Optisches W-LAN als Alternative zum Funknetzwerk Internet aus der Deckenlampe

Ob am Telefon, per SMS oder E-Mail, heutzutage gehört die Übertragung von Informationen über weite Distanzen zum Alltag. Unsere Daten umgeben uns dauerhaft - auch dann, wenn wir sie gar nicht bemerken. Und zwar in Form von für uns unsichtbaren, elektromagnetischen Wellen. Wir wissen also nicht, wann wir im Elektrosmog sitzen und wo im Funkloch. Doch genau das könnte sich in Zukunft ändern: Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik in Berlin arbeiten daran, Internetdaten mit sichtbarem Licht zu übertragen.

Auf den ersten Blick sieht der Konferenzraum am Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik aus wie jeder andere. Ein großer runder Tisch steht in der Mitte, darüber hängt eine silberfarbene Schirmlampe, sie spendet weißes LED-Licht. Doch dieses Licht hat es in sich: Es erhellt nicht nur den Raum, sondern überträgt auch Internetdaten. Um das zu ermöglichen, haben Berliner Wissenschaftler die Lampe mit einem Internetanschluss ausgestattet und ein neu entwickeltes Gerät eingebaut, einen sogenannten Modulator. Er verwandelt die elektrischen Internetsignale in Lichtpulse. Die Lampe strahlt sie aus. Ein heller Lichtpuls entspricht einer Eins in der digitalen Datensprache, wenig Licht steht für Null, erklärt der Mitarbeiter Dominic Schulz. Die LED gibt deswegen zwar im Wechsel helleres und dunkleres Licht ab - allerding in einer so hohen Geschwindigkeit, dass unser Auge quasi ein konstantes Licht sieht, so Schulz.

Daten werden durch einen Modulator zu Lichtimpulsen

E-mails an die Lampe

Mit bis zu einem Gigabit pro Sekunde kann die Lampe Internetdaten senden. Laut Dominik Schulz sind im Labor noch höhere Raten möglich. Er zeigt auf ein silberfarbenes Kästchen auf dem Tisch. Es ist 18 cm lang. In seinem Innern befindet sich ein Empfänger, der die Lichtdaten der Lampe wieder in elektrische Signale zurückverwandelt. Über ein Kabel landen sie dann beim Laptop des Wissenschaftlers. Wenn er eine E-Mail schreibt, wird auch die mit Licht übertragen. Das Kästchen auf dem Tisch wird dann zum Sender, der infrarote, also unsichtbare Lichtpulse ausstrahlt.

Dieses Kästchen kann Lichtimpulse empfangen und senden

In der Deckenlampe nimmt ein Empfänger die Daten auf und speist sie ins Internet.

Mögliche Option für Krankenhäuser

Optisches WLAN nennen die Berliner Forscher ihre Technologie. Sie soll schon bald zum Einsatz kommen, sagt der Leiter der Arbeitsgruppe Anagnostis Paraskevopoulos. Er meint, die Haupanwendungsgebiete von optischen WLAN, seinen genau die, in denen normales WLAN nicht akzeptiert werde. So zum Beispiel in Flugzeugkabinen oder Krankenhäusern, in denen Handys verboten sind.

WLAN in Flugzeugkabinen: möglich durch Lichtübertragung

Aber auch in Hotelzimmern könnten Lampen mit Internetanschluss zum Einsatz kommen. Dadurch, dass in einem Hotel sehr viele kleine Räume existieren, ist eine effiziente WLAN-Versorgung immer eine große Herausforderung erklärt der Paraskevopoulos. Eine Versorgung durch optisches WLAN wäre hier eine mögliche Alternative.

Geringere Belastung durch Funkwellen

Praktisch sei optisches WLAN auch auf Messen, sagen die Forscher. Jeder Stand könnte seine eigene Internetlampe haben. Durch Sichtschutzwände ließen sich die Lichtsignale leicht voneinander abschirmen. Funkwellen dagegen durchdringen selbst Mauern. Sie eignen sich daher zur Datenübertragung über lange Distanzen. Allerdings stehen sie immer wieder im Verdacht der Gesundheit zu schaden. Sichtbares Licht könnte man daher auch verwenden, um die Funkwellenbelastung zu reduzieren. Dominik Schulz hat noch weitere Pläne: Ein Projekt, das wir gerne durchführen würden, ist, dass wir die Technologie in der Schule einsetzen wollen. Das hat damit zu tun, dass natürlich gerade in der Schule mit den Kindern, dass es da Bedenken gibt, Funktechnologien einzusetzen, weil man nicht so hundertprozentig sicher ist, dass es nicht doch eventuell einen Einfluss auf den Organismus hat.

Durch Licht im Internet, auch in der Straßenbahn

In Schulen könnten also künftig in einigen Räumen die normalen Deckenlampen durch Leuchten mit Datenübertragung ausgetauscht werden um dort so flächendeckend optisches WLAN anzubieten. Dort könnten dann die Schüler ihre Laptops anschließen, erklärt Schulz.

Testphase

Die grüne Regierung in Baden-Württemberg hat besonderes Interesse an der Technologie. Die Berliner Wissenschaftler sind daher mit dem Landesmedienzentrum Baden-Württemberg im Gespräch, um ein Schulpilotprojekt zu realisieren. Parallel arbeiten sie an einem zweiten Pilotprojekt auf der Insel Mainau. Dort werden sie spätestens Anfang 2016 einen Konferenzraum eröffnen, der mit optischen WLAN ausgestattet sein wird. Arbeitsgruppen können den Raum mieten, der dann auch der Forschung dient. Dort können die Forscher einiges überprüfen: ob zum Beispiel die Datenraten ausreichen und ob die Abdeckung dieser einzelnen Leuchten groß genug ist. Beobachtet werden soll zudem, wie die Benutzer mit dieser Technologie zurecht kommen und ob irgendwelche Probleme auftreten.

Große Visionen von kleinen Lösungen

Manche Probleme allerdings sind schon heute bekannt. Zum Beispiel stören sich die LED-Signale teilweise gegenseitig, wenn mehrere Internetlampen nebeneinander leuchten.

Optisches Internet soll mobil und nutzerfreundlich werden