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Europäischer Erfinderpreis 2023

Deutscher LiFi-Erfinder unter den Finalisten

16. Juni 2023, 9:00 Uhr | Heinz Arnold

Prof. Harald Haas im Labor.

Der deutsche Erfinder Professor Harald Haas und sein Team haben mit LiFi die Datenübertragung auf Basis von LED-Licht entwickelt. Jetzt sind sie unter den Finalisten für den Europäischen Erfinderpreises 2023.

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Prof. Haas und sein Team wurden aus über 600 Kandidaten für die diesjährige Preisverleihung ausgewählt. LiFi (Light Fidelity) ermöglicht eine stabilere, energieverbrauchsärmere und sicherere Mobilfunktechnologie als WLAN – und ist dabei 100 Mal schneller. Die Technologie kann an bestehende Infrastrukturen, wie etwa Straßenlaternen, angeschlossen werden und findet bereits in Schulen und Krankenhäusern Einsatz, wo Radiowellen unerwünscht sind. LiFi bietet zudem eine höhere Datensicherheit als WLAN, weil das Funksignal nicht durch Wände dringt: Die Informationen können den Raum nicht verlassen.

So funktioniert LiFi: Eine LED-Leuchte sendet Lichtimpulse, die für das
menschliche Auge nicht wahrnehmbar sind. Mit Hilfe dieser ausgesendeten Lichtsignale können Daten zu Empfängern hin und von diesen weg übertragen werden. Empfänger sammeln dann die Informationen und entschlüsseln die gesendeten Daten. Vom Konzept her ähnelt dies der Dekodierung des Morse-Codes, allerdings mit einer viel höheren Geschwindigkeit – LiFi erreicht mehr als 100 Gbit/s.

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.

Angesichts der zunehmenden Verbreitung von Smartphones und des mobilen Datenverkehrs weltweit bietet LiFi eine alternative Übertragungstechnologie. Die Übertragungskapazität des optischen Spektrums ist etwa 3000-mal größer als die von üblichen, mittels Funkfrequenzen aufgebauten Netzwerken.

LiFi ist außerdem billiger als Glasfaserkabel und kann in bestehende Infrastrukturen, wie etwa Straßenlaternen, integriert werden. Die gleichzeitige Verwendung von Solarzellen als Datendetektoren und Energieerzeuger für LiFi bietet weitere Möglichkeiten, um den Energieverbrauch des Netzwerkes zu verringern. Professor Haas und sein Team haben auch gezeigt, inwieweit verschiedene Arten von Solarzellen, einschließlich organischer Zellen, für optische drahtlose Hochgeschwindigkeits-Datenempfänger zur Anwendung in energieeffizienteren Gebäuden dienen können.

Professor Haas ist optimistisch, was das Potential der Arbeit seines Teams angeht: »WiFi gleicht einem Pool mit beschränkten Möglichkeiten. Mit LiFi liegt ein riesiger Ozean vor uns, den wir für die mobile Kommunikation nutzen wollen. Wir müssen nur aus dem überfüllten Pool heraustreten.« Er glaubt, dass LiFi auch eine entscheidende Komponente für die Ausrüstung vieler autonomer Systeme werden könnte – sowohl am Boden als auch in der Luft. Nach Ansicht des Erfinders würde das Netz der nächsten Generation, 6G, erhebliche Frequenz-Innovationen erfordern, bei denen LiFi eine Schlüsselrolle spielen könnte.

Harald Haas war im Bereich Mobilkommunikation tätig und hielt eine außerordentliche Professur für Elektrotechnik an der Jacobs University in Bremen inne, bevor er nach Schottland ging, wo er seine Forschung im Bereich der drahtlosen Kommunikation mit Hilfe von Lichtwellen vorantrieb. Er ist seit langem mit der schottischen akademischen Gemeinschaft verbunden, was eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von LiFi gespielt hat. Seit über zehn Jahren ist er Professor an der University of Edinburgh und seit fast drei Jahren mit der University of Strathclyde in Glasgow verbunden, wo er derzeit als Direktor des LiFi Research and Centre fungiert. Professor Haas ist in einer Reihe europäischer Patente als Erfinder genannt. 2012 war er Mitbegründer eines akademischen Spin-offs namens pureLiFi, um entsprechende LiFi-Geräte zu vermarkten, und bleibt weiterhin dessen wissenschaftlicher Leiter und Mitglied des Verwaltungsrats.

Die Gewinner des Europäischen Erfinderpreises werden am 4. Juli 2023 in Valencia (Spanien) im Rahmen einer hybriden Live-Zeremonie bekannt gegeben. Diese Online-Übertragung ist auch für die Öffentlichkeit zugänglich.