgend unter 4.6 Bis zum Erstellungsdatum dieses White-Papers hatte mit einem gemeinsam von Open Limit und der Power Plus Communications AG (PPC) entwickeltem Gerät lediglich ein SMGW die vollständige Zertifizierung des BSI erhalten.


nicht auf die Technik der Auslesung an. Viel-mehr genügt nach der Gesetzesbegründung die Fernauslesbarkeit als solche, damit eine Messeinrichtung gesetzlich als Messsystem anzusehen ist.7 Messsysteme haben gemäß § 19 ff. MsbG den technischen Mindestanforderungen des MsbG zu genügen, wonach sie insbesondere ein zertifiziertes SMGW zu enthalten haben8. Zukünftig dürfen mithin Messsysteme nur noch als IMS verbaut und betrieben werden, sodass eine Fernauslesung ohne SMGW nur noch in einer Übergangsphase vom Gesetz toleriert wird. Der Einsatz eines „schlankeren“ Kommunikationsmoduls wird daher unter der Bestandsschutzregel des § 19 Abs. 5 MsbG nur noch zeitlich begrenzt rechtlich zulässig sein. Wohnungsbauunternehmen sollten et-waige Umrüstungskosten, die nach Ablauf

des Bestandsschutzes entstehen können, berücksichtigen, wenn sie sich – etwa im Rah-men von Bündelangeboten – zunächst dafür entscheiden, auf den Einsatz eines SMGW zu verzichten.

Kommunikationsnetz im MsbG

Teilweise wird dementgegen argumentiert, über die kommunikative Anbindung per Lo-RaWAN™ werde eine Messeinrichtung nicht zu einem „Messsystem“ i. S. d. MsbG, da kei-ne Einbindung in ein Kommunikationsnetz erfolge. Vielmehr sei in der Funkübertragung lediglich eine „Kommunikationsstrecke“ zu sehen, da Daten nur an einen einzelnen Emp-fänger übermittelt würden. Nach den hier ge-troffenen Wertungen ist diese Ansicht jedoch aus den nachfolgenden Gründen nicht über-

zeugend. Der Begriff des Kommunikations-netzes ist im MsbG zwar nicht legal definiert, auf europäischer Ebene ist jedoch eine Defi-nition in der Rahmenrichtlinie vorgenommen worden, die technologieneutral ist und aus-drücklich eine Funkübertragung von Signalen umfasst.9 Auch spricht die Netzwerktypo-logie der LoRaWAN™-Spezifikation gegen die Annahme einer reinen „Kommunikations-strecke“. Denn hier wird die Übertragung der Signale über einen zentralen Server vorge-nommen, der die Informationen aus verschie-denen Uplink-Kommunikationen bündelt und potenziell auch an verschiedene Empfänger übermitteln kann (sternförmige Topologie). In dieser Struktur findet gerade keine reine Punkt-zu-Punkt-Kommunikation statt. Viel-mehr erfolgt die Übermittlung über Zwischen-stationen.

Ist die Messeinrichtung in ein Kommunikationsnetz eingebunden, liegt ein „Messsystem“ vor; erfolgt die Einbindung über ein Smartmeter-Gateway (SMGW), spricht der Gesetzgeber von einem IMS. Zukünftig dürfen Messsysteme für Strom und Gas nur noch als IMS verbaut und betrieben werden, sodass eine Fernauslesung von Strom und Gas ohne

SMGW nur noch in einer Übergangsphase vom Gesetz toleriert wird.

7 Vgl. BT-Dr. 18/7555, S. 74. / 8 Vgl. § 21 Abs. 1 Nr. 4 iVm § 24 MsbG. / 9 Art. 2 lit. a RL 2002/21/EG.


b) Anbindung von Messeinrichtungen an ein SMGW über LoRaWAN™ („Submetering“)

Ein weiterer Einsatzbereich der LoRa-WAN™-Funktechnik liegt in der Herstellung einer Funkverbindung zwischen einzelnen Messeinrichtungen und einem zertifizierten SMGW. Zu unterscheiden ist zwischen der Anbindung von Strom- bzw. Gasmesseinrich-tungen und solcher anderer Sparten.

Anbindung von Strom-/Gasmesseinrichtungen

Werden Messeinrichtungen zur Erfassung von Strom- bzw. Gasverbrauchswerten an ein SMGW gekoppelt, liegt ein IMS im Sinne des MsbG vor. Es hat allen technischen Mindest-anforderungen des Gesetzes und der TR zu genügen. Da diese grundsätzlich nur die ab-zubildenden Funktionen, nicht aber den tech-nischen Übermittlungsstandard definieren, kann eine Verbindung grundsätzlich auch über LoRaWAN™ erfolgen. Zu berücksichtigen ist jedoch die Schnittstellenbeschreibung der maßgeblichen TR-03109-1. Danach kommuni-

ziert das SMGW mit den angebundenen Zäh-lern für Energiemengen im Local Metrological Network (LMN). 10 Die LoRaWAN™-Funkstre-cke wird jedoch über die CLS-Schnittstelle im Home Area Network (HAN) an das SMGW angebunden.11 Da eine Anbindung von Zäh-lern über diese Schnittstelle nicht den An-forderungen der TR-03109-1 entspricht, sind Strom- bzw. Gasmesseinrichtungen über die LMN-Schnittstelle an das SMGW zu koppeln. Eine Einbindung über die CLS-Schnittstelle ist rechtlich nicht ratsam.

Anbindung von Messeinrichtungen anderer Sparten

An ein SMGW können technisch neben Strom- und Gasmesseinrichtungen auch Geräte zur Erfassung anderer Mengen und Stoffe (insb. Wasser und Wärme) angeschlossen werden. Eine Kommunikation über die LMN-Schnitt-stelle ist für diesen Einsatzbereich auf Grund der zu überbrückenden Reichweiten und der

mangelnden Gebäudedurchdringung oftmals ungeeignet. Insofern kann es von Interesse sein, die Geräte über die CLS-Schnittstelle im HAN mittels LoRaWAN™ an das SMGW an-zubinden. Fraglich ist, ob einer solchen – für den Strom- und Gasbereich nicht ratsamen – Vorgehensweise im Bereich der Wasser- und Wärmemessung rechtliche Bedenken entge-genstehen.

Spartenbündelung im MsbG

Wenngleich das MsbG für die Erfassung von Messwerten primär aus dem Bereich Strom und Gas erlassen worden ist, hat der Gesetz-geber zugleich berücksichtigt, dass IMS auch für eine Vielzahl anderer Einsatzbereiche geeignet sind, z. B. im Bereich von Energie-effizienz und Smart-Home-Anwendungen oder eben für eine Bündelung der Sparten Gas-, Heizwärme und Fernwärme im Sinne einer gleichzeitigen Ablesung und Transpa-renz.12 So finden sich im MsbG auch einzelne

10 TR-03109-1, S. 14. / 11 Zu diesem Systemaufbau vgl. Schaubild oben unter. . / 12Vgl. Gesetzesbegründung zum MsbG, BT-Drs. 18/7555, S. 72.


Paragraphen, die genau diesen Anwendungs-bereich der Spartenbündelung ansprechen, wenngleich nicht umfassend regeln. Bedeutet dies, dass für jede Art von Mehrspartenmes-sung an ein Messsystem zugleich die Anfor-derung des MsbG und der nachgelagerten TR erfüllt werden müssen?

Mehrspartenmessung und TR

Tatsächlich ist zu konstatieren, dass die maßgebliche TR eine Anbindung von Was-ser- und Wärmezählern ebenfalls über die LMN-Schnittstelle des SMGW beschreibt.13 Nach hier vertretener Auffassung ist eine Abweichung von dieser Beschreibung jedoch rechtlich vertretbar. Dies lässt sich durch fol-genden Umkehrschluss aus dem MsbG her-leiten: Für den Bereich Gas ist dort explizit geregelt, dass eine Anbindung von Messein-richtungen an das SMGW den TR entsprechen muss.14 Hieraus lässt sich schließen, dass die Anbindung einer Messeinrichtung nur dann den TR zu entsprechen hat, wenn dies aus-drücklich normiert ist. Andernfalls wäre die zitierte Vorschrift für den Gasbereich über-

flüssig. Eine entsprechende gesetzliche An-forderung ist dem MsbG für die Sparten Wasser und Wärme nicht zu entnehmen. Diese Systematik findet auch in § 23 MsbG Ausdruck. Hier sind diejenigen Komponenten definiert, die das SMGW entsprechend der Vorgaben der Schutzprofile und TR sicher in das Kommunikationsnetz einbinden können muss. Wieder ist die Gasmesseinrichtung ausdrücklich erwähnt – wohingegen die Ge-räte anderer Sparten nicht genannt sind.15 Damit ist festzuhalten, dass – sollten über ein SMGW auch Mehrwertdienste oder Mehr-spartenmessungen vorgenommen werden – das SMGW selbst zwar den Anforderungen

des MsbG entsprechen muss. Dies bedeutet jedoch nicht zugleich, dass die Anforderungen auch für die Messung von Wasser und Wärme gelten, wenn eine Anbindung von Wasser- und Wärmezählern an das SMGW allein über die CLS-Schnittstelle im HAN erfolgt.

Technische Anforderungen durch MsbG

Technische Anforderungen gibt das MsbG auch nicht für die Durchführung von Mehr-wertdiensten auf Veranlassung des An-schlussnutzers vor. Zwar enthält das MsbG an einzelnen Stellen Regelungen16, ohne je-doch zu definieren, welche technischen An-

Die Bereiche Wasserzähler, Fern- und Heizwärme sowie Smart-Home Anwendungen können grundsätzlich anderen regulatorischen Anforderungen unterliegen, als vom MsbG vorausgesetzt. Ein Submetering und Nutzung des Kommunikationskanals des SMGW für eine Mehrspartenmessung erscheint

danach möglich. Eine gesetzgeberische Klarstellung oder jedenfalls eine Klarstellung des BSI oder der BNetzA dazu ist allerdings noch nicht erfolgt.

13 TR-03109-1, S. 14. / 14 § 20 Abs. 1 Satz 2 MsbG. / 15 § 23 Abs. 1 Nr. 4 MsbG. / 16 § 50 Abs. 1 Nr. 13 MsbG, § 35 Abs. 2 Nr. 4 MsbG.


forderungen für die Messung im Wege von sog. Mehrwertdiensten vorgegeben werden. Gegen die hier vertretene Sichtweise kann auch nicht § 6 MsbG angeführt werden. Die-se Vorschrift regelt nur das Wahlrecht des Anschlussnehmers, den Messstellenbetrieb über mehrere Sparten zu bündeln. Technische Details werden von § 6 MsbG nicht berührt. Diese Vorschrift enthält gerade keine Rege-lung dahingehend, dass für die Anbindung weiterer Sparten an das SMGW die techni-schen Mindestanforderungen des MsbG ein-zuhalten sind, wenn neben dem Messstellen-betrieb der Sparte Strom auf Veranlassung des Anschlussnehmers der zusätzliche Mess-stellenbetrieb für Fern- oder Heizwärme über das SMGW gebündelt wird (Liegenschafts-modell). § 6 MsbG sollte allerdings in seinen Rechtswirkungen keinesfalls unterschätzt werden.

Zuständigkeit für den Messstellenbetrieb

Die automatische Beendigungswirkung von Verträgen über den Messstellenbetrieb (auch der Sparte Wärme) kann Wohnungs-

18 Vgl. hierzu nachfolgend unter Ziff. 4.

bauunternehmen die nötige rechtliche Frei-heit verschaffen, sich für eine Bündelung zu entscheiden. Auf der anderen Seite führt sie für die Betreiber von Messstellen mitunter zu einer erheblichen Rechtsunsicherheit und dem Verlust der Zuständigkeit für den Mess-stellenbetrieb. Da das Gesetz folglich keine Verpflichtung zur Einhaltung der TR für die Anbindung von Wasser- und Wärmezählern enthält, sind die entsprechenden Regeln der TR-03109-1 nach diesseitigem Verständnis nicht zwingend. Dasselbe gilt für eine Anbin-dung von Rauchmeldern.

Anforderung an die Datenkommunikation

Ohnehin sollten allerdings auch beim Einsatz von LoRaWAN™ zumindest die allgemeine An-forderung an die Datenkommunikation nach § 52 MsbG erfüllt werden. Dies setzt eine ver-schlüsselte elektronische Kommunikation voraus und dass personenbezogene Daten zu anonymisieren oder zu pseudonymisieren sind (§ 52 Abs. 1, 2 MsbG).


Allgemeine datenschutzrechtliche und sonstige Anforderungen für die Mehrspartenmessung

Datenschutzrechtliche Normen für die Erfassung von Verbrauchswerten ergeben sich aus dem MsbG als bereichsspezifischem Datenschutzrecht sowie der europäischen Datenschutz-grundverordnung (DSGVO). Das MsbG enthält detaillierte Regelungen über den zulässigen Datenverkehr von Strom- und Gasmesswerten.17 Messwertnutzungen und Datenaustausch, die über diese Vorschriften hinausgehen, sind nur insoweit zulässig, wie eine Einwilligung des Anschlussnutzers vorliegt oder sofern keine personenbezogenen Daten verarbeitet werden (§ 70 MsbG). Werden personenbezogene Daten verarbeitet, gelten ferner die allgemeinen Regelungen der DSGVO. Dies kann von besonderer Bedeutung für die rechtskonforme Ab-bildung einer Mehrspartenauslesung werden, da Messwerte (aller Sparten) als personenbe-zogene Daten zu werten sind. Insbesondere sind den Kunden die Betroffenenrechte wie das Recht auf Information und Auskunft sowie Löschungs- und Berichtigungsansprüche zu ge-währen. Einen Überblick über die Ansprüche der Kunden soll die untenstehende Grafik bieten.

Möchte z.B. ein Vermieter im Rahmen der Mehrspartenmessung nach § 6 MsbG Ver-brauchswerte zentral durch einen Messstel-lenbetreiber erheben lassen, sollte sich der Messstellenbetreiber nachweisen lassen, dass der Vermieter im internen Verhältnis zu sei-nen Mietern eine entsprechende vertragliche Grundlage zur Erhebung von Einzelmesswerten für z. B. Wasser und Fernwärme in der einzelnen Wohneinheit abgeschlossen hat oder entspre-chende Einwilligungen vorliegen. Zudem sind die Regelungen der DSGVO an die Sicherheit von Datenverarbeitungen zu beachten. Nach Art. 32 DSGVO sind unter Berücksichtigung des Stands der Technik geeignete technische und organisatorische Maßnahmen zu treffen, um ein angemessenes Schutzniveau zu gewährleis-ten. Würde nun dieser Stand der Technik auch als die im nationalen Recht für die intelligen-te Zählerfernauslesung geltende TR-03109-1 definiert, könnte dies gewissermaßen durch die Hintertür doch zu einer Verpflichtung füh-ren, Zähler aller anderen Sparten als Strom

Betroffenenrechte der DSGVO

Information, Art. 12 bis14 DSGVO

Auskunft, Art. 15 DSGVO

Mitteilung beiBerichtigung, Löschungoder Einschränkung an

Empfänger, Art. 19DSGVO

Einschränkung derVerarbeitung, Art. 18

DSGVO

Berichtigung, Art. 16DSGVO

Datenübertragbarkeit,Art. 20 DSGVO

Löschung, Art. 17DSGVO

Widerspruch,Art. 21 DSGVO

Abb. 7: Betroffenenreche der DGSVO

17 Vgl. hierzu auch die Gesetzesbegründung, BT-Drs 18/7555, S. 64 f.; zum rechtlich noch ungeklärten Verhältnis des MsbG zur DSGVO vgl. Bartsch/Rieke, in: EnWZ 12/2017, S. 435, 441.


und Gas – also auch Wärme- und Wassermesseinrichtungen – gemäß der TR über das LMN an das SMGW anzubinden.18 Ein solches Ver-ständnis ist nach hier vertretener Auffassung jedoch aus normhierar-chischen Gründen abzulehnen.19 Welche Regelungen ergeben sich aus der spezifischen Regulierung von Wasser? Die AVBWasserV als zent-rale Rechtsgrundlage privatrechtlicher Wasserversorgung20 geht vom Leitbild der vor Ort-Ablesung aus.21 Eine Befugnis des Wasserversor-gungsunternehmens zum Einbau fernauslesbarer Zähler kann aus dem Bestimmungsrecht der Art der zu verbauenden Messeinrichtungen hergeleitet werden.22 Voraussetzung ist allerdings die Anhörung des Kunden und Durchführung einer Interessenabwägung. Kunden sollen über die Pläne informiert werden und im Rahmen einer angemesse-

nen Frist eine Möglichkeit zur Stellungnahme erhalten.23 Die Aufnah-me entsprechender Regelungen in ergänzenden Bedingungen zur AV-BWasserV ist ratsam. In Bezug auf Heizwärme sind die Anforderungen der Heizkostenverordnung zu beachten, die Gebäudeeigentümern die Pflicht auferlegt, den anteiligen Verbrauch der Nutzer an Wärme und Warmwasser zu erfassen und zu diesem Zweck Räume mit Ausstat-tungen zur Verbrauchs erfassung zu versehen.24 Allgemeine Anforde-rungen an Messgeräte definiert zudem das Eichrecht in § 6 Mess- und Eichgesetz (MessEG) i. V. m. § 7 Mess- und Eichverordnung (MessEV). Danach müssen Messgeräte gegen Verfälschungen von Messergeb-nissen geschützt sein. Der Anschluss von Zusatzeinrichtungen an ein Messgerät ist an offen zugänglichen Schnittstellen nach § 8.1 der An-lage 2 zu § 7 MessEV nur möglich, wenn es sich um rückwirkungsfreie Schnittstellen handelt. Eine rückwirkungsfreie Schnittstelle ist eine Anschlussmöglichkeit an einem Messgerät, über die Messwerte nicht verfälscht werden und keine Funktionen ausgelöst werden können, die einen Messwert verfälschen, vgl. § 3 Nr. 17 MessEG.

Zum rechtskonformen Betrieb im Metering sind im Detail Regelungen der DSGVO, des MsbG und

nach Anwendungsfall weitere Regelungen der AVBWasserV, der Heizkostenverordnung und des

MessEG zu beachten.

18 Vgl. zu den Zusammenhängen oben. / 19Zur autonomen Auslesung des Stands der Technik gem. Art. 32 DSGVO vgl. Pilz, Gola, Art. 32 DSGVO, Rn. 15. / 20 Für die öffentlich-rechtlich ausgestaltete Wasserversorgung gelten andere Rechtsgrundlagen, die mitunter spezifische Regelungen über die Zulässigkeit einer Zählerfernauslesung enthalten, vgl. insb. Art. 24 der Bayrischen Gemeindeordnung. / 21 Vgl. § 20 AVBWasserV. / 22 Vgl. § 18 AVBWasserV.23 § 18 Abs. 2 AVBWasserV. / 24 § 4 HeizkostenV.

Wichtig zu Wissen

Beim Betrieb eines LoRaWAN™-Netzes wird im Regelfall das TKG (Telekommunikationsgesetz) zu beachten sein.

Auf jeden Fall, auch bei nicht öffentlichen Netzen, sind Maßnahmen zum Schutz des Fernmeldegeheimnisses und zum

Schutz personenbezogener Daten zu treffen.


Aktuell finden sowohl auf europäischer als auf nationaler Ebene re-gulatorische Initiativen statt, die auf nationaler Ebene umgesetzt werden. Mit dem EU Cybersecurity Act wurde von der europäischen Kommission ein Rahmenwerk als Richtlinie geschaffen, welches das europäische Parlament am 10. Dezember 2018 verabschiedet hat.25 Ziel ist es, dass Maßnahmen zur Erhöhung der Cybersicherheit in Europa standardisiert werden und die Mitgliedsstaaten auf nationaler Ebene ihre Maßnahmen angleichen.26

Die Versorgungs- und Wohnungswirtschaft ist als Teil von kritischen Infrastrukturen diesen Harmonisierungsbestrebungen unterworfen. Auf nationaler Ebene orientiert sich insbesondere das BSI mit seinen Zertifizierungsstandards auf diese Richtungsentscheide aus Brüssel und Straßburg. Eine weitere nennenswerte EU-Richtlinie ist die „Radio Equipment Directive 2014/53/EU“ kurz „RED“.27 Nach dieser wird für alle per Funk verbundenen Geräte explizit die Anforderung der „Sicher-heit“ und an den Datenschutz gestellt.

Generell gilt bei EU Richtlinien, dass Mitgliedstaaten bei der Umset-zung einen eigenen Spielraum in der konkreten Ausgestaltung per Gesetzen und Verordnungen haben. Am Beispiel der Umsetzung der

Ausblick auf zukünftige Entwicklungen Regulatorische Initiativen mit Einfluss auf LoRaWAN™ Service-Angebote und Applikationen

GDPR wurde deutlich, dass diese sowohl in der neuen Datenschutz-grundverordnung (DGSVO) sowie mit Änderungen im Bundesdaten-schutzgesetz umgesetzt wurde. Somit ist nicht ausgeschlossen, dass EU Cybersecurity Act und RED Regulation nicht nur in neue Verordnun-gen umgesetzt werden, sondern auch durch Änderungen in bestehen-den Gesetzen, wie beispielsweise dem Messstellenbetriebsgesetz, nachwirkt.

Wichtig zu Wissen

Die Fernauslesung von Strom und Gas ist in Deutschland nur noch in einer Übergangsphase am SMGW vorbei möglich.

Die Fernauslesung von Geräten des submetering und weiteren Geräten wie z.B. Rauchmeldern unterliegt anderen

Anforderungen.

Es gibt aktuell keine rechtlichen Bedenken, submetering-Geräte (insbesondere Wasser- und Wärmezähler) und andere

wie z.B. Rauchmelder per LoRaWAN™ an die CLS-Schnittstelle des SMGW anzubinden und darüber fernauszulesen.


Fragen & Antworten

Frage: Für welche Anwendungen und Applikationen eignet sich LoRa® und LoRaWan™ besonders?

Antwort: Die maximale Datenrate von LoRa® beträgt 50 kbps. LoRa® ist eine sehr günstige Funktechnik für größere Reichweiten bei sehr geringem Energieverbrauch. Alle Anwendungen die nicht gleichzeitig eine unmittelbare und dabei deterministische Reaktionszeit erwarten sind für LoRa® geeignet.

Frage: Welche Funkfrequenzen werden bei LoRa® und LoRaWan™ ge-nutzt?

Antwort: LoRaWan™ nutzt frei zugängliche Frequenzbereiche im ISM-Band (Industrial, Scientific and Medical Band) und SRD-Band (Short Range Device-Band). In Europa ist dies das Frequenzband von 433,05 MHz bis 434,79 MHz (ISM-Band Region 1) und das Frequenzband von 863 MHz bis 870 MHz (SRD-Band Europa).

Frage: Erfolgt die Datenübertragung verschlüsselt?

Antwort: Daten sind im LoRaWAN™ zwischen Endgerät (Sensoren, No-des) bis zum Netzwerkserver oder Applikationsserver mit zwei sepe-raten Schlüsseln (128 bit AES) verschlüsselt. *

Frage: Welche Gesetze sind grundsätzlich beim Einsatz von LoRa-WAN™ zu beachten?

Antwort: Der Betrieb von Netzen oder die Erbringung von Diensten, die auf LoRaWAN™ basieren, unterliegen grundsätzlich dem Telekommu-nikationsgesetz (TKG). Welche Pflichten und Vorschriften im Rahmen eines LoRaWAN™ Projekts zu berücksichtigen sind, hängt vom Einzel-fall und von der Rolle des Anwenders ab: insbesondere ob die Bereit-stellung des Netzwerkes gewerblich mit Entgelten verbunden ist und ob die Nutzung öffentlich oder abgegrenzt erfolgt.

18 Vgl. zu den Zusammenhängen oben. / 19Zur autonomen Auslesung des Stands der Technik gem. Art. 32 DSGVO vgl. Pilz, Gola, Art. 32 DSGVO, Rn. 15. / 20 Für die öffentlich-rechtlich ausgestaltete Wasserversorgung gelten andere Rechtsgrundlagen, die mitunter spezifische Regelungen über die Zulässigkeit einer Zählerfernauslesung enthalten, vgl. insb. Art. 24 der Bayrischen Gemeindeordnung. / 21 Vgl. § 20 AVBWasserV. / 22 Vgl. § 18 AVBWasserV.23 § 18 Abs. 2 AVBWasserV. / 24 § 4 HeizkostenV.


Frage: Welche generellen Pflichten ergeben sich für Betreiber von Lo-RaWAN™ Anwendungen aus dem TKG?

Antwort: Beim Betrieb von LoRaWAN™-Gateways ist §§ 109 Abs. 1 und 113 TKG zu beachten: Diensteanbieter (auch im Falle „nichtöffentlicher“ Dienste) sind verpflichtet, Maßnahmen zum Schutz des Fernmeldege-heimnisses und gegen die Verletzung des Schutzes personenbezoge-ner Daten gemäß dem jeweiligen Stand der Technik zu treffen.

Frage: Welche generellen Anforderungen ergeben sich für Mete-ring-Betreiber in der Versorgungs- und Wohungswirtschaft?

Antwort: Ist die Messeinrichtung in ein Kommunikationsnetz einge-bunden, liegt ein „Messsystem“ vor; erfolgt die Einbindung über ein Smartmeter-Gateway (SMGW), spricht der Gesetzgeber von einem IMS. Zukünftig dürfen Messsysteme nur noch als IMS verbaut und be-trieben werden, sodass eine Fernauslesung ohne SMGW nur noch in einer Übergangsphase vom Gesetz toleriert wird.

Frage: Welche speziellen gesetzlichen Anforderungen sind für Mete-ring-Anwender zu beachten?

Antwort: Die Bereiche Wasserzähler, Fern- und Heizwärme sowie Smart-Home Anwendungen können grundsätzlich anderen regulatori-schen Anforderungen unterliegen, als vom MsbG vorausgesetzt. Sub-metering und Nutzung des Kommunikationskanals des SMGW für eine

Mehrspartenmessung sind demnach möglich. Eine gesetzgeberische Klarstellung oder jedenfalls eine Klarstellung des BSI oder der BNetzA dazu ist nicht erfolgt.

Frage: Welche gesetzlichen Regelungen sind für Metering-Anwender in Bezug auf den Datenschutz zu beachten?

Antwort: Zum datenschutzkonformen Betrieb im Metering sind im De-tail Regelungen insbesondere der DGSVO und des MsbG zu beachten.

Wichtig zu Wissen

LoRa® ist eine Funktechnik, die hohe Reichweite mit geringer Stromaufnahme verbindet.

Verschiedene Klassen erlauben die Wahl zwischen einer Kommunikation mit minimalem Energiebedarf, zu

deterministischen Zeitpunkten und dauerhaften Erreichbarkeit.

Die sternförmige Architektur realisiert eine sichere Ende-zu-Ende-Verschlüsselung mit 128-bit AES.

* Die Begrifflichkeit “zweifach verschlüsselt” bezieht sich auf eine kryptographische Integritätsprüfung durch den Netzwerk-Server in Kombination mit einer kryptographischen Verschlüsselung der Payload auf Ebene des Applikations-Servers. Hierzu werden separate Netzwerkschlüssel sowie Applikationsschlüssel verwendet.”


Herausgeber

Semtech Corporation200 Flynn RoadCamarillo, CA 93012www.semtech.com

Autoren

Mirko RossMartin Sauerteig Becker Büttner Held:

Thomas SchmedingJan-Hendrik vom WegeJulien WilmesAusgabe 1.6-2019

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LoRaWAN in der Versorgungs- und Wohnungswirtschaft · 4 LoRaWAN in der Versorgungs- und Wohnungswirtschatt beiten. Je größer die Entfernung, die ein Gerät mit einer Funkverbindung