Die Vorteile von Power over Ethernet für den Mittelstand

Der typische PoE-Aufbau besteht aus einer aktiven, PoE-fähigen Hardware im Netzwerkschrank, einem Übergang am Patchpanel auf die Gebäudeverkabelung, einem entsprechenden Übergang auf Datendosen, PoE-fähigen Endgeräten und der entsprechenden Verkabelung zwischen diesen Komponenten. Der zugrundeliegende Standard ist IEEE 802.3af-2003. PoE erreicht hier bei einer Versorgung über zwei Paare Leistungen bis 15,4 W. Es wird für VoIP-Telefonie, einfache Kameras ohne Zoom, Sensoren oder W-Lan mit zwei Antennen angewendet. Der neue Standard IEEE 802.3bt-2018, bekannt unter PoE++ oder 4P PoE, ermöglicht dagegen mit vier Paaren Leistungen bis 60 W. Anwendungen sind hier einfache Videokonferenzen, Kassensysteme, Laptops, oder Gigabit-Internet. Aktuelle Verkabelungssysteme mit einer Bandbreite von 250 MHz sind jedoch durchaus in der Lage, die Übertragung von 10 Gbit/s auf bis zu 90 m zu gewährleisten: Ein weiterer Typ dieses Standards macht Leistungen bis zu 100 W möglich und damit beispielsweise den Anschluss von TV-Geräten oder Videokonferenzen in HD.

Kosten senken durch Power over Ethernet

Die Vorteile von PoE gegenüber einer traditionellen Stromversorgung liegen auf der Hand. Da nur ein System installiert werden muss, können KMU Kosten einsparen. Sowohl durch das eingesparte Material in Form klassischer Stromkabel als auch Doppelböden sowie durch die eingesparte Installationszeit selbst. Zusätzlich sind über PoE angeschlossene Geräte energieeffizienter, da sie nur bei Bedarf mit Strom versorgt werden. Gleichzeitig entsteht eine größere Flexibilität, weil die Verbraucher beziehungsweise IP-fähigen Geräte nicht mehr in der Nähe zu Steckdosen platziert werden müssen. Da in IT-Systemen eine USV integriert sein sollte, steigt durch PoE schließlich auch die Sicherheit im Sinne von Redundanz. Im Falle eines Stromausfalles kann die Stromversorgung der Geräte zentral gesteuert und sichergestellt werden.

Die neuen Standards des PoE, inklusive der angepassten Verkabelung, ermöglichen zudem gänzlich neue Einsatzgebiete. Beispielsweise wird das klassische Licht durch PoE-fähige LED-Beleuchtung ersetzt, adäquat verkabelt, konfiguriert und mit Strom versorgt. Dazu sind lediglich Datenverteiler notwendig, die ausschließlich für die Beleuchtung zuständig sind. Auch damit sind geringere Investitionskosten, höhere Sicherheit, verbesserter Komfort sowie die Möglichkeit verbunden, Gebäudeautomationssysteme zu integrieren.

Die richtige Komponentenwahl ist entscheidend

Allerdings sollten KMU in Bezug auf PoE einige Punkte beachten: Allgemein muss für die Stromversorgung über Ethernet eine geeignete Netzwerkplanung erstellt werden. Zur geplanten Infrastruktur müssen dann auch PoE-Switche sowie die Verbindung von Switch zum Panel passen. Analog Keystones, die für PoE-Anwendungen zugelassen sein müssen. Zum Beispiel muss ihre Kontaktgeometrie in Verbindung mit einer 30-μ-Goldauflage gemäß IEEE 80.3at mindestens PoE+ sicherstellen. Gleichzeitig sollten Keystones stabil sein und beim Abziehen des Patchkabels unter Last nicht kaputtgehen, um im Falle eines Absteckens im Kontaktbereich keine Abbrandstellen zu verursachen. Sicherheit geben hier zertifizierte Komponenten, beispielsweise durch die GHMT.

Thema der nächsten Seite sind die Anforderungen an die Sicherheit

Die Anforderungen an die Sicherheit sind ebenfalls andere. Um beispielsweise Personenschäden zu verhindern, muss eine Schutzkleinspannung eingehalten werden. Kabel können sich zudem durch den Stromfluss erwärmen. Je höher dabei der Stromfluss ist, desto höher ist die Erwärmung. Eine passende Dämpfung wirkt sich indes negativ auf die Datenübertragung aus. Daher ist die Wahl des Patch-Kabels sowie eines geeignet starken Kabelbündels wichtig, nicht umsonst wird die DIN EN 50174 überarbeitet. Sie bezieht sich auf künftige Verlegearten für PoE. Denn: Die Datenverteiler müssen dann als Elektroverteiler angesehen werden und analog zur Elektroverkabelung angemessen verlegt und ausreichend umlüftet sein. Schließlich gewinnen auch Mindestbiegeradien oder die richtige Verdrillung von Paaren immer mehr an Bedeutung, da sie die Leistungsfähigkeit der Verkabelung deutlich beeinträchtigen können.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Zukunftsfähigkeit. Noch sind aktive Endgeräte, die derartige Datenvolumina benötigen, nicht gängig genug. Eine Umstellung in ein paar Jahren könnte dann kostspielig werden. Unnötig kostspielig, da die entsprechende Modultechnik und sinnvolle Auswahl der Kabeltypen schon heute auf die zukünftigen Verkabelungsanforderungen vorbereiten und eine spätere Neukonfektion vermeiden können. Abhilfe schaffen dann moderne Verkabelungssysteme.

Fazit

Auf der einen Seite kann die ein oder andere Eigenschaft des PoE auch als Nachteil ausgelegt werden. Ein Beispiel ist die angesprochene, potenziell höhere Überhitzungsgefahr. Allerdings wird auch deutlich, dass diese – und auch andere – vermeintlichen Probleme durch passende, zertifizierte Komponenten behoben sind. Auf der anderen Seite ergeben sich erst durch bessere Übertragungsleistungen aus PoE neue Einsatzmöglichkeiten. Schließlich gilt mit Blick auf die Zukunft: Noch werden zur Kommunikation und zum Anschluss für die meisten Geräte RJ45-Stecker verwendet. Die Flächenverkabelung wird hauptsächlich über Kupferdatenkabel realisiert. Mit einem entsprechenden Systemansatz aus Verkabelung und Modulen können dann aktive Komponenten überall dort eingesetzt werden, wo hohe Übertragungen erforderlich sind. Im Bedarfsfall können die Stecker, die derzeit auf der Klasse EA standardisiert sind, ersetzt und die Übertragung somit zu 40 GBit/s Ethernet aufgerüstet werden.

(neu)