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Ratgeber PoE: Stromversorgung per LAN-Kabel

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Power over Ethernet (PoE) ist im Geschäftsumfeld zur Stromversorgung von Kameras, Telefonen & Co. seit langem Standard. Dank sinkender Preise ist PoE jetzt auch für Privatnutzer interessant.

Das Internet der Dinge braucht Strom und Internet-Zugang. Damit man neben einem LAN-Kabel nicht noch zusätzlich Netzteile, Stromkabel und Steckdosen braucht, hat sich Power over Ethernet durchgesetzt. IP-Telefone, Überwachungskameras und Netzwerkequipment läuft fast schon standardmäßig über PoE.

Inzwischen hat sich ein breiter Zubehör-Markt etabliert. Neben Switches und Injektoren, die den Strom ins Netzwerkkabel einspeisen und Telefonen oder IP-Kameras mit integriertem PoE gibt es Adapter, die beispielsweise USB-Geräte wie den Raspberry Pi mit Strom und LAN anbinden – ideal beispielsweise für Smart-Home-Anwendungen. Probat gegen Kabelsalat sind freilich auch Netzwerk-Switches oder WLAN-Accesspoints, die keine weitere Stromversorgung benötigen – und wer Garage oder Gartenhaus mit LAN angebunden hat, kann dort mit Hilfe von Power-Distribution-Switches nicht nur das Netzwerkequipment, sondern durch Weiterleitung des Stroms auch weitere Geräte mit Energie versorgen.

Schier endlose Möglichkeiten bietet Passive PoE: Dabei verzichtet man zwar nicht auf das eigene Netzteil von Komponenten wie LED-Strips oder Netzwerkreceivern, braucht aber zumindest lokal keine Steckdose – das Netzwerkkabel wird dabei zur Stromversorgung zweckentfremdet.

Es gibt „Standard-PoE”. Damit sind üblicherweise die Normen IEEE802.3af und IEEE802.3at gemeint. Ein Injektor oder Netzwerkswitch speist dabei eine Spannung von um die 48 Volt ins LAN-Kabel ein – und zwar „sicher“, sprich, es ist irrelevant, ob das am Switch angeschlossene Gerät PoE braucht oder unterstützt. Endgeräte dürfen maximal knapp 13 Watt (802.3af) respektive 25,5 Watt (803.at) an Energie brauchen, eventuelle Verluste durch die Leitungslänge sind da schon enthalten.

Zum Vergleich: Ein Einplatinencomputer wie der Raspberry Pi hat in der aktuellen Version 4 eine Energieaufnahme von 7,6 Watt unter Last. Selbst beim „kleinen“ PoE-Standard bleibt da noch genug Reserve, um beispielsweise einen 7-Zoll-LC-Bildschirm mit Touchscreen zusätzlich zu betreiben. Selbst das iPad-Ladegerät von Apple bringt nur 12 Watt, dementsprechend ist sogar der Betrieb eines Tablets über PoE kein Problem – entsprechende Adapter vorausgesetzt.

Die Alternative zum Standard ist Passive PoE. Dabei wird je ein Adapter an beide Enden der Netzwerkverkabelung angeschlossen; auf der einen Seite speist man den Strom ein, auf der anderen entnimmt man ihn wieder – ohne große Regeln. Das ist extrem kostengünstig und flexibel, da man letztlich alles über das Netzwerkkabel leiten kann, was man möchte. Allerdings muss man hier genau wissen, was man tut – und sollte keinesfalls irgendwelche Geräte ans Kabel stecken, ohne vorher das Gegenstück des PoE-Injektors zwischengeschaltet zu haben. Außerdem gibt es keine Kontrolle über Leitungsverluste – die Spannung am anderen Ende des Kabels wird geringer sein als am Einspeisepunkt – und über die maximale Leistung, wodurch sich Kabel, Stecker & Co. erwärmen können.

Ein PoE-tauglicher Switch.

Netzwerk-Switches mit integriertem PoE haben ein stärkeres Netzteil als normale Switches und speisen die Energie selbst ein. Sie übernehmen auch den „Handshake“ mit dem Endgerät, stellen also sicher, dass die Geräte zusammenpassen. Da entsprechende Produkte mit vier Ausgängen schon ab etwa 25 Euro zu haben sind, gibt es kaum einen Grund, nach anderen Lösungen zu suchen. Ein Switch wird am freien Netzwerkport des DSL-Routers wie der Fritzbox mit einem Netzwerkkabel angeschlossen und stellt mehrere Ports für weitere Endgeräte zur Verfügung – in diesem Fall dann eben mit Stromversorgung.

Beim Kauf eines solchen Switches sollte man dennoch die Augen offen haben: Neben Produkten, die die Energieversorgung für andere Geräte einspeisen, gibt es auch Switches, die sich selbst via PoE am Strom bedienen, um keine eigene Steckdose zu benötigen. Die nennt man auch PoE Powered Switch oder PD. Eine Sonderform nehmen Pass-Through-Switches wie der Netgear GS105PE ein, die sowohl selbst per PoE versorgt werden als auch zwei weitere Geräte mit Strom versorgen können, ohne ein eigenes Netzteil zu benötigen.

Ein PoE-Injektor

Früher waren PoE-Injektoren üblich, die die gleiche Aufgabe für nur ein Endgerät übernommen haben, also quasi „zwischengesteckt“ werden. Aufgrund des Preisverfalls von PoE-Switches gibt es das aber kaum noch. Eine gewisse Daseinsberechtigung haben lediglich die passiven PoE-Injektoren, die üblicherweise im Doppelpack geliefert werden: Auf der einen Seite speist man die Energie aus einer beliebigen Quelle, etwa dem mitgelieferten Netzteil einer IP-Kamera, ein, auf der anderen Seite entnimmt man den Strom wieder und steckt dort LAN und Strom ans Endgerät an. Solche Sets gibt es schon ab etwa 5 Euro, aber wie gesagt: Vorsicht beim Einsatz, man sollte wissen, was man tut.

Vor allem für Bastler sind die diversen PoE-Adapter interessant, die Geräte wie Einplatinencomputer (Raspberry Pi & Co.) mit Energie versorgen, aber dank USB- oder Lightning-Anschluss auch Tablets oder Smartphones betreiben können – oder letztlich jedes andere Produkt mit USB-Stromversorgung.

Eine kleine Falle gibt's allerdings bei USB-C: Während viele Geräte wie der Raspberry Pi so wie „alte“ USB-Geräte mit 5 Volt versorgt werden wollen, gibt es bei USB-C auch andere Spannungen. Der Autor dieser Zeilen ist beispielsweise darüber gestolpert, dass eine Nest-Kamera mit USB-C nicht am PoE-Adapter funktioniert. Der Grund: Die Kamera benötigt 19 Volt. Entsprechende Adapter sind derzeit noch Mangelware, lassen sich aber mit etwas Recherche in China beispielsweise bei Aliexpress beziehen. Der Adapter ist allerdings noch nicht geliefert, weswegen weitere Erfahrungsberichte noch ausstehen.

Zugegeben, etwas nerdig ist die Stromversorgung via PoE schon – aber eben super praktisch, spart Kabel und Netzteile, und mit den richtigen Produkten auch günstig und effizient. Ein grundloser Umstieg ist sicher nicht nötig, aber bei künftigen Anschaffungen von Netzwerkequipment sollte man vorsorglich schon mal auf die Unterstützung achten. Wer ohnehin nach einer Lösung für die Stromversorgung im Smart-Home-Umfeld für Raspberry, Kamera, Telefon oder Tablet samt Wandhalterung sucht, findet kostengünstige Lösungen.

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