Li-Fi in der Fabrik: Fraunhofer IPMS zeigt Datenübertragung mit Licht auf der SPS 2026

In einer Fabrikhalle funkt es an jeder Ecke: Roboter, Sensoren und Steuerungen tauschen ständig Daten aus, und je mehr Geräte vernetzt sind, desto voller wird das Funkspektrum. Das Fraunhofer IPMS aus Dresden stellt jetzt eine Alternative vor, die ganz ohne Funk auskommt. Auf der Messe SPS 2026 in Nürnberg zeigt das Institut vom 24. bis 26. November, wie Li-Fi Daten mit Licht überträgt, und zwar schnell genug für zeitkritische Aufgaben in der Industrieautomation.

Li-Fi steht für Light Fidelity und nutzt Licht als Übertragungsmedium. Sender und Empfänger brauchen dafür eine freie Sichtlinie. Das klingt nach einer Einschränkung, ist in einer Fabrik aber oft ein Vorteil: Das Signal bleibt genau dort, wo es hingehört, und stört keine Nachbaranlage. Das Fraunhofer IPMS entwickelt solche Lösungen nach eigenen Angaben seit über 15 Jahren.

Was Li-Fi in der Fabrik leisten soll

Das Problem, das Li-Fi lösen will, ist in vielen Betrieben längst Alltag. Kabel liefern eine zuverlässige Verbindung, begrenzen aber die Bewegungsfreiheit von Robotern und fahrbaren Anlagen. Funk gibt den Geräten diese Freiheit zurück, kann aber durch elektromagnetische Einflüsse, metallische Umgebungen oder eine hohe Gerätedichte beeinträchtigt werden. Genau an dieser Stelle setzt die optische Übertragung an: Licht reagiert nicht auf Funkstörungen und lässt sich räumlich klar begrenzen.

Dr. René Kirrbach, Gruppenleiter Li-Fi am Fraunhofer IPMS, beschreibt den Anspruch so: „In industriellen Anwendungen zählt nicht nur die drahtlose Übertragung von Daten, sondern vor allem ihre Verfügbarkeit, Geschwindigkeit und Planbarkeit. Genau diese Anforderungen entscheiden darüber, ob flexible Produktionskonzepte zuverlässig funktionieren.” Für ihn ist Li-Fi deshalb kein Ersatz für WLAN oder 5G, sondern eine Ergänzung für Stellen, an denen Funk an seine Grenzen kommt.

Die Einsatzfelder sind breit gesteckt. Das Institut nennt den Maschinen- und Anlagenbau, die Robotik und die Sensorik als typische Bereiche. Überall dort, wo Maschinen sich bewegen, Sensoren an schwer erreichbaren Stellen sitzen oder viele Geräte auf engem Raum funken, kann eine Lichtverbindung die Datenübertragung stabiler machen.

Vier Lösungen für unterschiedliche Aufgaben

Auf der SPS präsentiert das Fraunhofer IPMS ausgewählte Lösungen aus seinem Li-Fi-Portfolio. Die bekannteste ist Li-Fi Grathus, eine optische Datenübertragung für anspruchsvolle Industrieanwendungen. Sie erreicht Datenraten im Gbit/s-Bereich bei einer Reichweite von bis zu 10 Metern und unterstützt zeitkritische Anwendungen sowie industrielle Protokolle wie EtherCAT und PROFINET. Damit richtet sie sich an datenintensive Aufgaben, bei denen jede Millisekunde zählt, etwa bei der Steuerung von Robotern oder bei schnellen Messdaten.

Die zweite Lösung heißt Li-Fi TinySpot und ist das kompakte Gegenstück. Sie überträgt Daten im Nahbereich mit bis zu 20 Mbit/s und ist auf platz- und energiebegrenzte Anwendungen ausgelegt. Gedacht ist sie für kleine Sensoren oder Baugruppen, in denen kein Platz für eine große Funkeinheit ist und in denen jede Milliwattstunde zählt. Gerade in der Sensorik, wo viele kleine Knoten Daten liefern, kann eine solche schlanke Verbindung den Unterschied machen.

Dazu kommen zwei weitere Entwicklungen, die zeigen, wie vielseitig die Technik ist. Li-Fi Power over Light, kurz PoL, überträgt Daten und Energie gleichzeitig und soll autarke Sensorknoten versorgen, die ohne eigenes Kabel und ohne regelmäßigen Batteriewechsel auskommen. Li-Fi GigaCoupler wiederum ist ein Gbit/s schneller lichtbasierter Optokoppler, der Daten etwa auf Leiterplatten überträgt und dabei für eine galvanische Entkopplung sorgt. Er ersetzt also eine elektrische Verbindung durch eine optische und trennt Schaltungsteile elektrisch voneinander, was Störungen fernhält.

Warum Licht statt Funk ein Vorteil sein kann

Die Stärke von Li-Fi liegt in Eigenschaften, die Funk nicht bieten kann. Weil die Übertragung entlang einer definierten Sichtverbindung läuft, bleibt das Signal räumlich begrenzbar. Wer in einer Halle mit vielen Anlagen arbeitet, muss sich keine Sorgen machen, dass das Signal der Nachbarlinie die eigene Steuerung stört. Gleichzeitig ist die Technik unempfindlich gegenüber Funkstörungen und elektromagnetischen Einflüssen, die in einer Produktionsumgebung mit Motoren, Schweißanlagen und vielen Sendern fast überall vorhanden sind.

Hinzu kommt die Planbarkeit. Bei Funk hängt die Qualität der Verbindung von vielen Faktoren ab, die sich nur schwer vorhersagen lassen: Reflexionen an Metallflächen, wechselnde Belegung der Kanäle, Störungen durch andere Geräte. Bei einer Lichtverbindung ist die Situation klarer: Entweder die Sichtlinie steht, oder sie steht nicht. Für zeitkritische Anwendungen, bei denen Daten zu einem festen Zeitpunkt ankommen müssen, ist diese Berechenbarkeit ein echter Vorteil.

Natürlich hat die Technik auch Grenzen. Ohne freie Sicht zwischen Sender und Empfänger gibt es keine Verbindung, und Staub, Dampf oder eine verdeckte Optik können die Übertragung stören. Das Fraunhofer IPMS positioniert Li-Fi deshalb nicht als Allzwecklösung, sondern als Baustein für bestimmte Szenarien. Die vier Varianten auf der SPS zeigen genau diese Bandbreite: von der schnellen Robotersteuerung über den sparsamen Sensor bis zum autarken Messknoten.

Was Besucher auf der SPS erwartet

Das Fraunhofer IPMS stellt seine Li-Fi-Lösungen vom 24. bis 26. November 2026 auf der SPS am Gemeinschaftsstand Automation meets IT in Halle 6, Stand 350D, auf dem Messegelände in Nürnberg vor. Gesprächstermine mit den Expertinnen und Experten können bereits vorab auf der Webseite des Instituts vereinbart werden. Die Demonstratoren sollen zeigen, wie weit die Entwicklung vom Labor in die Anwendung gekommen ist, von optischen Komponenten und integrierten Schaltungen über das Kommunikationsdesign bis zur kundenspezifischen Systementwicklung.

Das Institut ist ein führender Forschungsdienstleister für elektronische und photonische Mikrosysteme. Sein Geschäftsbereich Data Communication und Computing entwickelt neben Li-Fi auch IP-Cores und Quantentechnologien für Felder wie Mobilität, Telekommunikation, Industrieautomation und Energieversorgung.

Ob Li-Fi in deutschen Fabriken bald zum Alltag gehört, wird sich zeigen. Die Produktion wird flexibler, die Zahl der vernetzten Geräte steigt, und die Anforderungen an Geschwindigkeit und Verfügbarkeit wachsen mit. Eine Technik, die Daten per Licht überträgt, störsicher ist und sich sauber begrenzen lässt, passt in diese Entwicklung. Die SPS 2026 zeigt, was davon schon heute funktioniert.

Frequently Asked Questions

Was ist Li-Fi und wie funktioniert es

Li-Fi steht für Light Fidelity und überträgt Daten mit Licht statt mit Funk. Sender und Empfänger brauchen dafür eine geeignete optische Verbindung, also eine freie Sichtlinie. Die Technik erreicht je nach Ausführung Datenraten bis in den Gbit/s-Bereich und ist unempfindlich gegenüber Funkstörungen und elektromagnetischen Einflüssen.

Wo zeigt das Fraunhofer IPMS seine Li-Fi-Lösungen

Das Institut präsentiert seine Lösungen vom 24. bis 26. November 2026 auf der Messe SPS in Nürnberg, am Gemeinschaftsstand Automation meets IT in Halle 6, Stand 350D. Gezeigt werden unter anderem Li-Fi Grathus, Li-Fi TinySpot, Li-Fi Power over Light und der Li-Fi GigaCoupler.

Ersetzt Li-Fi WLAN oder 5G in der Fabrik

Nein, Li-Fi ist eine Ergänzung, keine Ablösung. Kabel und Funk bleiben für viele Aufgaben die richtige Wahl. Li-Fi richtet sich an Stellen, an denen Funk an seine Grenzen kommt, etwa bei dichter Gerätedichte, starken elektromagnetischen Störungen oder zeitkritischen Anwendungen, die eine planbare Verbindung brauchen.