Power-over-Ethernet vereint Datenübertragung und Stromversorgung in einem einzigen Kabel und stellt damit eine Erweiterung der Ethernet-Technologie dar. Insbesondere bei kleineren Netzwerkgeräte kommt PoE als eine kostengünstige, sichere und flexible Lösung für Unternehmen und Privatpersonen zum Einsatz. Doch warum sollten Sie sich für PoE entscheiden? Was bietet PoE noch für Vorteile? 

Was ist Ethernet? Was ist PoE? 

Ethernet und PoE sind zwei eng verwandte Technologien mit unterschiedlichen Anwendungen.

Ethernet ist ein kabelgebundenes Datennetz, in dem die in einem lokalen Netzwerk (LAN) verbundenen Geräte über das Standard-Ethernet-Protokoll (IEEE 802.3) kommunizieren. Die Ethernet-Technologie bezieht sich dabei speziell auf die Übertragung von Daten zwischen Netzwerkgeräten mittels eines LAN- bzw. Ethernet-Kabels. Das Ethernet-Kabel enthält in der Regel vier Adernpaare, wobei jedes Paar für die Datenübertragung zuständig ist. Häufige mit dem Ethernet-Kabel verbundene Endgeräte sind zum Beispiel Computer, Drucker, Router oder auch Server. 

PoE steht für Power-over-Ethernet und ist dagegen eine Erweiterung der Ethernet-Technologie. Hier kann ein Gerät mittels eines einzigen Netzkabels nicht nur Daten übertragen, sondern das Gerät gleichzeitig mit Strom versorgen. Somit hebt sich die Notwendigkeit von mindestens zwei Kabeln für die Stromversorgung und die Datenübertragung auf. Mit PoE lassen sich Geräte an das Netzwerk anschließen, die Strom benötigen, wie beispielsweise Überwachungskameras.

Aber wie funktioniert PoE? 

Um PoE nutzen zu können und damit Strom und Daten über ein einziges Ethernetkabel zu übertragen, sind spezielle PoE-Geräte notwendig. Dazu gehören die sogenannten PSE-Geräte (Power Sourcing Equipment) und PD-Geräte (Powered Devices). 

PSE-Geräte sind Netzwerkgeräte, wie PoE-Switches oder PoE-Injektoren, die ein angeschlossenes PoE-fähiges Gerät erkennen und dieses mit der benötigten Menge an Strom beliefern. Die Information über den erforderlichen Strom erhält das PSE-Gerät von dem PD-Gerät (z.B.IP-Telefone oder Netzwerkkameras), welches wiederum die notwendige Leistung vom PSE-Gerät einfordert. 

Erforderlich ist zudem ein Ethernet-Kabel, welches ein PD-Gerät und ein PSE-Gerät verbindet. Das Ethernet-Kabel besteht in der Regel aus Kupfer und 4 verdrillten Kabelpaaren, die der Übertragung von Strom und Daten dienen. Der Austausch findet auf verschiedenen Frequenzen statt. So erfolgt die Stromversorgung stets auf einer Frequenz unter 10 Millionen Hz, während die Datenübertragung auf einer Frequenz deutlich über 10 Millionen Hz erfolgt. So lassen sich Störungen und gegenseitige Beeinträchtigungen vermeiden. Das PD-Gerät hat so die Möglichkeit, seine Funktionen reibungslos auszuführen. Zudem ist somit eine stabile Stromversorgung gewährleistet. 

Und wo findet PoE Anwendung?

PoE eignet sich für Privatpersonen und auch Unternehmen. Häufig kommt PoE bei  kleineren Netzwerkgeräten zum Einsatz. Das liegt daran, dass die Ethernetkabel eher für die Datenübertragung ausgelegt sind. Geräte mit höheren Spannungen und größeren Leistungen können Probleme bereiten, da ein solches Netzwerkkabel oft keine ausreichende Stromversorgung gewährleisten kann. Die Stromzufuhr für Netzwerkgeräte mit geringeren bis mittleren Leistungen kann mit PoE hingegen sichergestellt werden. 

Die Nutzung von PoE lohnt sich für kleinere Netzwerkgeräte zudem durch die erhöhte Flexibilität bei der Standortwahl. Netzwerkgeräte müssten normalerweise mit einer Stromquelle verbunden sein, um betrieben zu werden. Mittels PoE ist die Stromversorgung durch ein Ethernet-Kabel sichergestellt. Die Platzierung der Geräte kann somit unabhängig von der Lage der Steckdose erfolgen. Dies ist insbesondere für beispielsweise die Anbringung von Überwachungssystemen oder Netzwerkkameras von Vorteil, da diese oftmals an hohen Wänden ohne die Nähe zu einer Stromquelle installiert werden. 

Auch bei folgenden kleinen Netzwerkgeräten findet PoE Anwendung: 

1. VoIP-Telefone
2. Überwachungskameras
3. kleine Hubs, Switches und Medienserver
4. kleine NAS-Server
5. Zeiterfassungs-Systeme 
6. WLAN-Access-Points 
7. Smart-Home-Geräte
8. Industriellem Umfeld: Sensoren & Messgeräte

Doch was bietet PoE noch für Vorteile?

1. Einsparung von Kosten

Mittels PoE lassen sich Kosten einsparen. Angefangen bei der Einsparung an Materialkosten, da aufgrund der reduzierten Verkabelung kein klassisches Stromkabel für Unternehmen und Privathaushalte erforderlich ist. Bei PoE übernimmt ein Ethernetkabel die Datenübertragung und Stromversorgung. 

Darüber hinaus ist PoE auch eine kostengünstige Variante, um ein Netzwerk an Orten zu installieren oder zu erweitern, an denen keine Stromzufuhr, das heißt, beispielsweise keine Steckdose, vorhanden ist. Eine geringe Anzahl an Steckdosen stellt für PoE-fähige Geräte somit kein Hindernis dar, da die Ethernetkabel in der Regel über mehrere Meter Länge verfügen. Auch auf die Verlegung neuer Stromleitungen und damit einhergehend auf die Kosten für einen Installateur kann verzichtet werden.

Weiterhin sinken die Stromkosten, da durch die Nutzung von PoE eine effiziente Stromübertragung stattfindet. Für jedes Gerät wird stets nur die erforderliche Leistung bereitgestellt, so dass sich die Stromkosten und der Energieverbrauch verringern. Herkömmliche Stromquellen verbrauchen auch bei Nichtverwendung weiterhin unnötig Strom.

2. Gesteigerte Sicherheit & Zuverlässigkeit  

PoE bietet zudem eine stabile Stromversorgung, da PoE-Geräte grundsätzlich niedrigere Spannungen verwenden als herkömmliche Stromquellen. So reduziert sich vor allem das Risiko von Stromschlägen oder Kurzschlüssen, die Ausfallzeiten verursachen könnten. 

Auch durch die Nutzung von PSE-Geräten, die ausschließlich PD-Geräten Strom zur Verfügung stellen, erhöht sich die Zuverlässigkeit. PSE-Geräte überwachen, kontrollieren und begrenzen gegebenenfalls die Leistung der PD-Geräte. Zur Sicherstellung einer konstanten Stromversorgung bei Stromausfällen sollte ein PSE-Gerät mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) verbunden sein. So ist die Funktionsfähigkeit der angeschlossenen Geräte während eines Stromausfalls weiterhin garantiert. 

Sollten weitere Störungen wie Kurzschlüsse, Fehlfunktionen oder Überlastungen stattfinden, erfolgt eine automatische physische Trennung und die elektrische Abschaltung des PD-Endgerätes, um Schäden zu vermeiden und die Sicherheit zu erhöhen.

3. Einfache Installation & hohe Flexibilität 

Da sich PoE-fähige Geräte an Orten montieren lassen, die für die Stromverteilung eher ungeeignet sind (z.B. Zwischendecken) und die keine Stromquelle in der Nähe haben, ist die PoE-Technologie besonders beliebt. 

Die hohe Flexibilität bei der Standortwahl ist durch den Anschluss des PD-Gerätes an ein Ethernet-Kabel gegeben, so dass keine Nähe zur Steckdose mehr notwendig ist. Durch den Anschluss neuer Geräte an das vorhandene Ethernetkabel, lässt sich zudem das Netzwerk schnell und einfach erweitern. Auch eine Umplatzierung der Geräte stellt durch die einfache Vernetzung kein Hindernis dar.  

Außerdem ist die Nutzung von PoE besonders platzsparend. Da die Übertragung von Daten und Strom über ein Netzkabel stattfindet, lassen sich Kabel einsparen. Die Sortierung in Netzwerkschränken oder auch in verwinkelten Bereichen des Gebäudes ist somit vereinfacht. 

Fazit  

PoE bietet für Unternehmen etliche Vorteile, insbesondere bei der Nutzung von kleinen Netzwerkgeräten. Neben der Einsparung von Kosten profitieren Privathaushalte und Unternehmen von der hohen Standortflexibilität. 

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