Stromversorgung über die Datenverbindung mit Power over Ethernet

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 soll das standardisierte Verfahren Power over Ethernet (PoE) schaffen. Hierbei wird netzwerkfähigen Endgeräten der Strom über das Ethernet-Kabel bereitgestellt. Auf diese Weise können beispielsweise IP-Kameras oder -Telefone, NAS-Server oder Wireless-Access-Points betrieben werden.

Bei Power over Ethernet gibt es zwei Leistungsabstufungen. Der Standard IEEE 802.3af liefert maximal 15 Watt an die angeschlossenen Endgeräte. Als PoE+ wird der Standard IEEE 802.at bezeichnet. Hiermit sind Leistungen von bis zu 30 Watt möglich, wodurch auch anspruchsvollere Geräte in die netzwerkeigene Stromversorgung eingebunden werden können, wie etwa ein 802.11n Access-Point.

Wie wird die Energie über das Ethernet-Kabel übertragen?

Ethernet-Kabel sind achtadrig. Bei älteren Netzwerkstandards verwendet PoE zwei der nicht für die Datenübertragung verwendeten Adernpaare. Bei schnelleren Verbindungen, wie dem Gigabit-Ethernet, wird der Strom zusätzlich über die Adernpaare eingespeist, die für die Übertragung der Daten zuständig sind.

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.

Einfacher Ausbau bestehender Netzwerke

Demnach bietet ein PoE-Injektor, der wie ein Hub funktioniert, die komfortabelste Lösung, ein bestehendes Netzwerk mit Power over Ethernet auszustatten. Grundsätzlich bietet der Standard den Vorteil, dass keine zusätzlichen Stromleitungen benötigt werden. Oftmals bietet die bestehende Raumstruktur diese Möglichkeit gar nicht an. Im Gegensatz zu festen Leitungen können Ethernet-Kabel problemlos durch Decken oder an anderen Stellen verlegt werden. Mittels PoE-Injektor braucht ein bestehender Switch zudem nicht ausgetauscht werden. Die zusätzliche Stromversorgung wird dann in die bestehende Netzwerkarchitektur integriert. Dabei haben Sie die Wahl einzelne Ports Ihres Verteilers normal weiterzubetreiben und andere mit dem Injektor zu verbinden. Auf diese Weise können Sie ausgewählte Endgeräte mit Strom versorgen.

Mit dem InLine PoE+ Gigabit Netzwerk Injektor Hub können Sie beispielsweise acht Geräte zeitgleich über Ethernet-Kabel mit Strom versorgen. Das beigelegte Netzteil bietet hierbei eine Leistung von höchstens 15 Watt pro Port. Wenn Sie zusätzliche Leistung benötigen, kann der Hub an eine stärkere Energiequelle angeschlossen werden und diese dadurch auf insgesamt 240 Watt erhöht werden (30 Watt pro Port). Für die meisten Anwendungen ist jedoch das mitgelieferte Netzteil ausreichend.