
Beim Einrichten einer LiFi-Basisstation: Prof. Harald Haas, der für die Entwicklung der Technologie für den Europäischen Erfinderpreis nominiert wurde. (Bild: EPO)
Professor Harald Haas und sein Team haben eine mobile Funktechnologie-Alternative entwickelt. Sie bietet den Nutzern drahtlose Verbindungen, die über 100-mal schneller sind als WLAN. Die Funktechnologie verwendet Licht, etwa von LEDs, anstelle von Radiowellen zur Informationsübertragung. Professor Haas und sein Team sind aufgrund ihrer Arbeit als Finalisten in der Kategorie "Forschung" für den Europäischen Erfinderpreis 2023 nominiert. Sie wurden aus über 600 Kandidaten für die diesjährige Preisverleihung ausgewählt. Die Gewinner des Europäischen Erfinderpreises werden am 4. Juli 2023 in Valencia (Spanien) im Rahmen einer Live-Zeremonie bekannt gegeben, die live online verfolgt werden kann.
Hier kann für Prof. Haas als Gewinner des Publikumspreises abgestimmt werden.
So funktioniert die Datenübertragung per LiFi

Die LiFi-Technologie (Light Fidelity) sendet über eine LED-Leuchte Lichtimpulse aus, die für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar sind. Mithilfe dieser Lichtsignale können Daten zu und von Empfängern übertragen werden. Die Empfänger sammeln die Informationen und entschlüsseln die gesendeten Daten. Vom Konzept her ähnelt dies der Dekodierung des Morse-Codes, allerdings mit einer viel höheren Geschwindigkeit - es geht um Datenübertragungen im Bereich von Gigabit pro Sekunde (GBit/s): Die Übertragungsgeschwindigkeit mit LiFi kann mehr als 100 Gbit/s erreichen. Das ist 100 Mal schneller als heutige Hochgeschwindigkeits-WLAN-Verbindungen. Die Technologie ermöglicht außerdem mehrere gleichzeitige Verbindungen zu verschiedenen Nutzern und wird von einer einzigen LED-Leuchte gesteuert.
Gerade für eine industrielle Anwendung bietet LiFi viele Vorteile:
- Die enorm hohe Bandbreite: Die Übertragungskapazität des optischen Spektrums ist etwa 3000-mal größer als die von üblichen, mittels Funkfrequenzen aufgebauten Netzwerken. Das könnte zum Beispiel bei der Übertragung großer Datenmengen aus Vision-Systemen beschleunigen.
- Hohe Datensicherheit, da das Signal nicht durch Wände dringt: Das bedeutet für das Internetsignal, dass es innerhalb des Raumes bleibt, in dem das Licht ausgesendet wird. Die Technologie wird bereits in Bereichen eingesetzt, in denen Funkfrequenzen unerwünscht sind, etwa in Krankenhäusern und Schulen.
- Energieeffizienz: Die gleichzeitige Verwendung von Solarzellen als Datendetektoren und Energieerzeuger für LiFi bietet weitere Möglichkeiten, um den Energieverbrauch von Netzwerken zu verringern.
- Signalintegrität: Interferenz-Probleme, wie sie bei herkömmlichen Funktechnologien aufgrund der Bedingungen in Fabrikhallen oft auftreten, sind bei LiFi nicht zu erwarten.
Professor Haas ist optimistisch, was das Potential der Arbeit seines Teams angeht: "Wir durchleben eine Phase, in der die Funkkommunikation wie etwa bei 6G ein neues Spektrum benötigt, weil das aktuell zugewiesene Funkspektrum nicht ausreicht. Das optische Spektrum bietet etwa 3.000 Mal größere Ressourcen als das gesamte Funkspektrum." Man habe bereits Lichtgeräte und -detektoren zur Verfügung, mit denen LiFi-Netze mit einer Terabit-pro-Sekunde-Kapazität geschaffen werden können. "Vor uns liegt ein riesiger Ozean, den wir für die Mobilkommunikation nutzen wollen. Wir müssen nur den überfüllten Pool verlassen", so Haas. Er glaubt, dass LiFi auch eine entscheidende Komponente für die Ausrüstung vieler autonomer Systeme werden könnte – sowohl am Boden als auch in der Luft.
Marktforscher erwarten für LiFi bis 2030 ein Marktvolumen von 7,7 Mrd. Euro.
Zur Person: Prof. Harald Haas

Harald Haas hat nach seinem Abschluss als Diplomingenieur an der Technischen Hochschule Nürnberg auf dem Gebiet der Mobilkommunikation gearbeitet, ehe er 2001 an der Universität Edinburgh promovierte. Anschließend arbeitete er als außerordentlicher Professor für Elektrotechnik an der Jacobs University in Bremen, bevor er nach Schottland zog, wo er seine Forschungsarbeiten zur drahtlosen Kommunikation mit Lichtwellen fortsetzte. Im Jahr 2011 erreichte seine Forschung einen wichtigen Wendepunkt: Haas hielt einen Ted Talk, bei dem er ein YouTube-Video mit Hilfe der Lichtwellen einer Tischlampe übertrug. Sein Vortrag mit dem Titel "Wireless Data from Every Light Bulb" machte seine Erfindung weltweit bekannt und wurde mehr als 2,7 Millionen Mal angeklickt. 2012 gründete Haas pureLiFi als Spin-off der Universität Edinburgh.