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Willkomen auf Planet Smart

Ein Phänomen namens »Internet der Dinge« wird unsere Welt genauso radikal verändern wie einst die Dampfmaschine oder der Computer. Das Herz dieser Revolution schlägt – mal wieder – im Silicon Valley. Ganz nah am Puls der Zeit: das Team des TÜV Rheinland Center of Excellence Wireless/IoT.

Auto, Fernseher, Teflonpfanne. Die meisten Innovationen verlieren im Laufe der Zeit zwar nicht ihren Nutzwert, aber ihre Faszination. Eine der wenigen Ausnahmen bildet die Funktechnologie. In elektromagnetische Wellen übersetzt, schwirren Sprache oder Daten in unvorstellbarer Menge und Geschwindigkeit rund um den Globus, finden scheinbar von Geisterhand gelenkt ihr Ziel, um dort wieder in ihren ursprünglichen hör-oder sichtbaren Urzustand versetzt zu werden. Das hat auch weit mehr als 100 Jahre nach seiner Erfindung für viele Menschen noch etwas Faszinierendes.

In unterschiedlichen Ausgestaltungen hat das Prinzip »Funk« unsere Welt schon mehrfach entscheidend verändert, und die nächste Revolution ist bereits im vollen Gange. Die Rede ist vom Internet der Dinge. Ob in Fabriken, in Wohnhäusern, auf Straßen oder Weiden – Prognosen zufolge werden im Jahr 2020 mehr als 20 Milliarden Gegenstände aller Art über das Internet drahtlos miteinander vernetzt sein und etwa ein Zehntel des weltweit erzeugten Datenvolumens auf sich vereinen. Warum denn erst jetzt, mag sich der ein oder andere berechtigterweise fragen. So wirklich neu ist das drahtlose Internet ja nicht.

Nun ... jein.

Drahtlos ist nicht gleich drahtlos

Die Welt der Drahtlos-Technologien wurde bislang von zwei dominierenden Formaten beherrscht. Auf der einen Seite der Mobilfunk mit seinen bekannten Standards wie UMTS, LTE oder 5G. Leistungsstark, was Reichweite und Bandbreite betrifft, dabei allerdings investitionsintensiv und energie hungrig. Auf der anderen Seite Short-Range-Wireless-Netzwerke wie WLAN oder Bluetooth: präzise und leistungsstark, aber in ihrer Reichweite auf wenige Meter bzw. die nächste stabilere Wand limitiert. Was zur Umsetzung der Vision des Internets der Dinge lange Zeit fehlte, war ein Format, das hohe Reichweite mit geringem Investitions- und Energiebedarf kombiniert.

Genau diese Marktlücke füllt eine neue Technologie, die sogenannten Low-Power-Wide-Area-Netzwerke. Auf vergleichsweise kleine Datenmengen ausgelegt, bewältigen sie im freien Feld Distanzen von bis zu 15 Kilometern. In geschlossenen Räumen stellen auch massive Mauern kein unüberwindbares Hindernis dar. Kostenfaktor? Lediglich etwa 10 Prozent der handelsüblichen Mobilfunktechnologien. Anwendungsbereiche? Vom autonomen Fahren über die Fernüberwachung von Nutztieren bis hin zur vollautomatisierten Steuerung industrieller Produktionsprozesse – um nur ein paar der noch relativ naheliegenden zu nennen.

Pioniere unter sich

Ebenso nahe liegt, dass im Windschatten fast jeder technischen Innovation ein Markt für entsprechende Prüfungs- und Zertifizierungsleistungen entsteht. Auf dem Feld der Drahtlos-Technologien zählt TÜV Rheinland zu den Pionieren. Das weltweit erste WiFi-Labor geht auf das Konto des Konzerns, und auch der Bluetooth-Technologie halfen Experten des Geschäftsfelds Electrical mit aus den Kinderschuhen. Generell gilt im Drahtlos-Geschäft »Frühes Sprechen sichert gute Plätze«, weiß Stefan Kischka, Vice President Wireless/ IoT bei TÜV Rheinland: »Die Entwickler neuer Standards bilden gerne eingeschworene Gemeinschaften. Entsprechend wichtig ist es, sich frühzeitig in den Austausch einzuklinken. Zwar ist es nicht auszuschließen, als Teil einer solchen Gemeinschaft auch mal eine technologische Bauchlandung hin¬zulegen – dafür ist man aber eben auch mit bei der Musik, wenn sich ein neuer Standard weltweit durchsetzt.«

Wenig verwunderlich spielt die Musik in puncto Internet der Dinge dort am lautesten, wo die Digitalisierung höchstselbst ihre Wurzeln hat: im kalifornischen Silicon Valley. Von Apple über Google bis Tesla sitzt in der Bucht von San Francisco so ziemlich alles, was in der Szene Rang und Namen hat – und da selbst in der drahtlosen Welt der gute Draht zum Kunden eine ganz entscheidende Rolle spielt, hat sich auch TÜV Rheinland in der unmittelbaren Nachbarschaft angesiedelt. In der Ortschaft Fremont eröffnete im März 2017 ein neues, rund 1.100 Quadratmeter großes Labor, das in Sachen Kommunikations- und Informationstechnologie neue Maßstäbe setzt.

Mach doch mal schneller!

Hinter akribisch gesicherten Mauern setzen Arndt Stöcker, Operations Manager Wireless/IoT, und Sarbjit Shelopal, Global Director des Bereichs, mit einem erfahrenen Team vor allem auf modernste Prüftechnologie. Stöckers ganzer Stolz ist ein neues Gerät zur Frequenzprüfung beispiels - weise von Mobiltelefonen. »Damit sind wir in der Lage, einzelne Frequenzprüfungen von den üblichen 30 Minuten auf 10 Sekunden zu verkürzen. Rechnen Sie gerne mal aus, was das bei mehr als 1.000 zu prüfenden Frequenzen an Zeitersparnis ausmacht.« Zeit ist im Silicon Valley das unbestritten knappste Gut, bestätigt auch Shelopal. »Wenn es darauf ankommt, steht das Labor unseren Kunden Tag und Nacht offen. Die Entwickler können mit ihren Prototypen einfach kurz bei uns vorbeifahren, anstatt diese wie früher für Prüfungen um die halbe Welt zu schicken.«

Ein weiteres schlagkräftiges Argument für TÜV Rheinland: das umfassende Wissen über viele Produkte, die sukzessive von der Smartifizierungswelle erfasst werden. Die Pkw-tauglichen Maße der Absorberkammer geben einen weiteren Hinweis auf eine der besonders intensiv anvisierten Zielgruppen. »Es ist hier sicherlich nicht von Nachteil, zu wissen, wie ein Auto funktioniert«, stapelt Stöcker mit Blick auf das auch im Silicon Valley heiß gehandelte Thema autonomes Fahren tief. Er und sein Team wissen: Sie haben den Größen des Silicon Valley genug zu bieten, um über lange Zeit nichts an Faszination einzubüßen.

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