Das Bild zeigt Dr. Christian Schäflein, Patentanwalt bei Maiwald Patentanwalts GmbH (IoT Gastbeitrag)
Bildquelle: Maiwald Patentanwalts GmbH

Der nachfolgende Gastbeitrag zum Thema BigData, IoT und Patente wurde von Dr. Christian Schäflein, Patentanwalt bei Maiwald Patentanwalts GmbH geschrieben. 

Beim Auf- und Ausbau des „Internet der Dinge (IoT)“ hat der weltumspannende Datentransport eine Schlüsselrolle. US-amerikanische Unternehmen treiben die Satellitentechnik als globale Lösung voran. Deutsche und europäische Unternehmen hingegen tun sich schwer, weil es an Investoren mangelt – aber auch, weil es an einem umfassenden und verlässlichen Schutzrechte-Portfolio aus Patenten fehlt.

Weltumspannende IoT-Kommunikationsnetze

In der digitalisierten IoT-Welt, in der auch Dinge miteinander kommunizieren, werden schnelle und weltumspannende Kommunikationsnetze immer wichtiger. Dabei werden uns elektronische Helfer zunehmend Arbeit abnehmen. Diese werden dafür sorgen, dass wir möglichst schnell von A nach B gelangen. Des Weiteren werden wir immer genau die Information zur Verfügung haben, die wir gerade benötigen.

Folglich wird sich unsere Umwelt darauf einstellen und unsere Pläne kennen, bevor wir sie selber kennen. Denn die Dinge, die uns umgeben, wissen, wer wir sind und was wir wollen. Alle diese kleinen und großen Dinge wie beispielsweise Stifte, Leuchten, Sofas, Türen, Zahnbürsten, Schuhe, Züge, Autos, Supermärkte werden uns beobachten, unsere Daten sammeln und sie untereinander austauschen.

Bill Gates und Steve Jobs hatten die Vision von einer perfekt vernetzten Welt bereits vor Jahrzehnten. Und nun deutet vieles darauf hin, dass diese Vision Wirklichkeit werden wird. Im nächsten Umfeld, innerhalb des heimischen Wohnzimmers oder auf der Straße zwischen benachbarten Autos, funktioniert das bereits recht gut.

Terrestrische Kommunikationsnetze und ihre Grenzen

Aber was passiert, wenn Daten über weitere Strecken ausgetauscht werden sollen, beispielsweise zwischen der häuslichen Zentralheizung und dem reisenden Eigentümer? In diesem Falle wird man sich terrestrischer, übergeordneter Kommunikationsnetze bedienen, die ihre Funkmasten in den wichtigsten Ballungsräumen und entlang der Hauptverkehrsadern verteilt haben. In diesem Zusammenhang setzt die deutsche Industrie auf den Ausbau von 5G.

Folglich müssen für diese terrestrischen Netze unzählige Datenleitungen verlegt und Funkstationen installiert werden. Alleine in Deutschland werden die Investitionen viele Milliarden Euro betragen. In diesem Zusammenhang sprechen Experten wie Matthias Spott, CEO der Kaskilo Communications GmbH von 70 Milliarden Euro für die Vernetzung der 20 größten Städte und der Hauptverkehrswege.

Was passiert aber, wenn die Bewohner von entlegeneren Gebieten und kleineren Gemeinden in den Genuss von Breitbandkommunikation gelangen wollen? Angenommen bei einer Kanufahrt im Mangfalltal fällt einem plötzlich ein, dass das Bügeleisen zu Hause noch an sein könnte. In diesem Fall hilft ein gut ausgebautes 5G Netzwerk in Hamburg, Frankfurt, Köln und München nicht weiter. Genau für dieses Szenario benötigt man eine weltumspannende Lösung.

Satellitentechnik als weltumspannende Lösung

Die Lösung ist auf den ersten Blick denkbar einfach – Satellitentechnik. Man schießt Satelliten in eine erdnahe Umlaufbahn, so dass sie die Erde in einer Höhe von etwa 1.000 Kilometern umkreisen und ein flächendeckendes Netzwerk ausbilden. Jeder Satellit kann mit jedem benachbarten Satelliten Daten austauschen, ähnlich wie die 5G Netzwerkknoten auf der Erde. Die Daten werden jedoch nicht durch Glasfaserleitungen geschickt.

Stattdessen werden die Daten über eine kleine elektronisch steuerbare Antenne von der Erde zu demjenigen Satelliten, der sich gerade in Reichweite befindet, gesendet. Dort werden sie dann über optische Links von einem Satelliten zum nächsten weitergereicht bis sie bei dem Satelliten angelangt sind, der sich in Reichweite des Empfängers befindet. Dieser sendet die Daten zurück zur Erde. Folgerichtig werden keine teuren Glasfaserleitungen in der Erde und keine Mobilfunkmasten benötigt. 

Des Weiteren wird der Elektrosmog auf ein Minimum reduziert. Damit sind wir überall erreichbar. Die Satelliten unterscheiden ja nicht zwischen Ballungszentren und unbewohntem Gebiet, nicht zwischen Hauptverkehrsadern und Bergregionen, nicht zwischen Ruhrpott und Antarktis. Verglichen mit terrestrischen Netze entstehen minimale Kosten. Schätzungen zur Folge bewegen sich die Investitionssummen im einstelligen Milliardenbereich. Darüber hinaus findet die Datenübertragung im Weltall statt und kann nicht so leicht ausspioniert werden.

Wettlauf der Anbieter

Dem Aufbau eines solchen Satellitennetzwerks haben sich eine Reihe von Unternehmen verschrieben. OneWeb, SpaceX und andere werden von namhaften Investoren gefördert, unter anderem von Google und Coca-Cola. Die Anmeldung der begehrten Funkfrequenzen ist bereits in 2014 gelaufen. Aber jetzt tickt die Uhr. Wer die Frequenzen nicht bis 2021 nutzt, verliert seine Reservierung und muss sich erneut bewerben.

Erste Testsatelliten sollen 2017/2018 auf ihre Umlaufbahn gebracht werden. In diesem Zusammenhang ist es interessant und nachdenklich machend zugleich, dass neben US-amerikanischen und kanadischen Unternehmen mit der Kaskilo Communications GmbH nur ein einziges deutsches Unternehmen im Markt ist.

Wer wagt, gewinnt

Unabhängigkeit in Sachen weltumspannender Datentransport und Datenspeicherung kann Europa aber nur erreichen, wenn neben einem US-amerikanischen oder chinesischen Satellitennetzwerk auch ein europäisches oder auch ein deutsches Netz aufgebaut wird. Hierbei sind die technischen Herausforderungen allerdings hoch. Aber auch hier gilt

„Wer nicht wagt, der nicht gewinnt.“

Wer zu spät kommt, wird keinen Platz mehr für seine Satelliten finden und muss zukünftig fremde Netze nutzen.

Aufbau eines Schutzrechte-Portfolios

In dieser Hinsicht scheint sich in Europa momentan noch wenig zu tun. Das bedeutet, dass der große Investor auf sich warten lässt. Aber auch der Aufbau eines umfassenden und schlagkräftigen Schutzrechte-Portfolios aus Patenten ist bislang nicht erfolgt. Einer der Gründe dafür sind sicherlich die Kosten. Dies wäre jedoch ein wichtiger Schritt, um die vielen Erfindungen, die kleine Unternehmen wie die Kaskilo Communications GmbH gemacht haben, vor Nachahmung zu schützen.

Wer keine eigenen Patente hat, wird leicht zum Spielball der Konkurrenten aus den USA oder China und aus dem Markt gedrängt. Das wäre das Ende des europäischen Traums, Herrin der eigenen Daten zu bleiben. Nur wer im Besitz der Satelliten ist, wird Kontrolle über die Datenströme haben und kann entscheiden, wer das Netzwerk nutzen darf und wer nicht. Diese Unabhängigkeit sollte nicht an mangelnder Investitionsbereitschaft scheitern.

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BigData und IoT – kann Europa gegen Google und Co bestehen?
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BigData und IoT – kann Europa gegen Google und Co bestehen?
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Beim IoT Auf- und Ausbau hat der weltumspannende Datentransport eine Schlüsselrolle. US Unternehmen treiben Satellitentechnik als globale Lösung voran.
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//Analyst//Blogger//Keynote Speaker// zu den Fokusthemen #Industrie40, #IoT und #Digitalisierung.Herzlich willkommen auf meinem Ingenieurversteher-Blog. Hier schreibt ein echter, aber nicht ein typischer Ingenieur.Nach einer soliden Ausbildung bei Siemens zum Feinmechaniker habe ich das Abitur nachgeholt und Maschinenbau studiert. Der Schwerpunkt Informatik im Hauptstudium war wohl der ausschlaggebende Grund, dass es mich in die Software-Industrie gezogen hat wo ich heute noch immer aktiv unterwegs bin. Für die Funktionen Vertrieb, Marketing und Produktmanagement habe ich mich meine Leidenschaft entdeckt – sicherlich nicht immer typisch für einen Ingenieur.Im Rahmen meiner Diplomarbeit haben mich Themen wie „Computer Integrated Manufacturing (CIM)“ beschäftigt. Viele Aspekte sind davon heute umgesetzt. Mit der Digitalisierung unserer Gesellschaft allgemein sowie dem Einzug des Internets in die Produktion stehen wir vor großen Herausforderungen, die uns langfristig intensiv beschäftigen werden. Der klassische Ingenieur wird nun mit völlig neuen Themengebieten konfrontiert.Das war u.a. die Motivation für diesen Blog, die Themenbereiche Industrie 4.0 und Digitalisierung aufzugreifen und regelmäßig darüber zu schreiben – leicht verständlich und nicht technisch tief. Gerade aus diesem Zusammenhang hat sich die Marke „Ingenieurversteher“ entwickelt. Ingenieure sind in der Regel Künstler mit einem sehr tiefen technischen Verständnis. Oft sind sie allerdings nicht in der Lage, technisch komplexe Zusammenhänge leicht verständlich einer Zielgruppe zu vermitteln, die nicht über dieses tiefe technische Wissen verfügt. Um Ideen und Innovationen zu vermarkten, müssen diese in eine leicht verständliche Sprache übersetzt werden. Mit einer Vorliebe für analytisches und strukturiertes Recherchieren , der Leidenschaft für das Schreiben und der Freude am Präsentieren ist die Idee vom „Ingenieurversteher“ entstanden.

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