WLAN (Wi-Fi)
WLAN bringt Geräte bequem per Funk ins Netz — schnell und überall, aber alle teilen sich dasselbe Medium.
WLAN funkt in drei Bändern: 2,4 GHz reicht weit, ist aber voll — 5 und 6 GHz sind schneller, reichen aber weniger weit.
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Wie regeln WLAN-Geräte, wer auf dem gemeinsamen Funkkanal senden darf?
In 30 Sekunden
WLAN (Wireless Local Area Network, meist Wi-Fi genannt) verbindet Geräte ohne Kabel mit dem Netzwerk. Es funkt in den lizenzfreien Bändern bei 2,4, 5 und 6 GHz und ist in praktisch jedem Laptop, Smartphone und vielen IoT-Geräten eingebaut — darum ist es so verbreitet. Alle Geräte teilen sich dabei denselben Funkkanal: Es sendet immer nur eines, verteilt wird die Sendezeit. Das macht WLAN bequem und schnell, aber auch störbar — und ungeeignet, wo garantierte Reaktionszeiten gefragt sind.
WLAN ist wie ein Raum, in dem immer nur eine Person sprechen darf. Wer etwas sagen will, horcht zuerst, ob gerade jemand redet — und wartet sonst kurz. Je mehr Leute im Raum sind und je langsamer einer spricht, desto weniger kommt jeder Einzelne zu Wort. Und wenn im Nebenraum eine laute Party auf demselben Kanal läuft, versteht man sein eigenes Wort kaum noch.
Wo trifft man WLAN (Wi-Fi) an?
Büro und Homeoffice
Der Klassiker: Laptops, Drucker und Konferenzräume ohne Kabelsalat. Beispiel: Das Notebook verbindet sich beim Betreten des Büros automatisch mit dem Firmen-WLAN.
Smart Home
Steckdosen, Kameras, Lampen und Sprachassistenten nutzen das ohnehin vorhandene Heimnetz. Beispiel: Die WLAN-Steckdose meldet den Stromverbrauch der Waschmaschine an die App.
Logistik und mobile Geräte in der Industrie
Handscanner, Stapler-Terminals und fahrerlose Transportsysteme brauchen Funk, weil sie sich bewegen. Beispiel: Der Handscanner im Lager bucht jede Palette sofort ins Warensystem.
Gäste- und Kundenzugang
Hotels, Restaurants und öffentlicher Verkehr bieten WLAN als Service an — sauber vom internen Netz getrennt. Beispiel: Das Gäste-WLAN hat eine eigene SSID und sieht das Firmennetz nicht.
IoT-Geräte mit Stromanschluss
Wo eine Steckdose in der Nähe ist, ist WLAN der einfachste Weg ins Internet — der Router steht ja schon. Beispiel: Der PV-Wechselrichter meldet den Solarertrag über das Heim-WLAN ans Portal.
Nachrüsten ohne Kabel
In Mietwohnungen oder geschützten Altbauten lassen sich keine Netzwerkkabel ziehen. Beispiel: Der Raumklima-Sensor im Sitzungszimmer kommt per WLAN ins Netz — ohne einen einzigen Bohrer.
Gut geeignet für
- Für Büro-IT und mobile Geräte, weil praktisch jedes Endgerät WLAN eingebaut hat und keine Verkabelung nötig ist.
- Für hohe Datenraten wie Video oder grosse Dateien, weil moderne Standards (Wi-Fi 6/7) real mehrere hundert Mbit/s liefern.
- Für Smart-Home- und IoT-Geräte mit Stromanschluss, weil kein zusätzliches Gateway nötig ist — der Router ist schon da.
- Für flexible Arbeitsplätze und Umbauten, weil Geräte ohne Neuverkabelung umziehen können.
- Für getrennte Netzbereiche wie Gast, Firma und IoT, weil sich mehrere SSIDs mit eigenen Regeln auf derselben Hardware betreiben lassen.
Weniger geeignet für
- Für harte Echtzeit in Maschinensteuerungen, weil das geteilte, störbare Medium keine garantierten Antwortzeiten erlaubt; besser PROFINET oder EtherCAT über Kabel.
- Für Batterie-Sensoren, die jahrelang durchhalten sollen, weil WLAN vergleichsweise viel Strom braucht; besser Zigbee, LoRaWAN oder NB-IoT.
- Für grosse Distanzen im Feld, weil in Gebäuden nach wenigen Dutzend Metern Schluss ist; besser LoRaWAN oder Mobilfunk (NB-IoT/LTE-M).
- Für sicherheitskritische OT-Netze ohne saubere Trennung, weil Funk das Netz über die Gebäudegrenze hinaus verlängert; besser Kabel plus strikte Netz-Segmentierung.
Fakten
- Wireless Local Area Network (Wi-Fi)
- IEEE 802.11 (b/g/n/ac/ax/be)
- 2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz — lizenzfrei
- 13 in Europa, nur 3 überlappungsfrei (1, 6, 11)
- ca. 10–50 m in Gebäuden, im Freien deutlich mehr
- Wi-Fi 6/7: real mehrere hundert Mbit/s bis Gbit/s
- CSMA/CA — erst horchen, dann senden
- WPA2/WPA3-Verschlüsselung
Im Detail
Funkkanäle und Frequenzbänder
WLAN funkt in drei lizenzfreien Bändern. Das 2,4-GHz-Band reicht am weitesten und durchdringt Wände am besten — aber es ist eng und voll: Von den 13 Kanälen in Europa überlappen sich die meisten, überlappungsfrei sind nur die Kanäle 1, 6 und 11. Dazu funken dort auch Bluetooth, Babyfone und die Mikrowelle dazwischen. Das 5-GHz-Band bietet deutlich mehr Kanäle und Tempo bei kürzerer Reichweite. Das 6-GHz-Band (Wi-Fi 6E/7) ist am schnellsten und noch kaum belegt, reicht aber am wenigsten weit.
Ein geteiltes Medium: Airtime
Alle Geräte in einem WLAN teilen sich denselben Funkkanal — es kann immer nur eines gleichzeitig senden. Verteilt wird dabei nicht die Datenmenge, sondern die Sendezeit (Airtime). Ein altes oder weit entferntes Gerät sendet langsam und braucht für dieselben Daten ein Vielfaches der Zeit: Es bremst damit alle anderen aus. Darum lohnt es sich, alte Geräte auszumustern und Access Points so zu platzieren, dass alle Teilnehmer guten Empfang haben.
Erst horchen, dann senden (CSMA/CA)
Weil zwei gleichzeitige Sender sich gegenseitig stören würden, gilt im WLAN: Vor dem Senden horcht jedes Gerät, ob der Kanal frei ist (Carrier Sense). Ist er belegt, wartet es eine zufällige Zeitspanne und versucht es erneut. Das verhindert die meisten Kollisionen — garantiert aber nichts: Bei vielen Geräten oder Störern steigen Wartezeiten und Wiederholungen. Genau deshalb kann WLAN keine festen Antwortzeiten zusichern.
Sicherheit: WPA2 und WPA3
Funk macht an der Bürowand nicht halt — mithören kann grundsätzlich jeder in Reichweite. Darum verschlüsselt WLAN den gesamten Verkehr: WPA2 ist der verbreitete Mindeststandard, WPA3 der heutige Stand und deutlich robuster gegen das Erraten von Passwörtern. Offene Netze und die veralteten Verfahren WEP und WPA gehören abgeschaltet. Wichtig ist zudem die Trennung: Gäste- und IoT-Geräte in ein eigenes Netz mit separater SSID, damit ein gekapertes Billig-Gerät nicht das Firmennetz sieht.
WLAN im OT-Umfeld
In der Produktion ist WLAN mit Vorsicht zu geniessen: Das Medium ist geteilt und störbar (Metall, Maschinen, fremde Netze), und CSMA/CA liefert keinen Determinismus — also keine garantierte Reaktionszeit. Für Handscanner, Tablets und fahrerlose Transportsysteme funktioniert sauber geplantes Industrie-WLAN gut: Funkausleuchtung messen, feste Kanäle vergeben, Roaming testen. Harte Echtzeit-Regelkreise gehören dagegen aufs Kabel — etwa mit PROFINET oder EtherCAT.
Die Standards entwickeln sich schnell weiter: Wi-Fi 6 (802.11ax) brachte mit OFDMA eine effizientere Aufteilung der Airtime auf viele Geräte, Wi-Fi 7 legt bei Tempo und Latenz nach. An den Grundregeln ändert das nichts: Wer ein zuverlässiges WLAN will, plant Ausleuchtung und Kanäle, hält die Firmware aktuell — und hängt alles, was fix montiert ist und auf garantierte Zeiten angewiesen ist, ans Kabel.