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Digitalisierung

Windows IoT auf dem Raspberry Pi: Eine sinnvolle Alternative?

Portrait von Clemens Förster Clemens Förster
30.10.2025
7 Min.

    Mit Windows IoT vereinfacht Microsoft die Einbindung von Smart-Home-Geräten in Windows-Netze sowie den Zugriff auf Azure-Cloud-Dienste. DIY-Bastler:innen und Entwickler:innen profitieren dabei von der Kombination aus Windows IoT und Raspberry Pi durch neue Möglichkeiten bei der Anwendungsentwicklung.

    Windows IoT ist eine spezialisierte Variante von Windows, die für eingebettete Systeme optimiert ist. Sein Haupteinsatzzweck findet sich im Bereich des IoT (Internet of Things). Der Fokus von Windows IoT liegt auf Sicherheit, Effizienz, Stabilität und Integration in das Microsoft-Ökosystem wie die Cloud-Plattform Azure.

    Inhaltsverzeichnis

    Windows IoT auf einen BlickRaspberry Pi und Windows IoT: Eine gute Kombination?Windows IoT auf dem Raspberry Pi installierenErste Schritte: Beispiele & Anwendungen

    Windows IoT auf einen Blick

    Microsoft hat Windows IoT als modulare Betriebssystemfamilie für eingebettete Geräte und Anwendungen im Internet der Dinge konzipiert. Die Hauptvarianten umfassen:
    • Windows IoT Enterprise für anspruchsvolle Projekte mit voller Win32-API-Unterstützung
    • Windows IoT Core für ressourcenschonende Geräte
    • Windows IoT Mobile für mobile Einheiten
    Ursprünglich aus der Windows-Embedded-Reihe hervorgegangen, integriert Windows IoT seit 2015 ARM64-Architekturen. Es bietet wichtige Features für Echtzeitanwendungen und den stabilen Betrieb, etwa Soft-Real-Time-Processing mit CPU-Isolierung sowie Interrupt-Priorisierung. Für den Einsatz in Unternehmen sind auch die Anpassungs- und Sicherungsfunktionen bedeutend wie der Kiosk-Modus – und eine längere Update-Garantie für bestimmte Varianten (man spricht auch von Long-Term Servicing Channel, kurz: LTSC).
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    Raspberry Pi und Windows IoT: Eine gute Kombination?

    IT-Spezialist:innen kombinieren Raspberry Pi mit Windows IoT, um kostengünstige Prototypen für IoT-Lösungen zu erstellen. Der Raspberry Pi ist ein ARM-basierter Single-Board-Computer. Seit 2012 sind unterschiedlich leistungsfähige Modelle davon erschienen. Für den Windows-IoT-Bereich sind der Pi 3 bis Pi 5 bedeutsam. Sie bieten allesamt GPIO-Pins zur allgemeinen Verwendung, eine eingebaute Ethernet-Anbindung sowie USB-Anschlüsse für die Hardware-Integration.
    Windows 11 IoT Enterprise LTSC 2024 unterstützt Pi 4 und 5 offiziell mit ARM64-Treibern, was Echtzeitanwendungen und Remote-Debugging ermöglicht. Diese Paarung eignet sich für Unternehmen, die .NET-Core-Apps entwickeln und Azure-Dienste einbinden wollen, ohne proprietäre Boards zu kaufen. Der Vorteil liegt in der hohen Kompatibilität mit Windows-Tools wie Visual Studio und PowerShell für das Device-Management. Allerdings limitiert die ARM-Architektur die Leistung bei Multicore-intensiven (mehrfach-parallelen) Tasks im Vergleich zu x86-Systemen. Für ältere Modelle wie den Pi 3 wäre Windows 10 IoT Core ideal, allerdings endete der Support hierfür am 14. Oktober 2025. Expert:innen empfehlen daher die Migration zur Windows-11-Variante.
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    Windows IoT auf dem Raspberry Pi installieren

    Die hier beschriebene Vorgehensweise richtet sich an Poweruser:innen. Bei den Installationsschritten werden systemnahe Einstellungen auf dem Raspberry verändert. Im Fehlerfall kann das dazu führen, dass die Hardware unbrauchbar wird. Daher sollten sich nur IT-Expert:innen an diese Installation wagen, die in der Lage sind, im Notfall den Ursprungszustand des Boards wiederherzustellen.
    Zur Installation von Windows 11 IoT Enterprise LTSC auf dem Pi 4/5 benötigen Sie:
    • Einen separaten Windows-PC
    • Eine 16-GB-microSD-Karte (UHS-I)
    • Zugang zum Microsoft Download Center
    So gehen Sie vor:
    1. Laden Sie das ARM64-Image von Windows 11 IoT Enterprise LTSC herunter und verwenden Sie das Raspberry-Pi-Imager-Tool, um es zu flashen.
    2. Integrieren Sie dabei den WoA-Installer für ARM-Unterstützung. Der WoA-Installer (kurz für Windows-on-ARM-Installer) ist ein kostenloses, Community-basiertes GUI-Tool, das die Installation von Windows ARM64 auf ausgewählten Geräten erleichtert.
    3. Aktivieren Sie den Developer-Mode im BIOS des Pi und konfigurieren Sie das Netzwerk via Ethernet für das initiale Set-up.
    Für ältere Windows-10-IoT-Core-Versionen auf dem Pi 3 gilt eine abweichende Vorgehensweise. Hierbei müssen Sie das Installations-Tool Windows 10 IoT Core Dashboard starten und anschließend das gewünschte Image auswählen. Danach lässt sich das IoT-Device mit dem Tool flashen.
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    Erste Schritte: Beispiele & Anwendungen

    Für die Entwicklung von IoT-Applikationen ist ein separates Windows-System notwendig, da Windows IoT keinen vollständigen Desktop bietet. Installieren Sie deshalb Visual Studio Code auf einem separaten Windows-PC, inklusive der IoT-Extensions für App-Deployment. Laden Sie im Bereich der Extensions außerdem das Paket „Windows IoT Core Project Templates“ herunter. Um erste Testprogramme zu erstellen, empfehlen wir Ihnen, neue Projekte mit dem Template „Background Application (IoT)“ anzulegen.
    Nach erfolgreicher Installation sollten Sie mit einem kleinen Programm die grundsätzliche Systemstabilität und die einwandfreie Anbindung und Funktion der Visual-Studio-Entwicklungsumgebung testen.
    Ein häufig genutztes Testprogramm steuert die auf dem Raspberry integrierte LED an und lässt sie blinken. Schließen Sie dazu eine Standard-LED mit der Anode (langes Bein) an den GPIO-Pin 17 und mit der Kathode (kurzes Bein) über einen 1-Kiloohm-Schutzwiderstand an Pin 6 oder 9 an.
    Testprogramme zur Ansteuerung finden sich auf den Microsoft-Service-Seiten oder sind über die Visual-Studio-Code-Entwicklungsumgebung abrufbar. Eine sehr einfache Möglichkeit besteht darin, durch Eingabe des Prompts „Hello World mit LED-Blinken auf Windows IoT und Raspberry Pi“ im GitHub-Copilot ein passendes Testprogramm generieren zu lassen.
    Nachdem Sie das Programm eingegeben haben, müssen Sie Visual Studio über ein USB-Kabel mit dem Raspberry Pi verbinden. Als Zielarchitektur sollte „ARM“ in der IDE angewählt sein. Nach Mausklick auf „Compile and Start“ beziehungsweise über die F5-Taste wird das Programm kompiliert und dann über das USB-Kabel auf den Raspberry Pi übertragen. Anschließend startet es.
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    Windows IoT vs. Alternativen (Linux, Raspbian, Ubuntu Core)

    Windows IoT unterscheidet sich von Linux-Distributionen durch die enge Azure- und .NET-Integration. Doch Alternativen wie Raspbian oder Ubuntu Core überzeugen mit Offenheit und Ressourceneffizienz.
    Raspbian als Debian-basierte Linux-Variante läuft auf allen Pi-Modellen und unterstützt Python-Skripte mit umfangreichen Repositorien für GPIO-Bibliotheken. Es erlaubt anders als Windows mit dem fokussierten Single-App-Modus auch Multitasking mit mehreren Apps.
    Linux-Varianten sparen davon abgesehen Lizenzkosten und bieten Kernel-Customizing, während Windows durch Security-Features wie TPM-Emulation überzeugt. Bei ARM-Kompatibilität glänzt Ubuntu mit nativer Pi-Unterstützung, Raspbian mit Community-Tools.

    Anwendungsbereiche und Einsatzmöglichkeiten

    Unternehmen nutzen Windows IoT auf dem Raspberry Pi in vielen Bereichen. In der Industrieautomation überwachen Pis Sensornetze, verarbeiten Modbus-Daten und triggern Alarme via Azure. Der Einzelhandel setzt interaktive Kioske ein, wobei Touch-Integration und Zahlungs-APIs für sichere Transaktionen sorgen.
    Im Healthcare-Bereich tracken Geräte Vitaldaten und im Bereich Logistik optimieren GPS-Tracker auf dem Pi 4 die Transportflotten. Im Bildungsbereich arbeiten Raspberry Pis in Labor-Simulationen und helfen in der Lehre, die IoT-Programmierung zu vermitteln.
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    IoT-Plattform und Device Management

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    Fazit: Wann lohnt sich Windows IoT auf dem Raspberry Pi?

    Windows IoT auf dem Raspberry Pi ist ideal für Szenarien in Verbindung mit Microsoft Azure. Dabei kommen meist die leistungsfähigeren Raspberry-Pi-5-Systeme mit Windows 11 IoT zum Einsatz.
    Die Vor- und Nachteile in Kürze:
    • Windows IoT ist ein modulares OS für IoT-Geräte, das Azure-Integration und Langzeit-Support bis (mindestens) 2034 bietet.
    • Windows IoT ist als Betriebssystem stark abgespeckt, es hat keinen vollständigen Desktop und ist dementsprechend „schlank“.
    • Die Kombination von Windows IoT mit einem Raspberry Pi ermöglicht eine kostengünstige Prototypenentwicklung.
    • Die Installation erfolgt durch Flashen via Imager oder Dashboard.
    • Windows IoT überzeugt insbesondere im Microsoft-Stack. Alternativen wie die Linux-Varianten Raspbian und Ubuntu bieten dafür höhere Flexibilität und Kostenvorteile.

    Typische Probleme & Troubleshooting

    Die Microsoft- und Entwicklerforen berichten häufiger über einige Probleme mit Windows IoT auf dem Raspberry Pi. Diese sind beispielhaft:
    • Bei einigen Windows-10-IoT-Installationen auf dem Raspberry Pi treten lange Bootzeiten auf. Das lässt sich beheben, indem Sie Neustarts remote über das Windows-IoT-Dashboard auslösen, statt das Gerät manuell zu unterbrechen. Auch eine Migration auf Windows 11 IoT löst das Problem.
    • Eine teilweise auftretende fehlerhafte Signalverarbeitung durch GPIO-Störungen entsteht meist durch falsche Treiber. Aktualisieren Sie in diesem Fall die Treiber.
    • SSH-Zugriffe über Clients wie PuTTY steuern meist Port 22 an. Haben Sie diesen Port zuvor nicht explizit freigegeben, lässt er sich nicht ansteuern.
    • Über generelle Performance-Probleme mit dem Raspberry Pi berichten die Foren ebenfalls. Hier scheint es empfehlenswert, einen Raspberry Pi 3B+ oder Pi 5 zu verwenden oder auf Windows 11 IoT zu migrieren.
    Portrait von Clemens Förster Clemens Förster
    30.10.2025
      # Tags:IoT-VernetzungDigitalTipps
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