Internet über Licht oder wie funktioniert Li-Fi?

Stellen Sie sich vor, dass zum Internetzugang einfach eine Lampe im Wohnzimmer eingeschaltet werden muss. Das klingt wie aus einem Science-Fiction-Film, aber die Li-Fi-Technologie macht es zur Realität. Dieses Internet über Licht bietet eine neue Art der drahtlosen Kommunikation, die die klassische Wi-Fi ergänzen oder in einigen Fällen sogar ersetzen kann.

Mit der steigenden Anzahl an verbundenen Geräten suchen Entwickler nach schnelleren und zuverlässigeren Lösungen. Li-Fi-Verbindung verspricht die Übertragung großer Datenmengen mit minimaler Verzögerung und ohne überlastete Kanäle.

Erste Tests zeigen, dass Li-Fi bald seinen Platz im Alltag finden kann, zum Beispiel in Krankenhäusern, Flugzeugen oder smarten Gebäuden, wo eine zuverlässige Verbindung entscheidend ist. In diesem Artikel betrachten wir, was Li-Fi ist, wie Li-Fi funktioniert, worin es sich von Wi-Fi unterscheidet, wo es bereits getestet wird und welche Vorteile und Grenzen die Datenübertragung mittels Licht hat.

Was ist Li-Fi und wie funktioniert es

Das Kürzel Li-Fi steht für das englische Light Fidelity und bezeichnet eine Technologie, die Licht zur Datenübertragung nutzt. Statt Radiowellen, auf denen Wi-Fi funktioniert, nutzt die Li-Fi-Technologie Lichtsignale, die mittels LED-Quellen übertragen werden. Jede solche Lampe kann neben dem Leuchten auch als Miniatur-Internet-Sender dienen.

Das Prinzip der Li-Fi-Verbindung ist einfach. Das LED-Licht blinkt in extrem schnellen Intervallen, die das menschliche Auge nicht wahrnimmt, aber ein spezieller Empfänger liest sie als Binärcode, also Nullen und Einsen. Es ist die moderne Entsprechung der Morsetelegraphie in deutlich höherer Geschwindigkeit. Die empfangenen Impulse werden zurück in digitale Daten umgewandelt, die den Zugang zum Internet ermöglichen.

Hinter der Verbreitung der Idee steht der deutsche Physiker Harald Haas, der mit seinem Team bereits zu Beginn des 21. Jahrhunderts gezeigt hat, dass Licht zur beidseitigen Datenübertragung genutzt werden kann. Seitdem hat die Entwicklung der Li-Fi-Technologie Fortschritte gemacht, und immer mehr Teams und Unternehmen suchen Wege, wie sie aus Laboren in den Alltag gebracht werden kann.

Li-Fi vs Wi-Fi – Worin hat das Internet über Licht die Nase vorn

Die Li-Fi-Technologie hebt die drahtlose Verbindung auf ein neues Niveau. In Labortests hat sie eine Geschwindigkeit von über 224 Gigabit pro Sekunde erreicht, was in der Praxis bedeutet, dass mehrere Filme in 4K-Auflösung innerhalb von Sekunden heruntergeladen werden können. Niedrigere Latenz verbessert Streaming, Online-Gaming und die Arbeit mit großen Datenmengen.

Ein starkes Argument ist auch die Sicherheit. Das Lichtsignal bleibt im Raum, den es beleuchtet, und dringt nicht durch Wände oder Fenster, sodass die Verbindung von außen nicht einfach abgefangen werden kann. Deshalb eignet sich die Li-Fi-Technologie für Umgebungen mit sensiblen Informationen, z.B. im Gesundheitswesen, der Industrie oder bei Regierungsinstitutionen.

Da Li-Fi keine Radiofrequenzen nutzt, stört es sich nicht mit anderen drahtlosen Netzwerken. Es funktioniert auch stabil dort, wo Wi-Fi Probleme mit der Zuverlässigkeit hat, z.B. an Flughäfen oder in Bürozentren.

Wo wird Internet über Licht bereits getestet und genutzt

Obwohl sich Li-Fi noch in der Entwicklung befindet, nimmt seine praktische Anwendung konkrete Formen an. Der größte Fortschritt ist bisher in Europa zu sehen, wo das Internet über Licht in verschiedenen Umgebungen und im regulären Betrieb getestet wird.

Einer der Pioniere ist das französische Unternehmen Oledcomm, das seit 2008 an der Entwicklung eines Li-Fi-Systems arbeitet. Ihre Lösungen nutzen das Lichtsignal zur Datenübertragung und werden in Büros, Krankenhäusern und im Verkehr getestet. Ziel ist es zu überprüfen, wie Li-Fi in der Praxis bestehende Netzwerke ergänzen oder beschleunigen kann.

Ein Forschungshöhepunkt war das Jahr 2024, als bei der Mission Ariane 6 ein Experiment mit der Datenübertragung mittels Licht im Weltraum stattfand. Es zeigte sich, dass die Übertragung über Licht auch dort funktionieren kann, wo klassisches Funksignal an Grenzen stößt.

An der Entwicklung beteiligen sich Unternehmen wie The LiFi Group, pureLiFi und Signify, die erste kommerzielle Lösungen vorgestellt haben. Unter diesen sticht das System Trulifi 6002 hervor, das die Lichtübertragung mit niedriger Latenz kombiniert und Videokonferenzen, Streaming oder Gaming ohne Unterbrechung ermöglicht. Obwohl es bisher hauptsächlich für Geschäftsumgebungen gedacht ist, zeigt es, wie internetüber Licht in der Praxis funktionieren kann.

Diese Art der Verbindung findet Anwendung in Bereichen, wo Sicherheit und Stabilität entscheidend sind. Es wird bei Militärkommunikationen, in der Luftfahrt, in der Automobilindustrie und bei Regierungsorganisationen genutzt. In den Vereinigten Staaten entwickeln sich Projekte, die untersuchen, wie das Li-Fi-Prinzip in die Infrastruktur von Smart Cities integriert werden kann.

Hat das Internet über Licht irgendwelche Grenzen?

Wie bei jeder neuen Technologie gibt es auch bei der Li-Fi-Verbindung Hindernisse, die ihre Massenverbreitung derzeit verhindern. Das Hauptproblem besteht darin, dass sich das Lichtsignal anders als Radiowellen verhält. Um Daten zu übertragen, muss das Gerät in direkter Sichtlinie zum Licht stehen. Sobald eine Barriere zwischen Quelle und Empfänger kommt, z.B. eine Wand oder ein Möbelstück, wird die Verbindung unterbrochen.

Hauptgrenzen von Li-Fi:

• Begrenzte Reichweite. Licht durchdringt keine festen Objekte, sodass die Verbindung nur in einem Raum funktioniert.
• Abhängigkeit vom Licht. Die Übertragung ist nur bei eingeschalteter Beleuchtung möglich, was die Nutzung bei Nacht oder im Freien einschränkt.
• Kosten und Kompatibilität. Aktuelle Li-Fi-Geräte sind teuer und wenig verbreitet.
• Unmöglichkeit mobiler Verbindung. Beim Bewegen zwischen Räumen wird die Verbindung unterbrochen, was die gewöhnliche häusliche Nutzung erschwert.

Obwohl es sich um eine Technologie mit großem Potenzial handelt, macht Li-Fi in der Praxis bisher dort am meisten Sinn, wo Licht kontinuierlich verwendet wird.

Was erwartet man von Li-Fi in den kommenden Jahren

Die Entwicklung der Li-Fi-Technologie bewegt sich schnell von den Laboren zur realen Anwendung. Experten erwarten, dass die ersten breiteren kommerziellen Lösungen zwischen 2024 und 2029 auf den Markt kommen. Die Technologie wird sich zuerst dort durchsetzen, wo Sicherheit und stabile Übertragung großer Datenmengen entscheidend sind.

Hersteller bereiten gleichzeitig neue Systeme vor, die schnelle Verbindung mit niedriger Latenz bewältigen und sich allmählich der gewöhnlichen Nutzung nähern. Die Preise der Geräte sind derzeit höher als bei klassischem Wi-Fi, aber mit wachsendem Interesse von Institutionen und Unternehmen wird eine Senkung erwartet.

Internet über Licht taucht bereits in Testprojekten von Smart Cities auf, wo es bei der Datenübertragung zwischen Sensoren und Infrastruktur hilft. In Zukunft kann es vorhandene Netzwerke dort ergänzen, wo Radiowellen an Grenzen stoßen oder Störungen verursachen.

Obwohl die Li-Fi-Verbindung noch im Teststadium ist, führt ihre Entwicklung zu einer breiteren Nutzung innerhalb weniger Jahre. Sobald es gelingt, technische Hindernisse zu überwinden und kompatible Geräte zu verbreiten, könnte sich das Lichtinternet zu einem üblichen Bestandteil moderner Büros, Gebäude und Haushalte entwickeln.