Ein besonders stromsparender Meshtastic-Router zum Selberbauen
(Stand November 2026)
Für den weiteren Ausbau des Meshtastic® Funknetzwerks werden zusätzliche Funkknoten an möglichst günstigen Standorten benötigt. Besonders interessant sind erhöhte Standorte, an denen kein Stromanschluss vorhanden ist und ein Node deshalb über Akku und Solarmodul betrieben werden muss. Bisher haben sich dafür besonders die stromsparenden RAK4631-Geräte mit einer passenden WisBlock-Basisplatine bewährt. Allerdings sind diese Module nicht immer einfach zu beschaffen. Bei Bestellungen außerhalb der EU können zusätzliche Versandkosten und Einfuhrabgaben anfallen. Heltec-Platinen sind dagegen bei zahlreichen Händlern erhältlich, häufig sogar über Amazon.de.
In dieser Anleitung stellen wir eine preisgünstige und besonders stromsparende Lösung vor: Ein autarkes Meshtastic® Node mit Heltec T114, Lithium-Ionen-Akku und einem Solarmodul.
Als Gehäuse verwenden wir eine handelsübliche, wasserdichte Elektro-Abzweigdose mit verschraubtem Deckel. Alternativ kann das gesamte Node auch in einem kompakten 40-mm-Kunststoff-Abflussrohr untergebracht werden. Der Aufbau ist vergleichsweise einfach und eignet sich besonders für abgelegene Standorte, die unabhängig vom öffentlichen Stromnetz betrieben werden sollen.
Warum gerade der Heltec T114?
Die meisten bekannten Heltec-Meshtastic-Geräte, beispielsweise der Heltec V3 und V4, verwenden einen ESP32-Mikrocontroller. Diese Geräte sind leistungsfähig, preisgünstig und vielseitig einsetzbar. Sie verfügen über Bluetooth und WLAN, benötigen im laufenden Funkbetrieb allerdings vergleichsweise viel Energie. Für mobile Geräte oder Funkknoten mit einer festen Stromversorgung ist das meist kein Problem. Bei einem dauerhaft solarbetriebenen Node macht sich der höhere Energieverbrauch jedoch deutlich bemerkbar.
Der Heltec T114 ist hier eine erfreuliche Ausnahme!
Anders als die bekannten ESP32-basierten Heltec-Geräte verwendet der T114 den besonders stromsparenden nRF52840-Mikrocontroller von Nordic Semiconductor. Derselbe Mikrocontroller kommt auch beim bewährten RAK4631 zum Einsatz. Beide Geräte verwenden außerdem den modernen SX1262-LoRa-Funkchip. Dadurch kann der Heltec T114 beim Energieverbrauch durchaus mit dem RAK4631 mithalten.
Ein weiterer Vorteil ist, dass der T114 bereits über Anschlüsse für Akku und Solarmodul sowie eine integrierte Ladeelektronik verfügt. Eine zusätzliche Basisplatine zB. RAK19003, wie sie beim RAK4631 erforderlich ist, wird nicht benötigt.
Der T114 ist außerdem wahlweise mit GPS-Empfänger und einem 1,14-Zoll-Farbdisplay erhältlich. Für unseren stationären Router benötigen wir weder GPS noch Display.
Wir verwenden deshalb den Heltec T114 ohne Display und ohne GPS.
Wer bereits eine Version mit Display besitzt, kann dieses vorsichtig abmontieren. Dadurch wird das Gerät noch kompakter und benötigt weniger Energie. Ein GPS-Empfänger ist für ein fest installiertes Node normalerweise nicht notwendig, da die Position einmalig in der Meshtastic® Konfiguration festgelegt werden kann.
Vergleich: Heltec V4, Heltec T114 und RAK4631
Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten Unterschiede der drei Geräte:
| Eigenschaft | Heltec V4 | Heltec T114 | RAK4631 + RAK19003 |
|---|---|---|---|
| Mikrocontroller | ESP32-S3 | nRF52840 | nRF52840 |
| LoRa-Funkchip | SX1262 | SX1262 | SX1262 |
| Platinenabmessungen | 51,7 × 25,4 mm | 50,8 × 22,9 mm | 30 × 35 mm (Basisplatine) |
| Typischer Empfangsstrom, ungefähr | 75 mA | 9 mA | 7 mA |
| Display | Integriert | Optional | Optional |
| GPS | Optional | Optional | Optional |
| Bluetooth | Ja | Ja | Ja |
| WLAN | Ja | Nein | Nein |
| Integrierte Solarladeelektronik | Ja | Ja | Ja |
| Ungefähre Anschaffungskosten | ca. 25,- bei Amazon.de | ca. 45,- bei Amazon.de | ca. 30,- bei Hexaspot.com |
Die Stromverbrauchswerte sind Orientierungswerte aus unterschiedlichen Herstellerangaben und Betriebskonfigurationen. Sie stellen keine einheitliche Vergleichsmessung dar. Auch Preise können je nach Anbieter und Ausstattung abweichen.
Das macht sich bei einer autarken Stromversorgung besonders bemerkbar. Je weniger Energie das Funkgerät benötigt, desto kleiner können Akku und Solarmodul ausfallen beziehungsweise desto größer werden die vorhandenen Energiereserven.
Preis und Beschaffung
Bei den Anschaffungskosten liegen die drei Geräte relativ nahe beieinander. Der Heltec V4 ist meist die günstigste Variante. Der T114 kostet je nach Ausstattung etwas mehr, bleibt aber preislich durchaus attraktiv. Der RAK4631 samt Wisblock Basisplatine ist ebenfalls nicht grundsätzlich teurer.
Ein größerer Unterschied zeigt sich häufig bei der Verfügbarkeit.
Heltec-Geräte sind bei verschiedenen europäischen Händlern und häufig auch über Amazon erhältlich. Beim RAK4631 und den passenden WisBlock-Basisplatinen gestaltet sich die Beschaffung dagegen gelegentlich schwieriger. Manche Händler führen die benötigten Komponenten nicht oder haben längere Lieferzeiten. Eine Bestellung außerhalb der EU kann zusätzliche Versandkosten, Einfuhrabgaben und Zollgebühren verursachen. Gerade wenn mehrere Nodes aufgebaut werden sollen, ist die einfache Beschaffung der benötigten Hardware ein wichtiger Vorteil.
Für unseren autarken Aufbau ist der Heltec T114 deshalb eine besonders interessante Alternative zum RAK4631.
Benötigte Hardware
Für unseren autarken Meshtastic® Funkknoten benötigen wir:
- 1 Stk. Heltec Mesh Node T114, vorzugsweise Revision 2.0 oder neuer, für 868 MHz
- 1 Stk. wasserdichtes Elektro-Verteilergehäuse mit verschraubtem Deckel, beispielsweise 150 × 110 × 70 mm, Schutzart IP65
- 2 Stk. Lithium-Ionen-Akkus mit jeweils 3.000 mAh und 3,7 V Nennspannung
- 1 Stk. Solarmodul mit 5 W Leistung und passender 5-V-Versorgung
- 1 Stk. wetterfeste Outdoor-Antenne für 868 MHz
- 1 Stk. Delock Druckausgleichselement M6, Reichelt.at
- Passende Anschlussleitungen und Steckverbinder
- Wasserdichte Kabelverschraubungen und geeignetes Dichtungsmaterial
- Montagematerial für das Gehäuse und das Solarmodul
Für das Gehäuse eignen sich beispielsweise handelsübliche Aufputz-Abzweigdosen aus ABS-Kunststoff. Besonders empfehlenswert sind Gehäuse mit einem verschraubten Deckel und einer umlaufenden Dichtung. Ich empfehle ein Gehäuse ohne bereits ausgestanzte Kabelöffnungen.
Ein Gehäuse mit etwa 150 × 110 × 70 mm bietet für unseren Aufbau ausreichend Platz.
Aufbau des autarken Nodes
Vorbereitung des Gehäuses
Zunächst wird festgelegt, wo der Heltec T114 und die zwei Akkus im Gehäuse untergebracht werden sollen. Dabei sollte ausreichend Platz für die Anschlussleitungen und die Befestigung der Komponenten vorgesehen werden. Zur Montage der Platine eignen sich kleine Kunststoffhalterungen oder passende Abstandshalter. Wer einen 3D-Drucker besitzt, kann sich entsprechende Halterungen auch selbst herstellen.
Anschließend werden die benötigten Öffnungen in das Gehäuse gebohrt. Erforderlich sind insbesondere eine Durchführung für das Solarkabel, eine Öffnung für den Antennenanschluss und eine Bohrung für das Druckausgleichselement.
Die Öffnungen sollten möglichst so angeordnet werden, dass später kein Regenwasser direkt darauf stehen bleiben kann. Für das Solarkabel empfiehlt sich eine geeignete wasserdichte Kabelverschraubung.
WICHTIG: Die umlaufende Deckeldichtung muss beim Verschließen des Gehäuses sauber und gleichmäßig anliegen. Sie darf durch eingebaute Komponenten oder Anschlussleitungen nicht beeinträchtigt werden.
Akkuversorgung
Für unseren Aufbau verwenden wir zwei Lithium-Ionen-Akkus mit jeweils 3.000 mAh Kapazität und 3,7 V Nennspannung. Sie sind kompakt und günstig zu besorgen (zB. Amazon.de). Diese werden parallel geschaltet. Dadurch bleibt die Nennspannung bei 3,7 V, während sich die einzelnen Akkukapazitäten addieren. Bei zwei Akkus mit jeweils 3.000 mAh ergibt sich somit eine Gesamtkapazität von ungefähr 6.000 mAh.
Die Akkus sollten möglichst vom gleichen Hersteller stammen und denselben Typ, dasselbe Alter und einen vergleichbaren Zustand aufweisen.
ACHTUNG: Vor dem Parallelschalten müssen alle Akkus einen möglichst gleichen Ladezustand beziehungsweise dieselbe Spannung besitzen!
Am einfachsten werden die Akkus zunächst einzeln nacheinander vollständig geladen. Dazu kann auch die Ladeelektronik des Heltec T114 verwendet werden. Vor dem endgültigen Zusammenschalten sollten die Akkuspannungen mit einem Messgerät kontrolliert werden. Anschließend werden die Akkus im Gehäuse befestigt. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass sie sich später bei Bedarf möglichst einfach austauschen lassen.
Solarmodul
Für die Stromversorgung unseres autarken Nodes verwenden wir ein 5-Watt-Solarmodul. Durch den geringen Stromverbrauch des Heltec T114 kann ein solches Modul bei einem geeigneten Standort auch für den Winterbetrieb ausreichend sein. Entscheidend ist, dass das Solarmodul möglichst frei steht und nicht durch Gebäude, Bäume oder andere Hindernisse beschattet wird.
In Österreich empfiehlt sich eine Ausrichtung nach Süden. Eine etwas steilere Montage kann gerade in den Wintermonaten sinnvoll sein, da die Sonne in dieser Jahreszeit deutlich tiefer steht.
Die zwei Akkus mit insgesamt 6.000 mAh bieten außerdem eine gute Energiereserve für sonnenarme Tage. Wie lange ein Node tatsächlich ohne Sonneneinstrahlung betrieben werden kann, hängt von der Gerätekonfiguration, der Funkaktivität und den örtlichen Bedingungen ab.
Hinweis zum Winterbetrieb: Bei sehr niedrigen Temperaturen sinkt die nutzbare Akkukapazität. Auch gewöhnliche Lithium-Ionen-Akkus sollten unter 0 °C nicht ohne entsprechende Freigabe geladen werden. Bei dauerhaft im Freien betriebenen Anlagen ist deshalb eine geeignete Akku- und Ladelösung sinnvoll.
Das Solarmodul wird mit dem dafür vorgesehenen Anschluss des Heltec T114 verbunden.
ACHTUNG: Unbedingt auf die richtige Polung achten!
Outdoor-Antenne
Für unser autarkes Node verwenden wir eine wetterfeste, für 868 MHz abgestimmte Outdoor-Antenne. Je nach Standort kann beispielsweise eine kompakte Stabantenne oder eine größere Glasfaserantenne verwendet werden. Bei der Auswahl sollte auf eine gute Antennenanpassung und eine möglichst verlustarme Verbindung zum Heltec T114 geachtet werden. Größere Antennen bieten dem Wind eine entsprechend größere Angriffsfläche und benötigen deshalb eine stabilere Befestigung. Bei einer Montage direkt am Kunststoffgehäuse empfiehlt sich eine möglichst kurze und robuste Antenne. Wird eine größere Antenne verwendet, ist eine eigene Halterung am Mast häufig die bessere Lösung.
WICHTIG: Das Meshtastic® Funkgerät niemals ohne angeschlossene LoRa-Antenne einschalten!
Feuchtigkeitsschutz
Ein wichtiger Punkt beim Bau eines dauerhaft im Freien betriebenen Nodes ist der Schutz gegen Feuchtigkeit. Auch bei einem wasserdichten Gehäuse können durch Temperatur- und Luftdruckänderungen Probleme mit Kondenswasser entstehen. Um den Druck zwischen dem Gehäuseinneren und der Umgebung auszugleichen, verwenden wir ein Delock Druckausgleichselement M6.
Dieses kleine Bauteil besitzt eine luftdurchlässige, wasserabweisende Membran und ist nach IP67/IP68 geschützt. Dadurch kann ein Druckausgleich stattfinden, ohne dass Regenwasser direkt in das Gehäuse eindringen kann. Das Druckausgleichselement wird an einer geeigneten, möglichst vor direktem Regen geschützten Stelle, zB. an der Unterseite des Gehäuses, montiert.
Delock Druckausgleichselement M6 – Herstellerinformationen
Gehäuse abdichten
Alle Kabeldurchführungen und sonstigen Öffnungen müssen sorgfältig abgedichtet werden. Dazu eignen sich wasserdichte Kabelverschraubungen und eine geeignete, für den Außeneinsatz bestimmte Dichtmasse (zB KFZ Karosserie- oder Scheibendichtmasse). Besonders zu beachten sind die Durchführung des Solarkabels, der Antennenanschluss und alle zusätzlichen Bohrungen.
Nach dem Abdichten sollte das Dichtmaterial ausreichend Zeit zum vollständigen Aushärten erhalten. Erst danach wird der Deckel mit seiner Dichtung aufgesetzt und gleichmäßig verschraubt. Eine vorsichtige Beregnungsprobe kann helfen, eventuelle Undichtheiten rechtzeitig festzustellen.
Alternative: Einbau in ein 40-mm-Abflussrohr
Wer einen besonders kompakten Funkknoten bauen möchte, kann statt der Elektro-Abzweigdose auch ein handelsübliches 40-mm-Kunststoff-Abflussrohr verwenden. Diese Rohre sind preisgünstig, mit einer Doppelmuffe, Dichtungsringen und Abschlussdeckeln relativ einfach gegen Feuchtigkeit abzudichten. Gegebenenfalls wenn man mehr Platz möchte kann noch um ein kurzes Stück Rohr verlängert werden.
Bei entsprechender Anordnung finden darin der Heltec T114 und zwei kompakte Lithium-Ionen-Akkus mit jeweils 3.000 mAh Platz. Die tatsächlich verwendeten Akkus müssen natürlich hinsichtlich ihrer Abmessungen in das Rohr passen.
Bei dieser Bauform empfiehlt sich eine möglichst kurze Outdoor-Antenne, da eine größere Antenne eine entsprechend höhere Windbelastung verursachen kann. Auch hier sollten sämtliche Kabeldurchführungen sorgfältig abgedichtet und ein geeignetes Druckausgleichselement verwendet werden.
Ein weiterer Vorteil dieser Gehäusevariante ist die einfache Befestigung. Handelsübliche Elektro-Rohrschellen für 40-mm-Rohre ermöglichen eine schnelle und kompakte Montage.
Welche Gehäusevariante verwendet wird, hängt letztlich vom verfügbaren Platz, dem vorgesehenen Standort und den persönlichen Vorlieben ab.
Firmware und Konfiguration
Der Heltec T114 verwendet einen nRF52840-Mikrocontroller und benötigt deshalb die dazu passende Meshtastic® Firmware.
Anders als bei den bekannten ESP32-basierten Heltec-Geräten kann die Firmware beim T114 besonders einfach über den UF2-Bootloader installiert werden.
Dazu wird der Bootloader durch zweimaliges Drücken der Reset-Taste aktiviert. Anschließend kann die passende Firmwaredatei auf das am PC angezeigte USB-Laufwerk kopiert werden.
Wichtig ist, die Firmware für die richtige Hardwareversion auszuwählen.
Offizielle Meshtastic-Anleitung für den Heltec T114
Nach erfolgreicher Installation wird der T114 über Bluetooth mit der Meshtastic® App verbunden und konfiguriert.
Für die Teilnahme am österreichischen Meshtastic-Netzwerk werden üblicherweise folgende Einstellungen verwendet:
| Einstellung | Wert |
|---|---|
| Region | EU_868 |
| Modem Preset | MEDIUM_FAST |
| Öffentlicher Kanal | Kanal 0 |
| Verschlüsselung | Öffentlicher Standardschlüssel |
Als Geräterolle ist für gewöhnliche Standorte CLIENT ausreichend. Auch in dieser Rolle werden Nachrichten anderer Nodes weitergeleitet. Für besonders günstige, strategisch wichtige Standorte, beispielsweise auf Berggipfeln mit großer Funkabdeckung, kann die Rolle ROUTER verwendet werden.
Vor der endgültigen Montage sollte außerdem die Fernwartung über öffentliche Schlüssel (Public Keys) eingerichtet und getestet werden. Dadurch können später viele Konfigurationseinstellungen über das Meshtastic® Funknetz verändert werden, ohne persönlich zum Standort fahren zu müssen.
Weitere Informationen zur Konfiguration und Fernwartung
Montage am vorgesehenen Standort
Nachdem das Node vollständig aufgebaut und konfiguriert wurde, kann es an seinem vorgesehenen Standort montiert werden. Besonders gut eignen sich erhöhte Standorte mit möglichst freier Sicht zu anderen Meshtastic® Funkknoten. Das Gehäuse kann beispielsweise mit einer geeigneten Halterung an einem Mast oder an einer anderen stabilen Konstruktion befestigt werden. Auch eine baumschonende Befestigung an einem geeigneten Baum ist möglich. Dabei empfehlen sich breite, UV-beständige Gurte, die das Dickenwachstum des Baumes berücksichtigen.
Das Solarmodul sollte möglichst frei nach Süden ausgerichtet werden, damit es auch in den Wintermonaten ausreichend Sonnenlicht erhält.
Die gesamte Konstruktion muss stabil und sturmsicher befestigt sein.
Vor der endgültigen Montage sollten insbesondere die Funkverbindung, die Akkuladung über das Solarmodul und die Fernwartung überprüft werden.
Bei der Standortwahl sollte außerdem berücksichtigt werden, dass das Node später für Wartungsarbeiten, einen Akkutausch oder ein Firmwareupdate wieder erreichbar sein muss.
Fazit
Mit dem Heltec Mesh Node T114 steht eine interessante, besonders stromsparsame Alternative zu den bewährten RAK4631-Nodes zur Verfügung.
Während die meisten bekannten Heltec-Meshtastic-Geräte auf dem vergleichsweise energiehungrigen ESP32 basieren, verwendet der T114 denselben sparsamen Mikrocontroller und LoRa-Funkchip wie der RAK4631.
Damit bietet er eine ähnlich gute Grundlage für langfristig betriebene, autarke Funkknoten. Die Kombination aus einem wasserdichten Elektrogehäuse, zwei Lithium-Ionen-Akkus und einem 5-Watt-Solarmodul ermöglicht einen kompakten und preisgünstigen Aufbau. Besonders interessant ist auch die vergleichsweise einfache Beschaffung der Heltec-Hardware, während RAK-Komponenten je nach Anbieter nicht immer zeitnah verfügbar sind.
Für den weiteren Ausbau des Meshtastic® Funknetzes stellt der Heltec T114 deshalb derzeit eine meiner Meinung nach besonders interessante Alternative zum RAK4631 dar.
Ich wünsche viel Freude beim Nachbauen und Experimentieren!
73 und auf gute Verbindungen!