Hmmm,
hast du den Wlan-Adapter denn direkt im Pi stecken oder an einem externen stromversorgten Hub?

Bei mir war genau das gleiche Problem, mit Lan kein Problem, aber sobald ich den RPI ohne eingestecktes Lan gestartet habe, konnte ich nicht mehr darauf zugreifen (und er hat sich laut Router auch nicht verbinden können).
Ich habe irgendeinen billigen Sitecom-Adapter benutzt.
Später wurde mir dann klar woran es liegt: Der RPI hatte nicht genug Leistung am Port um per Wlan zu senden/empfangen. Wenn das Lan-Kabel drin war, wurde der ganze Datenverkehr über Lan gesendet und der Wlan-Adapter hat sich zwar im Router eingewählt, wurde aber nicht benutzt.
Dann habe ich den Adapter an ein Hub angeschlossen, das eine eigene Stromversorgung hatte. Seit dem Tag läuft's!

Versuch es mal, falls das nicht hilft weiß ich leider auch nicht weiter -.-

Gruß Technipion