Was ist PoE?

Power over Ethernet (PoE) ist ein technischer Standard, der die Stromversorgung von Netzwerkclients über das Ethernet Kabel ermöglicht. Geräte mit geringem Stromverbrauch wie VoIP Telefone oder Netzwerkkameras lassen sich dank PoE mit einem einzigen Kabel betreiben – eine separate Stromversorgung entfällt. Das spart Kosten und verringert den Installationsaufwand. PoE ist standardisiert und kann auch von Laien problemlos eingesetzt werden. 

Strom ohne Steckdose

Bei der Wahl des richtigen Installationsorts für Überwachungskameras spielen viele Faktoren eine Rolle:

• Was soll überwacht werden?
• Sollen die Kameras sichtbar oder verdeckt sein?
• Ist mit Witterungseinflüssen zu rechnen?
• Wie ist die Beleuchtung des Überwachungsbereichs?

Wenn sich herausstellt, dass am optimalen Ort keine Steckdose vorhanden ist, bedeutete das in analogen Zeiten einen erheblichen Mehraufwand. Die Verlegung einer Stromversorgung durch einen Fachbetrieb macht Schmutz, dauert lange und kostet Geld; Mehrfachstecker sind nicht wetterfest genug und stören die Optik.

Solche Probleme sind mit dem Einzug der digitalen Netzwerktechnik in die Videoüberwachung Vergangenheit. Ganz ohne Kabelsalat, Mehrfachstecker oder neu verlegte Stromleitungen lassen sich beliebig viele Überwachungskameras in einem PoE-Netzwerk betreiben. Dabei ist es ganz egal, wo und wie die klassischen Steckdosen verteilt sind. Die Voraussetzung ist, dass die IP Kamera PoE unterstützt und das richtige Zubehör verwendet wird. Vertiefte technische Kenntnisse sind dank Plug & Play nicht nötig, und weil nur wenig Strom fließt, darf jeder eine PoE Kamera anschließen.

PoE Kamera und Zubehör

Bei der PoE-Technik werden die beteiligten Geräte in zwei unterschiedliche Gruppen eingeteilt: Es gibt einerseits die Stromverbraucher, die allgemein als Powered Devices (PD) bezeichnet werden. Heutzutage beherrscht fast jede Überwachungskamera Stromversorgung sowie Datentransport über den Ethernet Port und kann also als PD betrieben werden. Andererseits gibt es das sogenannte Power Sourcing Equipment (PSE), das sind die Stromversorger. Sie werden an das Stromnetz, die versorgten Geräte und das Netzwerk angeschlossen. Ein PSE übernimmt also eine Doppelfunktion als Daten- und Stromschnittstelle.

Verschiedene Lösungen kommen als PSE infrage. Ein einfacher Power Injektor verfügt über jeweils einen Ethernet Anschluss für die Kamera und die Verbindung zum Netzwerk sowie einen Anschluss ans Stromnetz. Ein PoE Switch ist ähnlich aufgebaut, er versorgt aber je nach Größe vier, acht oder noch mehr Kameras mit Strom. Besonders komfortabel für die Videoüberwachung ist die dritte Variante: Mit PoE-Netzwerkrekordern ist kein weiteres Strom versorgendes Zubehör nötig.

Standards

Bei allen drei Varianten – PoE Switch, Injector oder NVR – geht von der Überwachungskamera ein einziges Ethernet Kabel zum PSE. Die maximale Kabellänge beträgt 100 Meter. Ab Cat 5 sind im Grunde alle Kabel geeignet, wegen möglicher Wärmeentwicklung vor allem bei höheren Leistungen ist Cat 7 besser geeignet (Cat 3 ist in einigen Konstellationen auch möglich, aber nicht mehr zeitgemäß). Aufpassen muss man bei der Leistungsfähigkeit des PSE und dem Stromverbrauch der angeschlossenen Geräte. Eine erste Orientierung bieten die Industriestandards:

Der älteste PoE-Standard 802.3af erlaubt pro Port eine maximale Speiseleistung von 15,4 Watt und eine Entnahme durch das PD von 12,95 Watt (PSE Klasse 1, 2 und 3). Das reicht für die meisten Überwachungskameras aus.

Mehr Leistung ermöglicht 802.3at (PoE+ / PoE plus) Je Port stehen maximal 30 Watt Speiseleistung und 25,5 Watt Leistung am Endgerät zur Verfügung (PSE Klasse 4). Das reicht selbst für PTZ Kameras aus, die gleichzeitig zoomen und schwenken.

Die neuste Weiterentwicklung 802.3bt (4PPoE / PoE++) ist noch stärker. Möglich macht es eine Veränderung bei der Verwendung der Adernpaare im Netzwerkkabel. Bei älteren Standards werden Strom und Daten auf getrennten Adernpaaren übertragen (Spare Pairs). Mit 802.3bt können dem versorgten Gerät bis zu 100 Watt durch eine Überlagerung von Daten und Strom in allen Adernpaaren (Phantomspeisung) bereitgestellt werden (PSE Klassen 5-8).

Mit den meisten technischen Einzelheiten müssen sich Verbraucher nicht aufhalten. In den Dokumentationen von Netzwerkkameras und PSEs ist angegeben, welchen PoE-Standard ein Gerät unterstützt. So lange Kamera und PSE dieselben Spezifikationen erfüllen, kann man fast nichts falsch machen. Dabei sind die Standards abwärtskompatibel: Ein 802.3bt-PSE kann auch eine Kamera versorgen, die nur 10 Watt oder weniger benötigt.

Worauf man achten muss

Erhöhte Aufmerksamkeit ist nur dann geboten, wenn mehrere PoE Überwachungskameras an einem PoE Switch angeschlossen werden sollen. Denn neben der Leistung pro Port ist auch die Gesamtleistung entscheidend, die ein Switch liefern kann. So sind Modelle erhältlich, die zwar bei Belegung eines einzelnen Ports die Spezifikationen erfüllen, aber nicht bei gleichzeitiger Belegung aller Ports. Ein 4-Port-Switch mit dem Label 802.3af liefert dann beispielsweise 12,95 Watt für eine Kamera. Wenn aber vier Kameras angeschlossen sind, müssten theoretisch 4×12,95 Watt = 51,8 Watt Entnahmeleistung garantiert sein. Das ist aber nicht immer der Fall, wenn die maximale gesamte Entnahmeleistung bei nur 30 oder 40 Watt liegt. Um ganz sicherzugehen, sollte man also vor dem Kauf die Leistungsaufnahmen der Kameras addieren und das PSE entsprechend kalkulieren. Bei seriösen Angeboten finden sich die nötigen Angaben in den Datenblättern.

Kein Problem ist es, wenn man an einem PoE Switch eine Kamera anschließt, die selbst kein PoE beherrscht. Beim ersten Kontakt sendet der Switch eine minimale Testspannung an das angeschlossene Gerät, um die Kompatibilität zu überprüfen. Wenn keine PoE-Funktion erkannt wird, wird auch kein Strom durch das Kabel geschickt.

Fazit

Die fortschreitende Digitalisierung macht in der Überwachung IP Kamera und universell einsetzbare Netzwerktechnik mehr und mehr zum Standard. PoE spart Kosten sowie Aufwand und ist somit für alle Anwender interessant, die Wert auf eine möglichst unkomplizierte Installation legen. Die Standards 802.3af / at / bt bieten eine einfache Orientierungsmöglichkeit.