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Datenübertragung via Licht bietet viele Vorteile gegenüber Wi-Fi
Aus Digital vom 19.10.2022. Bild: imago images
abspielen. Laufzeit 4 Minuten 41 Sekunden.

Sicher und störungsfrei: Li-Fi Internet aus der Glühbirne

Schnell, sicher, störungsfrei: Die Datenübertragung via Licht bietet viele Vorteile gegenüber Wi-Fi. Trotzdem setzt sich die Technologie nur langsam durch.

Zu Hause bringt oft ein WLAN-Router das Internet in die gute Stube. Doch schon bald könnte eine Glühbirne diese Rolle übernehmen.

Wie funktioniert Li-Fi?

Datenübertragung ist nichts anderes als eine Übermittlung von Nullen und Einsen. Die können von einem beliebigen Medium übertragen werden: auf Papier gedruckt als Linien (Barcode) über die Luft als Geräusch (Morsen) per Radiowellen (Wi-Fi) oder eben auch mit Licht (Li-Fi).

Vom Photophon zum Laser

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Die Idee, Information mit Licht zu senden, ist nicht neu.

1880er: Alexander Graham Bell erfand das «Photophon». Mit diesem konnte er gesprochene Sprache mittels Sonnenlicht über mehrere hundert Meter schicken.

2000er: Die Erfindung der LED macht es möglich, komplexere Daten via Licht zu übertragen. Ab 2005 finden dazu erste Versuche statt.

2011: Harald Haas von der Universität Edinburgh prägt den Begriff «Li-Fi» und macht ihn in einem Ted Talk weltweit bekannt.

2021: Ein internationaler Standard für Li-Fi wird aufgestellt.

Zukunft: Noch schneller als mit LED können Daten mit Laser übertragen werden. Haas hofft, in den nächsten Jahren Downloadraten von einem Terabit pro Sekunde erreichen zu können.

Was sind die Vorteile?

Li-Fi hat gegenüber Wi-Fi entscheidende Vorteile.

  • Bandbreite: Via Li-Fi können viele Daten gleichzeitig gesendet werden. Das ist dort praktisch, wo viele Leute gleichzeitig aufs Internet zugreifen – zum Beispiel im Supermarkt, in der Schule oder an einem Event wie der Tour de France.
  • Neue Frequenzen: Eine Vielzahl an Geräten kommuniziert heute kabellos: der Laptop mit dem Router, die Maus mit dem Laptop, das Smartphone mit dem Mobilfunk und der Boom-Box. Überlappen sich die Kanäle, kann es zu Störungen kommen. Li-Fi kann zusätzlich ein riesiges Frequenzspektrum erschliessen und so die konventionellen Kanäle entlasten. Das ist dort von Vorteil, wo elektromagnetische Signale lebenswichtig sind, zum Beispiel in einem Flugzeug oder einem Spital.

Nicht auf der gleichen Wellenlänge

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Das Spektrum von Li-Fi
Legende: Das Spektrum von Li-Fi Quelle: Signify

Der Frequenzbereich von Li-Fi reicht von Infrarot über das sichtbare Farbspektrum bis zu Ultraviolet.

Diese Wellen sind deutlich kürzer als die Radiowellen, die für Wi-Fi oder Bluetooth verwendet werden. Damit lässt sich mehr Information übertragen.

  • Sicherheit: Werden Daten mit Li-Fi geschickt, kommen sie nur so weit wie das Licht. Anders als Funkwellen aus dem WLAN gelangen sie nicht aus einem geschlossenen Raum. Abhören wird so schwieriger. Daran interessiert ist zum Beispiel die amerikanische Armee.
  • Geschwindigkeit: Li-Fi kann mit sehr hoher Geschwindigkeit Daten übermitteln. Das wird in Zukunft eine wichtige Rolle spielen für Virtual Reality, selbstfahrende Autos und Warenlager voller autonomer Roboter.
Vogelperspektive auf eine saftig grüne Insel mit einem weissen Leuchtturm
Legende: Auch für abgelegene Regionen ist die Li-Fi Technologie eine Chance: Auf der schottischen Insel Orkney Island wurde ein Internetsignal in den Leuchtturm eingebaut. Quelle: Harald Haas
  • Infrastruktur: Li-Fi kann relativ einfach in bestehende Lichtquellen eingebaut werden, zum Beispiel in Deckenleuchten oder Strassenlaternen. Statt dass man Glasfaser in jede Wohnung zieht, könnten Strassenlaterne das Signal durch die Fenster in die Häuser schicken und so die Feinverteilung des Internets sicherstellen. Vor allem in dicht besiedelten Städten, zum Beispiel in Indien, ist ein Lichtsignal viel attraktiver, als neue Kabel zu verlegen.

Was fehlt zum Durchbruch?

Li-Fi funktioniert bereits einwandfrei und wird an vielen Orten erfolgreich eingesetzt. Dennoch ist Li-Fi noch eine Nischen-Technologie. Bis sich eine neue Technologie durchsetzt, dauert es – das war beim Automobil so, das war beim Smartphone so, und das wird auch bei Li-Fi so sein.

It's not a research problem anymore.
Autor: Benoit Bataillou CTO pi-lighting

Ein Grund für die Verzögerung: Li-Fi ist noch wenig bekannt und wird deshalb von potenziellen Kunden kaum in Betracht gezogen.

Auch das Angebot ist noch limitiert. Erst wenn ein funktionierendes Ökosystem vorhanden ist, das die ganze Produktion vom Chip über die Glühbirne bis zum Empfänger im Smartphone und Laptop abdeckt, kann die Branche wachsen und massentaugliche Lösungen anbieten.

Ungefähr daumengrosses Gerät, angeschlossen via Kabel an einen Laptop.
Legende: Li-Fi wird über ein kleines Gerät gesendet und empfangen, das an den Computer angeschlossen werden kann. Trulifi by Signify

Statt als Revolution kommt die neue Technologie schrittweise. Vorerst gibt es Li-Fi nur als Zusatz zum Wi-Fi und bei einigen wenigen Vorreitern.

Die Erfahrung zeigt jedoch: Bei der Einführung neuer Technologien kann es plötzlich schnell gehen. Vielleicht schickt uns schon bald eine Strassenlaterne unsere Mails zu.

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