LiFi – eine gesunde Alternative zum WLAN?

Ohne Streuung vom Sender zum Empfänger

Deutsches Ingenieurblatt 10/2021
Green Engeneering: Umwelt, Energie, Mensch
Baustoffe
Digitalisierung
Wenn Häuser neu gebaut oder saniert werden, ist gesundes Wohnen heutzutage ein wichtiges Thema. Neuartige LiFi-Systeme sorgen für eine schnelle Datenübertragung und reduzieren Elektrosmog und Funkverbindungen für ein gesünderes Wohnumfeld

Im Baubereich spielt Nachhaltigkeit in vielen Bereichen eine wichtige Rolle. Mindestens gleich stark steigt das Bewusstsein für gesundes Wohnen. Ökologische und schadstofffreie Materialien werden deshalb häufiger eingesetzt, um Wohngifte und reizende Stoffe zu vermeiden. Dazu gehören Schimmelpilze, Bakterien, Allergene und auch Elektrosmog. Letzterer wird etwa durch WLAN verursacht und steht im Verdacht, mit seiner elektromagnetischen Strahlung zu Beeinträchtigungen der Wohngesundheit zu führen. Dabei nutzten 2020 96 Prozent der deutschen Haushalte in WLAN. Während einige Menschen keine Reaktionen bemerken, leiden andere heftig. Sie klagen unter anderem über Kopfschmerzen.  

Mit zunehmender Digitalisierung gibt es kaum noch ein Haus, das ohne Automation auskommt. Aus Wohnungen werden Smart Homes, bei denen von der Kaffeemaschine und den Rollläden bis hin zur Waschmaschine alles per Smartphone kontrollierbar ist. Auch Homeoffice und Homeschooling tragen ihren Teil zu einer immer leistungsstärkeren Vernetzung bei. Eine innovative Möglichkeit, den elektromagnetischen Belastungen durch WLAN zu entgehen, stellt LiFi dar.  

Funktionsweise von Light Fidelity zur Datenübertragung 
LiFi kann große Datenmengen sicher, stabil und präzise übertragen. Geräte wie Laptops, Kaffeemaschine oder Smartphones lassen sich so mit dem Internet verbinden. Ähnlich wie mit WLAN. LiFi ist die Kurzform von Light Fidelity und bezeichnet eine optische, drahtlose Datenübermittlung mithilfe von Licht oder Infrarotstrahlung. Momentan sind Übertragungsraten von 100 bis 200 Mbit/s einfach möglich. Da sich die Technologie weiterentwickeln wird, sind  10 Gbit/s und mehr eine realistische Größe. In einem LiFi-Netz steht außerdem immer die gesamte Bandbreite zur Verfügung. Bei WLANNetzen ist das nicht der Fall, denn sie behindern sich gegenseitig und führen zum Abfall der Bandbreite. In Zeiten von Homeoffice und Homeschooling ist eine hohe Leistung jedoch ein herausragender Vorteil. Eine Voraussetzung für eine wirkliche Störungsfreiheit von LiFi ist die korrekte Installation der LED-Leuchten. Das haben aktuelle Messungen der Europäischen Rundfunkunion (EBU) ergeben. 

An diese innovative Technologie glaubt auch die Industrie: Ziel eines Projekts von Netzbetreiber Vodafone und Signify der Firma Philips ist die Kopplung von 5G und LiFi. Die Vorteile beider Systeme sollen kombiniert werden, um eine sichere und zuverlässige drahtlose Kommunikation zu ermöglichen. 

LiFi im täglichen Gebrauch
Alles was benötigt wird, sind ein Sender, Access Point genannt, sowie ein Empfänger, mithilfe dessen das Endgerät die Information empfangen kann. Dabei gibt es gewisse physische Tatsachen: Lichtwellen können nicht durch feste Körper dringen. Zudem ist die Reichweite von LiFi auf einige Meter beschränkt. Das bedeutet auch, dass eine Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger bestehen muss. Jeder Raum wird in Folge dessen separat mit Sendern und Empfängern ausgestattet. Daher ist eine gute Raumplanung vor den baulichen Maßnahmen essenziell. 

Während die übermittelten Daten beim WLAN leicht abgefangen werden können, sind die Daten bei der LiFi-Verwendung sehr sicher. Bei WLAN handelt sich um eine Technologie, die feste Stoffe, also auch Wände, durchdringen kann – ein Risiko für die Sicherheit der Daten. Denn auch von außerhalb des jeweiligen Raums könnten Hacker auf die Daten zugreifen. Die Übertragung von LiFi hingegen kann nur direkt von Sender zu Empfänger stattfinden, ohne Streuungen. Daher kann der Datenstrom nur auf der physischen Strecke zwischen dem eigentlichen Sender und Empfänger abgefangen werden. Der Hacker müsste sich im gleichen Raum wie das LiFi-Netzwerk befinden, um Schaden anzurichten.  

Gesundheitliche Aspekte von LiFi
Die gesundheitlichen Auswirkungen von Elektrosmog sind wissenschaftlich noch nicht zweifelsfrei belegt. Fakt ist aber, dass jedes WLAN zwischen 100 Milliwatt und einem Watt Energie als Strahlungsleistung freisetzt. Die Obergrenze für Hochfrequenzstrahlung liegt laut dem Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) bei 2.000.000 Mikrowatt/K/m² und betrachtet nur die thermischen Effekte auf das Gewebe. Der menschliche Organismus wird aus baubiologischer Sicht aber bereits ab 10 Mikrowatt/K/m² beeinträchtigt. Es gibt mehr und mehr Hinweise auf Zusammenhänge zwischen Konzentrationsstörungen oder Kopfschmerzen und Elektrosmog, wie er vom WLAN emittiert wird. Das ist der Grund für die zunehmend kritischen Stimmen gegenüber WLAN in Kindergärten oder Schulen. Fachleute empfehlen daher die Alternative zu WLAN auf Basis von Lichtwellen. 

In einem Pilotprojekt mit der Waldorfschule in Frankenthal, der S2 GmbH, der aeroLiFi GmbH und dem Forschungskreis für Geobiologie Dr. Hartmann e.V. wurde genau dieser Effekt untersucht. Hierzu wurden Georythmogramme von Erwachsenen und Schülern erstellt. Diese verdeutlichen, dass der Einfluss von WLAN zu einem 5-fachen Anstieg der Georythmogramme führt. Diese Zunahme unterblieb gänzlich bei der Kontrollgruppe ohne WLAN. 

Fazit
LiFi hat sich in der Installation und während des Betriebs als sicher, einfach und störungsfrei erwiesen. Zudem ergeben sich keinerlei gesundheitlichen Effekte auf den menschlichen Körper. Während die Beschränkung der Reichweite auf einige Meter und die Unfähigkeit der Lichtwellen, feste Körper zu durchdringen, als Nachteil gesehen werden könnten, stellen sie auch eine Erhöhung der Sicherheit dar. Zudem werden sie durch die enorme Datenübertragungsleistung mehr als aufgewogen. Denn die Gesundheit in Zusammenhang mit Leistung sind die wichtigsten Kenngrößen in Hinblick auf die fortschreitende Digitalisierung.  

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