PoE (Power over Ethernet) Netzwerk-Komponenten

PoE ist die Kurzform für Power over Ethernet und bezeichnet eines Technologie, die es ermöglicht, netzwerkfähige Geräte per LAN-Kabel nicht nur mit Daten, sondern auch mit Strom zu versorgen. Zu diesem Zweck wird die elektrische Spannung des Stromversorgers, Power Sourcing Equipment (PSE) genannt, in das Datenkabel eingespeist und auf der Seite des Endgeräts, dem Powered Device (PD), wieder ausgeführt. Um Störungen zu verhindern, verlaufen Strom und Spannung getrennt von den Datensignalen. 

Die PoE-Standards unterstützen jeweils Geräte unterschiedlicher Leistungsklassen. Der erste PoE-Standard IEEE 802.3af erschien im Jahr 2003. Als Energieversorger (PSE) dient ein Netzwerk-Switch, der als maximale Leistung 15,4 W zur Verfügung stellt. Wie viel Watt am Ende jedoch ankommen, hängt davon ab, wie lang das angeschlossene Kabel ist. Bei einem Kabel mit 100 Metern Länge gelangen zum Energieverbraucher (PD) beispielsweise nur noch 12,95 W. Bei kürzeren Kabeln und einem Cat-6 Twisted-Pair-Kabel ist der Leistungsverlust geringer. Mit dem PoE-Standard 802.3af können beispielsweise Access Points und Überwachungskameras mit Strom versorgt werden. Der 2008 nachfolgende IEEE-Standard 802.3at erhöhte die Leistungsabgabe auf 25,5 W. Aufgrund des wachsenden Bedarfs an noch leistungsfähigerer PoE-Technologie wurde der Standard 802.3bt im Jahr 2018 veröffentlicht, der 60 bis 100 W liefert und eine Stromversorgung von Geräten wie POS-Terminals oder Kassensystemen ermöglicht.

Zunächst ist zu klären, welche Endgeräte über Power over Ethernet versorgt werden sollen. Typische Powered Devices sind  Überwachungskameras, Wireless Access Points, Gegensprechanlagen, LED-Leuchtmittel und Sicherheitskartenleser. Auch mit VoIP-Telefonen kann PoE problemlos verwendet werden. Alle Geräte benötigen nur wenig PoE-Leistung. Es muss allerdings die Gesamtleistung des PSE berücksichtigt werden. Wenn man 16 Kameras anschließen möchte und die Gesamtleistung 250 W beträgt, dann bleiben pro Port 15,6 W. Auch spielt die Kabellänge eine Rolle. Über Twisted-Pair-Kabel ab Cat-Klasse 5 werden Strom und Daten gleichzeitig zur Verfügung gestellt. Je länger der Übertragungsweg ist, desto höher ist der Spannungsabfall. Insbesondere Wärmeentwicklung kann zu Leistungsverlusten führen. Netzwerkkabel, die zusätzlich mit einem Metall geschirmt sind, sind in der Lage, die Wärme vom Kabelinneren nach außen zu transportieren.

Entscheiden Sie auch, ob Sie einen PoE-Switch oder einen PoE-Injektor als Energieversorger verwenden möchten. PoE- Netzwerk-Switches gibt es mit unterschiedlichen Bandbreiten-Spezifikationen. Stellen Sie sicher, dass die Bandbreite für die Geräte, die Sie anschließen wollen, ausreicht. Bei einem PoE-Injektor benötigen Sie keinen PoE-fähigen Switch. Der PoE-Injektor speist nur in bestimmte Ports des bestehenden Nicht-PoE-Switches Energie ein. Daher kommt es zu einer geringeren Wärmeentwicklung als bei der Verwendung eines PoE-Switches. Allerdings muss ein PoE-Injektor separat mit Strom versorgt werden. Für Powered Devices gilt, dass diese denselben Standard unterstützen müssen wie die PSE-Geräte. Aufgrund von Abwärtskompatibilität sind Energieversorger mit höherem IEEE-Standard auch für Geräte mit niedrigerem Standard geeignet.