Nischentechnologie auf dem Vormarsch
Smarte Gebäudetechnik dank PoE
Datenkommunikation und Stromversorgung über ein einziges Ethernet-Kabel sind längst keine Wunschvorstellung mehr. Power-over-Ethernet(PoE)-Infrastrukturen machen dies möglich. Sie haben großes Potential, sich zu einer dominanten Technologie zu entwickeln. Unter den PoE-Anwendungen kommen vor allem Smart-Lighting-Lösungen immer mehr zum Einsatz.
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Die Ansprüche an unsere Wohn- und Arbeitsumgebung verändern sich. Aus Sicht der Gebäudetechnik rücken gesteigertes Wohlbefinden, erhöhte Sicherheit, Komfort und Energieeffizienz immer stärker in den Mittelpunkt. Intelligente Lösungen können eine Möglichkeit sein, diese Bedürfnisse zu erfüllen und für einen reibungslosen Betrieb zu sorgen. Vor allem in den Bereichen Büro, Gastgewerbe, Gesundheitswesen und Bildung lassen sich PoE-Innovationen integrieren. PoE-Infrastrukturen dienen der Vernetzung von Gebäudesystemen. Sie optimieren Unternehmen und Wohngebäude hinsichtlich Nachhaltigkeit und bilden die Grundlage für ein sicheres, energieeffizientes und kostengünstiges Steuern der Gebäudetechnik.
PoE unterstützt intelligente Gebäudemanagement-Applikationen
Die aussichtsreiche Technologie hinter PoE kann unterschiedliche Prozesse rund um die Gebäudetechnik unterstützen. So liegt es auf der Hand, dass der Einsatzbereich vielseitig ist: Vorausschauende Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik, Indoor-Wegfindung, personalisierte Lichtsteuerung, zentral verwaltete Sicherheitssysteme, Asset Tracking zur Identifizierung von Hardware- und Supportbereichen, personalisierte, dynamische Beschilderung, Verfügbarkeit von Konferenzräumen in Echtzeit und flexible Arbeitsplatzzuweisung. Eine zentralisierte Infrastruktur dank PoE ist nicht nur einfach in Handhabung und Wartung, sie bietet auch eine hohe Zuverlässigkeit.
PoE: Haupttreiber und Möglichkeiten
Die Verbreitung von PoE-Lösungen wird derzeit von verschiedenen Faktoren begünstigt, wie dem wachsenden Ökologie- und Klima-Bewusstsein. Außerdem stellt der zunehmende Kostendruck Betriebe vor die Herausforderung, den Stromverbrauch von Kommunikations- und Datennetzen zu minimieren. Der technologische Fortschritt liefert hierfür Lösungen. Höhere Leistungsraten über 4-Adern-Paare sind möglich. Dadurch ergeben sich steigende Investitionen in Ethernet-Infrastrukturen. Die Auslieferungen von PoE-Ports werden gemäß des Grandview Research von BSRIA in den kommenden Jahren stark ansteigen. So wird die Zahl verkaufter Ports im Jahr 2023 zwischen 180 und 230 Millionen liegen. Schon 2022 liegt der Bedarf an PoE-Switches bei rund 10 Millionen.
Die VoIP-Technologie nahm im Jahr 2019 mit 36 Millionen (= 32% Marktanteil) installierter Ports die Spitzenstellung unter den PoE-Anwendungen ein. Gefolgt von den Segmenten Wireless Access Points (23%), CCTV-Kameras (18%), Sensoren (7%) sowie Motoren und Antriebe (4%). Zum Bereich ‚Andere‘ zählen BACS, A/V, Access Control und Lighting. Die Nachfrage nach PoE-Beleuchtungssystemen ist groß. Im Wohn- und Arbeitsumfeld ist der Wohlfühlfaktor besonders wichtig, dazu trägt auch die entsprechende Beleuchtung bei. Da diese in Gebäuden großflächig angelegt ist, fällt sie besonders stark ins Gewicht. Zudem ist PoE-gestützte Beleuchtung schon heute preislich attraktiv und gut umsetzbar.
Komponenten und Standards im PoE-Bereich
Die Verkabelungsinfrastruktur mit ausfallsicheren, hoch performanten Kupferdatenkabel und Steckverbindern ist für Smart-Lighting-Lösungen essentiell. Diese verbindet Sensorikgeräte und Beleuchtungselemente mit den PoE-Switches und -Gateways sowie LED-Treibern. Der Vorteil: Es wird nur eine Kabelart benötigt, die mit allen PoE-basierten Geräten kompatibel ist. Der größte Teil der Elektronik ist im zentralen Rack. Nur kleine Teile des LED-Treibers sind in der Decke installiert, wo rund 70 Prozent der PoE-Installationen verbaut sind. Bei der PoE-Topologie haben Anwender die Wahl zwischen Mid-span- und End-Span-Netzwerken. Die dominierende End-Span-Architektur verwendet einen kompatiblen Netzwerk-Switch. Mid-Span nutzt hingegen einen externen PoE-Injektor. Der zuletzt verabschiedete PoE-Standard IEEE802.3bt nutzt alle Adern des 4-paarigen Netzwerkkabels für die Energieübertragung und kann maximale Leistungen zwischen 72 und 90W erzielen. So lassen sich auch größere Endgeräte wie IP-TV-Geräte in Full HD über das Datenkabel mit Energie versorgen.
