Eine Überwachungskamera braucht Strom und eine Datenverbindung. Bei PoE kommt beides über ein einziges Netzwerkkabel, bei einer WLAN-Kamera laufen die Daten über Funk, und der Strom kommt aus einer Steckdose oder einem Akku. Welche Variante besser ist, hängt vom Gebäude ab und davon, wie zuverlässig die Aufnahme sein muss. Am Ende des Beitrags steht eine Entscheidungshilfe für Haus, Laden und Lager.
So funktioniert PoE
PoE steht für Power over Ethernet und ist in der Normenreihe IEEE 802.3 festgelegt. Der Switch speist Gleichstrom in das Netzwerkkabel ein, die Kamera nimmt ihn am anderen Ende ab. Bevor Spannung anliegt, prüft der Switch, ob überhaupt ein PoE-Gerät angeschlossen ist; ein Laptop am selben Anschluss bekommt deshalb keinen Strom. Die Norm ist so ausgelegt, dass auf der Leitung Schutzkleinspannung bleibt. Die Ethernet Alliance nennt Sicherheitskameras als typisches Einsatzfeld und als Hauptvorteil, dass das Datenkabel den Strom mitliefert: Am Montageort ist keine Steckdose nötig.
PoE-Normen und Leistungsklassen
Die Leistung ist in Klassen gestaffelt. Der Switch stellt je Anschluss mehr bereit, als an der Kamera ankommt, weil die Norm den Verlust auf dem Kabel für den ungünstigsten Fall einrechnet.
| Norm | Typ und Klassen | Am Switch höchstens | An der Kamera höchstens |
|---|---|---|---|
| IEEE 802.3af (2003) | Typ 1, Klasse 1 bis 3 | 15,4 W | 13 W |
| IEEE 802.3at (2009) | Typ 2, Klasse 4 | 30 W | 25,5 W |
| IEEE 802.3bt (2018) | Typ 3, Klasse 5 und 6 | 60 W | 51 W |
| IEEE 802.3bt (2018) | Typ 4, Klasse 7 und 8 | 90 W | 71,3 W |
Typ 1 und 2 nutzen zwei der vier Adernpaare, ab Klasse 5 fließt der Strom immer über alle vier; dafür müssen alle acht Adern durchgehend aufgelegt sein. Welche Klasse eine Kamera braucht, steht im Datenblatt. Modelle mit Heizung, Schwenk- und Neigemotor oder starken Infrarotstrahlern brauchen mehr Leistung als eine einfache Festkamera.
100 Meter pro Kabelstrecke
Ethernet über Kupferkabel der Kategorien 5e, 6 und 6A ist für 100 Meter Reichweite ausgelegt, gerechnet vom Anschluss am Switch bis zur Buchse der Kamera. Kategorie 5e wurde für 100 und 1.000 Megabit pro Sekunde entwickelt und genügt damit für Kameraanschlüsse. Wie viel Leistung unterwegs verloren geht, hängt nach der Ethernet Alliance vom Widerstand und der Länge des Kabels, von der Spannung am Switch und vom Bedarf der Kamera ab. Liegt eine Kamera weiter als 100 Meter entfernt, etwa am Tor eines Lagerplatzes, setzen Sie unterwegs einen zweiten Switch, der dort Strom bekommt, oder überbrücken die Strecke mit Glasfaser.
Das PoE-Budget des Switches
Ein PoE-Switch hat eine Gesamtleistung, die er auf alle Anschlüsse verteilt. Beim Anschließen ordnet er jeder Kamera eine Leistungsklasse zu, und für die Rechnung zählt der Wert am Switch. Sechs Kameras der Klasse 3 belegen bis zu 6 × 15,4 W, also 92,4 W. Ein Switch mit acht PoE-Anschlüssen, aber kleinerem Budget reicht dann nicht für alle. Im Datenblatt steht dieser Wert als PoE-Budget in Watt. Planen Sie Reserve für spätere Kameras ein.
Wann eine WLAN-Kamera die pragmatische Wahl ist
WLAN hat seinen Platz dort, wo kein Kabel hinkommt oder keins hin soll: in der Mietwohnung ohne Erlaubnis zum Bohren, am weit entfernten Gartenhaus, auf einer Baustelle für ein paar Monate oder als Übergang, bis die Kabel liegen. Strom braucht die Kamera trotzdem. Eine neue Außensteckdose ist eine Erweiterung der elektrischen Anlage, und die darf nach § 13 Abs. 2 NAV nur der Netzbetreiber oder ein im Installateurverzeichnis eingetragener Betrieb ausführen. Der Weg ohne Kabel endet an der Fassade deshalb oft doch beim Elektriker.
Akkukameras sparen sich auch die Steckdose. Dafür muss der Akku regelmäßig geladen werden, entweder nach dem Abnehmen der Kamera oder über ein Solarmodul. Prüfen Sie vor dem Kauf, ob die Kamera durchgehend aufzeichnet oder nur nach einer erkannten Bewegung, und wie oft sie laut Hersteller an die Ladebuchse muss.
Was bei WLAN-Kameras schiefgeht
- Reichweite und Wände: Eine feste Reichweite gibt es nicht. Sie hängt nach der Bundesnetzagentur von der Sendeleistung und von der Umgebung ab, also von Bebauung, Bewuchs und Gelände. Im 2,4-GHz-Band sind höchstens 100 mW Strahlungsleistung erlaubt. Zwischen einer Außenkamera und dem Router liegt mindestens die Außenwand.
- Enges Frequenzband: Das 2,4-GHz-Band ist nur 83,5 MHz breit, die beiden 5-GHz-Bereiche zusammen gut 450 MHz. Höhere Frequenzen übertragen nach dem BSI mehr Daten in weniger Zeit, verlieren dafür aber stark an Reichweite. Prüfen Sie, welche Bänder die Kamera beherrscht.
- Störungen: Das BSI nennt im IT-Grundschutz Bluetooth, Mikrowellenherde, andere Funksysteme und benachbarte WLANs als Störquellen, die im Extremfall den Betrieb ganz verhindern können. Auch Angriffe sind möglich, bei denen wiederholt gesendete Steuersignale das Funknetz lahmlegen. Eine Kamera, die sich so stumm schalten lässt, hilft im Ernstfall wenig.
- Dauerlast: Eine Kamera, die durchgehend auf einen Rekorder aufzeichnet, sendet rund um die Uhr. Jede weitere Kamera erhöht die Last im Funknetz, in dem auch Handys, Laptops oder Kassensysteme arbeiten.
- Verschlüsselung: Nutzen Sie nur WPA2 oder WPA3, die das BSI als derzeit sicherste Verfahren nennt, und ein WLAN-Passwort mit mindestens 20 Zeichen. Die Orientierungshilfe der Datenschutzaufsicht betont, dass die Sicherheit gerade bei per WLAN angebundenen Kameras regelmäßig zu prüfen ist.
PoE-Kamera: die Vorteile im Betrieb
Für einen Betrieb zählt, ob die Aufnahme da ist, wenn etwas passiert. Am Kabel gibt es keine Funkstörung, die das Bild unterbricht. Alle Kameras hängen am Strom des Switches, sodass eine unterbrechungsfreie Stromversorgung an Switch und Rekorder einen Stromausfall für die ganze Anlage überbrückt; bei WLAN-Kameras müsste jede einzelne Steckdose abgesichert werden. Bei verwalteten Switches lässt sich außerdem die Stromversorgung einzelner Anschlüsse aus der Ferne ab- und wieder einschalten, die Verwaltungsschnittstelle dafür beschreibt RFC 3621. Hängt sich eine Kamera auf, lässt sie sich so neu starten, ohne dass jemand auf die Leiter steigt.
Installationsaufwand: Kabelwege, Außenbereich, Switch
Der Aufwand bei PoE steckt fast ganz in den Kabelwegen. Jede Kamera bekommt ihr eigenes Kabel bis zum zentralen Switch, PoE ist sternförmig aufgebaut. Gute Wege führen über Dachboden, Keller, Zwischendecken oder vorhandene Leerrohre, und an der Kamera genügt oft eine Bohrung direkt hinter dem Gehäuse. Wie Sie Kabel draußen schützen und Wanddurchführungen abdichten, beschreibt der Beitrag zur wetterfesten Außenkamera. Für Montagen im Freien verlangt der IT-Grundschutz des BSI bei Access Points einen geeigneten Schutz vor Witterung und elektrischen Entladungen; bei Außenkameras am Netzwerkkabel stellt sich dieselbe Aufgabe.
Beim Switch zählen genug PoE-Anschlüsse, ein ausreichendes Budget und ein Platz mit Steckdose, an dem auch Rekorder und unterbrechungsfreie Stromversorgung stehen können. Was Kameras und Montage kosten, hängt stark vom Gebäude ab; Richtwerte finden Sie auf der Seite zur Videoüberwachung in Wolfsburg.
Überwachungskamera mit Kabel oder WLAN: die Entscheidungshilfe
| Einsatzort | Empfehlung | Darauf achten |
|---|---|---|
| Einfamilienhaus | PoE für alle festen Positionen, WLAN höchstens für einen einzelnen entfernten Punkt | Kabelwege über Dachboden oder Keller planen, Leistungsklassen der Kameras mit dem Budget des Switches abgleichen |
| Laden | PoE | Switch und Rekorder an eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, Kameras in ein eigenes Netzsegment, getrennt von Kasse und Kunden-WLAN |
| Lager und Halle | PoE, für lange Wege Glasfaser | 100 Meter pro Kupferstrecke, Budget bei vielen Kameras, Außenkameras am Hof gegen Witterung schützen |
| Mietwohnung, Gartenhaus, Übergang | WLAN | Signal am Montageort prüfen, WPA2 oder WPA3, Stromversorgung klären |
Für Geschäfte ergänzt der Beitrag zur Überwachungskamera im Einzelhandel die rechtlichen und praktischen Punkte. Wie sich ein Netz sinnvoll in Segmente aufteilen lässt, zeigt unsere Seite zu Netzwerk und WLAN.
Bemuar Technology in Wolfsburg plant und installiert Kameraanlagen mit PoE und bindet sie in das vorhandene Netzwerk ein. Mehr dazu auf der Seite IP-Kameras und Videoüberwachung.
Liegt am Montageort gar kein WLAN und lässt sich auch kein Kabel ziehen, etwa im Kleingarten oder im Ferienhaus, zeigt unser Ratgeber Überwachungskamera ohne WLAN, welche Wege es dann gibt.
Häufige Fragen
Kann ich eine PoE-Kamera ohne PoE-Switch betreiben?
Ja. Ein PoE-Injektor, in der Norm Midspan genannt, wird zwischen einen normalen Switch und die Kamera gesetzt und speist den Strom ein. Für eine einzelne Kamera ist das die einfachste Lösung.
Reicht ein vorhandenes Netzwerkkabel für PoE?
Meist ja, wenn es mindestens der Kategorie 5e entspricht und die Strecke höchstens 100 Meter lang ist. Für Kameras ab Klasse 5 müssen zudem alle acht Adern angeschlossen sein. Bei alten oder unbekannten Leitungen schafft eine Messung Klarheit, bevor Sie Kameras kaufen.
Kann ich PoE- und WLAN-Kameras mischen?
Ja. Der Rekorder zeichnet über das Netzwerk auf, egal ob das Bild per Kabel oder per Funk ankommt. Wichtig ist nur, dass er alle Kameras unterstützt; worauf Sie dabei achten, steht im Beitrag IP-Kamera ohne Cloud.
Was passiert, wenn das PoE-Budget nicht reicht?
Dann bekommt mindestens eine Kamera nicht die Leistung, die sie anfordert. Switches nach 802.3bt können ihr eine niedrigere Klasse zuteilen, mit der sie nur eingeschränkt arbeitet. Rechnen Sie das Budget deshalb vor dem Kauf durch.
Quellen
- IEEE SA: IEEE 802.3bt-2018
- IEEE SA: IEEE 802.3at-2009
- IEEE 802.3af Task Force
- Ethernet Alliance: Overview of 802.3bt (2019)
- Ethernet Alliance: Power over Ethernet, Cable Losses (2017)
- Ethernet Alliance: The Spaces of BASE-T (2016)
- IEEE 802: Practical PoE Tutorial (2017)
- RFC 3621: Power Ethernet MIB
- Bundesnetzagentur: Service WLAN (Stand März 2019)
- BSI: 5G, was versteht man darunter?
- BSI IT-Grundschutz: NET.2.1 WLAN-Betrieb
- BSI: 8 Tipps für ein sicheres Heimnetzwerk
- Datenschutzkonferenz: Orientierungshilfe Videoüberwachung (Stand 17. Juli 2020)
- § 13 Niederspannungsanschlussverordnung (NAV)