Was ist PoE?

Power over Ethernet

Power over Ethernet (PoE) ermöglicht es, netzwerkfähige Geräte wie Kameras oder Access Points direkt über das Netzwerkkabel mit Strom zu versorgen.

Große Netzwerke mit Strom zu versorgen oder neue Geräte darin zu implementieren, bereitet mitunter Herausforderungen an die benötigte Energieversorgung. Netzwerkfähige Geräte benötigen teilweise nur eine geringe Menge an Strom, weshalb durch verwendete Netzteile viel Blindleistung erzeugt wird, die von diesen gar nicht genutzt werden kann. Zudem verfügen bestehende Serverräume oftmals nicht über zusätzliche Steckdosen, um ein Netzwerk sinnvoll zu erweitern. Abhilfe für derartige Probleme schafft das standardisierte Verfahren Power over Ethernet (PoE).

Wie wird die Energie über das Ethernet-Kabel übertragen?

Daten und Strom zur Energieversorgung werden gemeinsam über ein Kabel zum Endgerät (typischerweise IP-Telefone, Access-Points oder IP-Kameras) übertragen. Ethernet-Kabel sind achtadrig. Bei älteren Netzwerkstandards verwendet PoE zwei der nicht für die Datenübertragung verwendeten Adernpaare. Bei älteren PoE-Standards werden zwei der nicht für die Datenübertragung verwendeten Adernpaare genutzt. Bei neueren Standards, die auch mehr Leistung bereitstellen, wird der Strom über vier Adernpaare eingespeist.

Damit über das Netzwerk überhaupt Strom fließen kann, werden PoE-fähige Verteilergeräte benötigt, sogenanntes Power Sourcing Equipment (PSE). Diese lassen sich in zwei Kategorien unterteilen: PoE-Switches und PoE-Injektoren.

Ein PoE-Switch funktioniert wie ein ganz normaler Netzwerkverteiler, jedoch mit dem Unterschied, dass die Ports zusätzlich eine Stromversorgung bereitstellen. Teilweise können dabei Probleme auftreten, wenn angeschlossene Endgeräte nicht PoE-kompatibel sind. Im Betrieb kann es dann zu Überspannungen und Beschädigungen kommen. Dagegen sind Injektoren wesentlich flexibler einsetzbar.

Der PoE-Injektor wird zwischen einem herkömmlichen Switch und den Teilnehmern im Netzwerk zwischengeschaltet. Datensignale werden also vom Verteiler aufgenommen und erst dann zusätzlich mit Energie eingespeist. Das hat den Vorteil, dass dann nur jene Ports im bestehenden Switch mit PoE ausgestattet werden brauchen, welche die zusätzliche Stromversorgung wirklich benötigen.

Standards für Power-over-Ethernet (PoE)

Mit den Funktionen der Endgeräte nimmt auch deren Energiebedarf zu, weshalb es mehrere Standards gibt, die unterschiedliche nutzbare Leistung bereitstellen. Hierfür gibt es standardisierte Leistungsklassen:

IEEE 802.3af (PoE) liefert 15 W Ausgangsleistung bzw. bis zu 12,95 W am Endgerät.
IEEE 802.3at (PoE+) liefert 30 W Ausgangsleistung bzw. bis zu 25,5 W am Endgerät.
IEEE 802.3bt (PoE++ oder 4PPoE) liefert 90 W Ausgangsleistung bzw. bis zu 71,3 W am Endgerät.

Klasse	Standard	Ausgangs-spannung	Max. Ausgangsspannung im Betrieb	Max. Leistung Speisung (PSE)	Mindestleistung Entnahme (PD)
0	IEEE 802.3af	36 - 57 V	350 mA	15,4 W	0,44 - 12,96
1	IEEE 802.3af	37 - 57 V	351 mA	4,0 W	0,44 - 3,84 W
2	IEEE 802.3af	38 - 57 V	352 mA	7,0 W	3,84 - 6,49 W
3	IEEE 802.3af	39 - 57 V	353 mA	15,4 W	6,49 - 12,95
4	IEEE 802.3at	42,5 - 57 V	600 mA	25,5 W	12,95 - 25,50
5	IEEE 802.3bt	42,5 - 57 V	2× 960 mA	45 W	40 W
6	IEEE 802.3bt	42,5 - 57 V	2× 960 mA	60 W	51 W
7	IEEE 802.3bt	42,5 - 57 V	2× 960 mA	75 W	62 W
8	IEEE 802.3bt	42,5 - 57 V	2× 960 mA	90 W	71 W

Einfacher Ausbau bestehender Netzwerke

Die wahrscheinlich einfachste Möglichkeit, Ihr bestehendes Netzwerk mit PoE nachzurüsten, ist über die Einbindung von POE-Injektoren oder Injektor-Hubs. Dank PoE-Injektoren ist die Nachrüstung besonders einfach und erfordert keine Änderungen an Ihrem bestehenden Netzwerk. So sparen Sie Zeit, Kosten und Aufwand.

Einfache Nachrüstung: PoE-Injektoren ermöglichen es, PoE-fähige Geräte in ein bestehendes Netzwerk zu integrieren, ohne den Austausch des Switches.
Kosteneffizient: Sie sparen die Kosten für die Installation separater Stromleitungen, da Strom und Daten über dasselbe Kabel übertragen werden.
Flexibilität bei der Platzierung: PoE-Injektoren ermöglichen den Einsatz von Geräten an Orten ohne nahegelegene Steckdosen, wie z. B. an Decken oder im Außenbereich.
Plug-and-Play: Sie sind einfach zu installieren und erfordern keine spezielle Konfiguration – ideal für schnelle und unkomplizierte Implementierungen.
Stabilität und Sicherheit: PoE-Injektoren liefern eine zuverlässige Stromversorgung mit integrierten Schutzmechanismen gegen Überlast, Überspannung und Kurzschluss.
Kompatibilität: Sie arbeiten problemlos mit Standard-Ethernet-Kabeln und PoE-fähigen Geräten, unabhängig von Marke oder Modell.

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Das richtige Kabel

Ein weiterer, sehr wichtiger Aspekt für ein fehlerfreies und belastbares PoE-Netzwerk ist de Auswahl des korrekten Kabels.Vor der Installation sollten Sie die Kabellänge, den Aderquerschnitt und die mögliche Erwärmung des Netzwerkkabels berücksichtigen. Je höher der Stromfluss, desto mehr Wärme entsteht durch den Widerstand im Kabel. Dies kann die Datenübertragung beeinträchtigen. Daher ist es wichtig, im Voraus zu prüfen, welche Belastung das Kabel aushält und wie die entstehende Wärme sicher abgeführt werden kann. Je höher der Aderquerschnitt (AWG-Zahl), desto belastbarer das Kabel.

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