Rückblick Klasse 7
Im letzten Schuljahr hast du gelernt, wie Geräte über Kabel verbunden werden: USB, HDMI, RJ45 und Co. Jedes Kabel hatte einen Stecker, eine Buchse und eine feste Übertragungsrate.
Doch viele Geräte in deiner Tasche haben gar keinen Stecker mehr, über den sie Daten austauschen. Dein Handy verbindet sich mit den Kopfhörern, ohne dass ein Kabel dazwischen liegt. Wie geht das?
In diesem Modul
Du lernst die drei wichtigsten drahtlosen Übertragungstechniken kennen: Bluetooth, WLAN und NFC. Als Randthemen schauen wir kurz auf Infrarot und GPS – und warum GPS eigentlich eine andere Aufgabe hat.
Dein Weg
14 Stationen · Lern-Slides und Übungen · XP-Punkte für richtige Antworten · Navigation über die Pfeile unten oder das Menü oben rechts.
Ein Kabel überträgt Daten als elektrische Signale durch einen Draht. Bei drahtlosen Verbindungen passiert etwas anderes: Ein Sender wandelt die Daten in elektromagnetische Wellen um – dieselbe Art von Wellen, mit denen auch Radio und Fernsehen funktionieren, nur auf anderen Frequenzen. Ein Empfänger fängt diese Wellen auf und wandelt sie zurück in Daten.
Das Wichtigste: Es gibt keine physische Verbindung mehr zwischen den Geräten. Die Wellen breiten sich in der Luft aus – das bedeutet auch, dass grundsätzlich jedes Gerät in Reichweite sie empfangen könnte, wenn es nicht abgesichert ist.
Kabel vs. Funk
Kabel
- Feste, zuverlässige Verbindung
- Kaum störanfällig
- Braucht passenden Stecker
- Geräte müssen nah beieinander stehen
Funk
- Keine Kabel, mehr Bewegungsfreiheit
- Anfällig für Störungen und Reichweitengrenzen
- Muss abgesichert werden (Passwort, Kopplung)
- Mehrere Geräte gleichzeitig möglich
Merksatz
Je kürzer die Reichweite einer Funktechnik, desto schwerer ist es für Fremde, sich unbemerkt einzuklinken. Das ist einer der Gründe, warum es nicht nur eine drahtlose Technik gibt, sondern mehrere für unterschiedliche Zwecke.
Bluetooth
Reichweite: bis ca. 10 m
Bluetooth verbindet zwei Geräte direkt miteinander, ohne Router oder Internet dazwischen. Es wird für kurze Distanzen entwickelt und braucht wenig Strom – deshalb findet man es in Kopfhörern, Mäusen und Smartwatches, die oft tagelang mit einer Akkuladung auskommen müssen.
Kopplung (Pairing)
Damit sich zwei Bluetooth-Geräte verstehen, müssen sie einmalig gekoppelt werden: Beide Geräte suchen aktiv nach Verbindungen, du wählst das richtige Gerät aus der Liste aus, manchmal bestätigst du einen Code. Danach verbinden sie sich automatisch, sobald sie in Reichweite sind.
Woher kommt der Name?
Bluetooth ist nach dem dänischen Wikingerkönig Harald Blauzahn benannt, der im 10. Jahrhundert zerstrittene Stämme vereinte. Die Technik sollte genauso unterschiedliche Geräte verschiedener Hersteller miteinander „vereinen".
Drei Geräte, die du wahrscheinlich täglich benutzt – alle über Bluetooth mit dem Smartphone verbunden.
Kabellose Kopfhörer
Reichweite: bis ca. 10 m
Verbinden sich einmalig per Kopplung mit dem Smartphone und stellen danach automatisch eine Verbindung her, sobald sie eingeschaltet werden. Niedriger Stromverbrauch für lange Akkulaufzeit.
Kabellose Maus
Reichweite: bis ca. 10 m
Überträgt Bewegungs- und Klickdaten drahtlos an den Computer. Braucht wenig Bandbreite, aber eine sehr geringe Verzögerung, damit der Mauszeiger flüssig reagiert.
Smartwatch
Reichweite: bis ca. 10 m
Tauscht laufend kleine Datenmengen mit dem Smartphone aus: Benachrichtigungen, Fitnessdaten, Uhrzeit. Bleibt meist dauerhaft mit dem Handy gekoppelt, solange beide in Reichweite sind.
Ein Gerät, mehrere Verbindungen
Moderne Smartphones können mehrere Bluetooth-Geräte gleichzeitig verwalten – zum Beispiel Kopfhörer und Smartwatch parallel. Trotzdem bleibt jede Verbindung eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen genau zwei Geräten, nicht wie bei WLAN ein ganzes Netzwerk.
WLAN
Reichweite: bis ca. 50 m (drinnen)
Anders als Bluetooth verbindet WLAN Geräte nicht direkt miteinander, sondern über einen zentralen Router (oder Access Point). Alle Geräte in Reichweite melden sich bei diesem einen Punkt an und können darüber sowohl untereinander als auch mit dem Internet kommunizieren.
Wichtiger Unterschied: WLAN ≠ Internet
WLAN ist nur die drahtlose Strecke zwischen deinem Gerät und dem Router. Ob du damit auch ins Internet kommst, hängt davon ab, ob der Router selbst mit dem Internet verbunden ist – zum Beispiel über ein Kabel zum Anbieter. Ein WLAN ohne Internetanschluss funktioniert trotzdem: Geräte im selben Netz können sich gegenseitig erreichen, zum Beispiel für einen Drucker im Heimnetz.
Typische Nutzung
Internet zuhause und in der Schule, Video-Streaming, Homeoffice, Smart-Home-Geräte wie smarte Lampen oder Steckdosen – überall dort, wo mehrere Geräte gleichzeitig größere Datenmengen austauschen.
Da WLAN-Wellen sich einfach in der Luft ausbreiten, kann theoretisch jedes Gerät in Reichweite mithören. Deshalb unterscheidet man zwei Arten von Netzen:
Gesichertes WLAN
- Passwort nötig (WPA2/WPA3-Verschlüsselung)
- Datenverkehr wird verschlüsselt übertragen
- Typisch: Heimnetz, Schulnetz
Offenes WLAN
- Kein Passwort, jeder kann sich verbinden
- Datenverkehr oft unverschlüsselt
- Typisch: Café, Bahnhof, Flughafen
Vorsicht bei öffentlichen Netzen
In einem offenen WLAN können Fremde im selben Netz unter Umständen mitlesen, welche Daten du sendest – zum Beispiel Passwörter auf unverschlüsselten Webseiten. Faustregel: In öffentlichen WLANs keine sensiblen Daten wie Online-Banking-Zugänge eingeben, wenn es sich vermeiden lässt.
Sicher unterwegs
Achte auf das Schloss-Symbol und „https" in der Adresszeile deines Browsers – das zeigt, dass die Verbindung zur Webseite selbst zusätzlich verschlüsselt ist, unabhängig vom WLAN.
NFC steht für „Nahfeldkommunikation" – der Name verrät schon das Besondere: Die Reichweite liegt bei nur wenigen Zentimetern. Zwei Geräte müssen sich fast berühren, damit die Verbindung überhaupt zustande kommt.
Warum so kurz?
Die extrem kurze Reichweite ist bei NFC gewollt: Beim kontaktlosen Bezahlen oder beim Öffnen einer Zugangstür soll ganz sicher nur die Karte gemeint sein, die du gerade an das Terminal hältst – nicht die Karte einer fremden Person, die zufällig zwei Meter entfernt steht.
Typische Nutzung
Kontaktloses Bezahlen mit Karte oder Smartphone, elektronische Zugangskarten (Schule, Büro, Hotel), Tickets im Nahverkehr, Kopplung von Bluetooth-Geräten per „Antippen".
Fünf drahtlose Techniken im direkten Vergleich – nach Reichweite, ungefährer Geschwindigkeit und typischem Einsatzzweck.
| Technik | Reichweite | Geschwindigkeit | Typischer Einsatz |
|---|
| NFC | wenige Zentimeter | bis 424 kbit/s | Kontaktlos zahlen, Zugangskarten, Tickets |
| Bluetooth | bis ca. 10 m | bis 2 Mbit/s (BT 5) | Kopfhörer, Maus, Smartwatch |
| Infrarot | bis ca. 10 m, Sichtlinie nötig | bis 4 Mbit/s (IrDA) | Fernbedienungen (historisch) |
| WLAN | bis ca. 50 m (drinnen) | bis 9,6 Gbit/s (WiFi 6) | Internet, Streaming, Homeoffice |
| GPS | global (Satellitenempfang) | — | Navigation, Standortbestimmung |
Merksatz
Kurze Reichweite und Sicherheit gehen oft zusammen (NFC), große Reichweite und hohe Geschwindigkeit sind meist ein Kompromiss mit mehr Stromverbrauch (WLAN). GPS fällt komplett aus dem Muster – dazu gleich mehr.
Infrarot (IR)
Reichweite: bis ca. 10 m, Sichtlinie nötig
Infrarot überträgt Daten mit unsichtbarem Licht knapp unterhalb des sichtbaren Spektrums. Der bekannteste Einsatzort: klassische Fernbedienungen für Fernseher.
Die große Einschränkung
Infrarot-Licht kann keine Wände oder Gegenstände durchdringen. Sender und Empfänger brauchen eine direkte Sichtlinie – hältst du die Hand vor die Fernbedienung, funktioniert sie nicht mehr. Genau deshalb wurde Infrarot in den meisten Bereichen längst durch Bluetooth und WLAN ersetzt, die auch durch Wände funktionieren.
Moderne Fernbedienungen für Smart-TVs nutzen oft schon Bluetooth statt Infrarot. Infrarot bleibt aber ein gutes Beispiel dafür, wie sich drahtlose Technik weiterentwickelt hat.
GPS
Reichweite: global
GPS (Global Positioning System) ist eine der wenigen Techniken in diesem Modul, die keinen Datenaustausch zwischen zwei Geräten ermöglicht.
Wichtige Abgrenzung
Satelliten im Erdorbit senden ständig Signale mit ihrer Position und der genauen Uhrzeit. Dein Smartphone empfängt diese Signale von mehreren Satelliten gleichzeitig und berechnet daraus seine eigene Position. Es sendet dabei selbst keine Daten an die Satelliten zurück – anders als bei Bluetooth, WLAN oder NFC, wo immer zwei Geräte miteinander „sprechen".
GPS beantwortet also nur die Frage „Wo bin ich?" – nicht „Wie tausche ich Daten mit einem anderen Gerät aus?". Für Navigations-Apps wird die berechnete Position anschließend meist über WLAN oder Mobilfunk mit Kartendaten aus dem Internet kombiniert.
Wähle eine Technik aus dem Kasten und klicke danach auf das passende Feld neben der Situation, die dazu passt.
Ordne die vier Techniken mit den Pfeilen nach ihrer typischen Reichweite – von der kürzesten (Platz 1) zur weitesten (Platz 4).
Geschafft!
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richtige Antworten
GESCHAFFT
0 XP
Bluetooth · WLAN · NFC · Infrarot · GPS
Du kennst jetzt drei drahtlose Übertragungstechniken für sehr unterschiedliche Zwecke – Bluetooth für direkte Gerätepaare, WLAN für ganze Netzwerke, NFC für sichere Berührung auf kürzeste Distanz. Dazu weißt du, warum Infrarot heute seltener genutzt wird und warum GPS eine ganz andere Aufgabe hat als die anderen.
Ausblick Klasse 9
Im nächsten Schuljahr geht es im Lernbereich Netzwerke weiter: Wie Router, Switch und Access Point zusammenspielen, wie Daten in Pakete zerlegt werden und wie Protokolle wie TCP/IP dafür sorgen, dass sie am richtigen Ziel ankommen – kabelgebunden und drahtlos.
Diskussion
Stell dir vor, dein WLAN-Passwort wäre öffentlich bekannt. Welche deiner Geräte wären betroffen, und welche Daten könnten dabei gefährdet sein? Überlege auch: Bei welchen der heute besprochenen Techniken wäre ein „geknacktes Passwort" gar kein Problem – und warum?
