Ja. Südafrika schaltet seine veralteten 2G- und 3G-Netze aktiv ab. Obwohl das Department of Communications and Digital Technologies (DCDT) und die ICASA ursprüngliche strikte Abschaltfristen überarbeitet haben, ist der Trend unumkehrbar: Mobilfunkbetreiber (Vodacom, MTN, Telkom) widmen das herkömmliche Funkspektrum im 900-MHz- und 2100-MHz-Bereich systematisch um (Refarming), um Kapazitäten für 4G und 5G auszubauen.

Für schulische Computerräume, universitäre Ingenieurfakultäten und Maker hat das eine unmittelbare praktische Konsequenz: Der Kauf günstiger 2G-GSM-Breakout-Boards ist heute reine Budgetverschwendung. Projekte, die auf 2G-Hardware aufbauen, werden zunehmend unzuverlässiger, da Netzbetreiber Trägerkanäle an den Funkmasten abschalten, und schließlich komplett den Dienst einstellen.

Die Billig-Hardware-Falle: Warum SIM800L-Boards allgegenwärtig sind

Im vergangenen Jahrzehnt war das SIMCom SIM800L das Standard-Mobilfunk-IoT-Modul in südafrikanischen Klassenzimmern. Es kostet zwischen R80 und R150, funktioniert über UART mit gängigen Arduino-Mikrocontrollern und ermöglicht es Lernenden, mit vier Zeilen AT-Befehlen eine SMS-Benachrichtigung oder einen HTTP-POST-Request abzusetzen.

Anbieter von Lehrbausätzen legen diese Module weiterhin bei, weil sie sich so günstig aus den Lagerbeständen abverkaufen lassen. Diese Boards beherrschen jedoch ausschließlich 2G (GSM/GPRS). Telkom hat sein 2G-Netz bereits vollständig außer Betrieb genommen. Vodacom und MTN betreiben schmale 2G-Kanäle im Wesentlichen nur noch, um ältere Kartenzahlungsterminals (POS) und Verbrauchszähler zu unterstützen, doch ausgelastete oder modernisierte Basisstationen streichen 2G-Zeitschlitze kontinuierlich zusammen.

Wenn Schülerinnen und Schüler heute eine SIM800L-Wetterstation im Klassenzimmer testen, verbindet sie sich unter Umständen nur noch sporadisch oder verliert ohne ersichtlichen Grund das Netz. Bis zum nächsten Jahr wird die Signalsuche mit diesen Modulen zu einer reinen Geduldsprobe.

Womit man stattdessen entwickeln sollte

Bevor man ein Mobilfunkmodul einfach durch ein anderes ersetzt, sollte man hinterfragen, warum die Lernenden überhaupt Mobilfunk nutzen. An südafrikanischen Schulen dient Mobilfunk oft als Notlösung für mangelhafte oder restriktive Schulinfrastruktur:

• WPA2-Enterprise-WLAN: Die meisten einfachen Mikrocontroller (wie Standard-ESP8266 oder einfache Arduino-Wi-Fi-Shields) können sich nicht an Schulnetzwerken authentifizieren, die RADIUS-Protokolle mit Benutzername und Passwort voraussetzen.
• Strikte Firewalls: Netzwerke von Ministerien oder Schulbezirken blockieren häufig MQTT-Ports (1883/8883) oder reine TCP-Sockets.
• Entlegene Installationen: Landwirtschaftliche IoT-Projekte (Bohrlochüberwachung, Gewächshausbelüftung, Bodenfeuchtemessung) liegen weit außerhalb der Reichweite schuleigener Router.

Je nachdem, welches Problem gelöst werden soll, gibt es drei tragfähige Alternativen.

Moderner Mobilfunk: NB-IoT, LTE-M und LTE Cat-1

Falls der Lehrplan explizit Mobilfunkkommunikation verlangt – beispielsweise für das Tracking eines Wetterballons, die Füllstandsüberwachung von Wassertanks auf einem entfernten Sportplatz oder für Telematik-Unterricht –, muss moderne LPWAN- (Low Power Wide Area Network) oder LTE-Hardware eingeplant werden.

1. NB-IoT (Narrowband IoT) und LTE-M (Cat-M1)

Diese Standards arbeiten innerhalb bestehender 4G-Frequenzbänder. Sie übertragen winzige Datenmengen bei sehr geringer Leistungsaufnahme, wodurch batteriebetriebene Feldsensoren monatelang laufen können. Sowohl Vodacom als auch MTN betreiben aktive NB-IoT-Netze in den großen Ballungsräumen und Agrarkorridoren.

Achten Sie auf Mikrocontroller oder Modems, die auf Chipsätzen wie dem SIM7080G, SIM7000G oder dem Nordic nRF9160 basieren. Diese Multiband-Boards unterstützen weltweit sowohl Cat-M1 als auch NB-IoT und stellen sicher, dass die Laborausstattung auch im nächsten Jahrzehnt einsatzbereit bleibt.

2. LTE Cat-1 / Cat-1 bis

Benötigt ein Projekt einen höheren Datendurchsatz – etwa für die regelmäßige Übertragung von Kamerabildern oder schneller Sensortelemetrie –, sind Standard-LTE-Cat-1-Module (wie die SIM7600-Serie oder A7670) das moderne Äquivalent der alten 3G-Modems. Sie nutzen reguläre 4G-Datenpakete und handelsübliche Prepaid-SIM-Karten, ohne dass eine spezielle LPWAN-APN-Freischaltung durch den Netzbetreiber nötig ist.

Pragmatische Ratschläge für die schulische Beschaffung

Schulbudgets erlauben es nicht, Hardware-Kits alle zwölf Monate auszutauschen. Bei der Planung von Hardware-Upgrades oder der Formulierung von Ausschreibungen für Schullabore sollten drei Regeln beachtet werden:

• Vorhandene Bestände umgehend prüfen: Durchforsten Sie die Elektronikschränke nach SIM800-, SIM900- oder SIM5320-Boards. Investieren Sie kein Budget mehr in die Reparatur oder Erweiterung von Sets auf Basis dieser Chipsätze.
• Für Einsteiger auf kombinierte WLAN/Bluetooth-Boards setzen: Bei 80 % der IoT-Übungen im Unterricht bietet ein ESP32-Mikrocontroller mit lokalen MQTT-Brokern oder über das Campus-WLAN eine deutlich bessere Lernerfahrung, als sich mit Guthabenaufladungen und SIM-Registrierungen herumzuschlagen. Benötigt Ihre Schule Unterstützung bei der Bestandsaufnahme und Aktualisierung von Bausatz-Spezifikationen, hilft unser Team Lehrkräften über Sheen Robotics Lab Sourcing.
• SIM-Bereitstellung und Stromversorgung einplanen: Mobilfunk-IoT-Module verursachen beim Senden deutliche Stromspitzen (kurzzeitig bis zu 2 A). Billige Steckbrett-Netzteile führen bei 4G-Modems zu Spannungseinbrüchen (Brownouts). Stellen Sie sicher, dass Ihre Aufbauten geeignete Pufferkondensatoren oder ein dediziertes LiPo-Power-Management enthalten.

Die 2G-Abschaltung ist kein Hindernis für den IoT-Unterricht, sondern eine längst überfällige Bereinigung der Hardware-Landschaft. Wer Schülerinnen und Schüler an moderne Plattformen wie den ESP32 und NB-IoT heranführt, bereitet sie auf die Industriestandards der Praxis vor – statt auf Protokolle aus den 1990er-Jahren. Strukturierte Unterrichtshardware und Lehrplanangebote rund um moderne Konnektivitätsstandards finden Sie unter Sheen IoT-Module und -Kits.