Wie lang darf ein Netzwerkkabel sein? Längen, Geschwindigkeit und PoE in der Praxis

Ein Kupfer-Netzwerkkabel (LAN-Kabel) darf von Gerät zu Gerät 100 m lang sein, nicht mehr. Diese Grenze ist die in ISO/IEC 11801 genormte Kanallänge, und sie ergibt sich aus Dämpfung und Signalintegrität: Über die Strecke wird das Signal schwächer, während Nebensprechen und Störungen anteilig zunehmen. Deshalb hilft ein teureres Cat7 auch nicht weiter als ein Cat6a. Wer mehr Strecke überbrücken muss, braucht keinen besseren Draht, sondern einen Switch oder Glasfaser. An diesem Punkt scheitern die meisten Heimnetze und nicht wenige Gewerbeinstallationen.

Die 100-Meter-Regel und woher sie kommt

Ethernet über Kupfer ist auf eine Kanallänge von 100 m ausgelegt. Aufgeteilt sieht das so aus: maximal 90 m fest verlegtes Installationskabel (das in der Wand) plus zusammen 10 m Patchkabel an den beiden Enden. Macht 100 m von einem aktiven Gerät zum nächsten.

Die Norm legt für diesen Kanal Grenzwerte fest, unter anderem für Einfügedämpfung, Nebensprechen (NEXT, ACR-F) und Rückflussdämpfung. Je länger die Strecke, desto stärker die Dämpfung und desto schlechter das Verhältnis von Nutzsignal zu Störung. Jenseits von 100 m liegt der Kanal außerhalb dieser Grenzwerte: Der Empfänger kann das Signal nicht mehr sicher rekonstruieren, Bitfehler und Neuübertragungen nehmen zu, die Verbindung wird instabil oder fällt auf eine niedrigere Geschwindigkeit zurück. Mit Kollisionen oder Laufzeiten hat das bei geswitchtem Ethernet nichts zu tun, es ist eine reine Frage der Übertragungsstrecke.

Länge gegen Geschwindigkeit: die eigentliche Tabelle

Die vollen 100 m gelten nicht bei jeder Geschwindigkeit. Hier die nutzbare Länge je Kategorie und Tempo:

Die wichtigste Zeile ist Cat6 bei 10 Gbit/s. Cat6 schafft 10 Gbit/s nur auf 37 bis 55 m, abhängig von Störungen und davon, wie sauber verlegt wurde. Genau deshalb verlegen wir im Neubau grundsätzlich Cat6a und nicht Cat6: Der Aufpreis ist gering, aber Sie behalten die vollen 100 m auch bei 10 Gbit/s. Cat8 ist eine Rechenzentrums-Kategorie für kurze Verbindungen zwischen Switch und Server im Rack, für Gebäudeverkabelung ungeeignet.

PoE: Strom über dasselbe Kabel, aber mit Tücken

Power over Ethernet schickt Strom über dieselben Adernpaare, über die auch die Daten laufen. Bei Gigabit sind alle vier Paare belegt, der Strom wird per Phantomspeisung mittig eingekoppelt. Die 100-m-Kanallänge gilt auch hier, und auf langen Strecken wird der Spannungsabfall zum Thema: Je länger das Kabel und je höher die Leistung, desto mehr Watt bleiben unterwegs als Wärme.

Bei einer Kamera mit 15 W über 30 m ist der Spannungsabfall vernachlässigbar. Bei einem Typ-4-Gerät am Ende einer voll ausgereizten Strecke kann der Verlust im niedrigen zweistelligen Wattbereich liegen. Deshalb gilt: Je mehr Leistung und je länger die Strecke, desto wichtiger sind Leiterquerschnitt und echtes Vollkupfer. Bei Grenzfällen rechnen wir den Spannungsabfall vorher durch, statt hinterher zu rätseln, warum der Access Point neu startet. Wie PoE im Detail funktioniert, steht im Beitrag zu Power over Ethernet.

Was nicht funktioniert

Zwei Kabel zusammenstecken, um mehr Länge zu kriegen. Jede zusätzliche Steckverbindung ist eine Störstelle, und die 100 m bleiben trotzdem die Grenze. Für mehr Strecke gehört ein Switch dazwischen, der das Signal sauber auffrischt.

CCA-Kabel, um zu sparen. Kupferbeschichtetes Aluminium hat einen deutlich höheren Widerstand als Vollkupfer. Bei Daten geht das auf kurzen Strecken noch, bei PoE wird es gefährlich: mehr Spannungsabfall, mehr Wärme, im Extremfall Brandgefahr. Wir verbauen ausschließlich Vollkupfer nach Norm.

Cat7 als Allheilmittel. Cat7 ist besser geschirmt, das hilft in Umgebungen mit starken Störquellen. Mehr Länge oder mehr Tempo gegenüber Cat6a bringt es nicht, und für den RJ45-Stecker, mit dem es in der Praxis fast immer aufgelegt wird, ist es nicht spezifiziert. Wer aus Prinzip Cat7 will, bekommt von uns die Antwort, dass Cat6a in den meisten Fällen die richtige Wahl ist.

Wenn 100 Meter nicht reichen

Auf größeren Grundstücken und in mehrgeschossigen Gebäuden sind 100 m schnell überschritten. Drei Wege:

1. Switch als Zwischenstation. Ein kleiner Managed Switch in der Mitte der Strecke teilt sie in zwei Kanäle von je unter 100 m. Günstig, einfach, braucht aber Strom am Standort des Switches.
2. Glasfaser für die lange Strecke. Zwischen Gebäuden oder Etagen verlegen wir Glasfaser (Multimode bis ein paar hundert Meter, Singlemode für Kilometer) und setzen an den Enden Medienkonverter oder Switches mit SFP-Modul. Das ist die saubere Lösung für den Backbone. Wie weit OM3, OM4 und OS2 tragen und wie viel Dämpfung Stecker und Spleiße kosten, steht in der LWL-Dämpfung Tabelle.
3. Ethernet-Extender über vorhandene Adern. Wenn nur ein altes Telefonkabel liegt, überbrücken Extender ein paar hundert Meter mit reduzierter Bandbreite. Eine Notlösung, kein Standard.

Für die Anbindung von Kameras und Access Points im Außenbereich ist die Glasfaser-Variante oft die einzig stabile, sobald 100 m überschritten werden. Das planen wir mit, bevor die erste Leitung liegt.

Beispielrechnung: Gewerbehalle mit 140 m Länge

Ausgangslage: Vom Technikraum bis zur Kamera am hinteren Hallentor sind es 130 m Kabelweg, also 30 m über der Kanallänge. Ein durchgehendes Kupferkabel ist damit ausgeschlossen.

Lösung: Glasfaser vom Technikraum zu einem kleinen PoE-Switch etwa in der Hallenmitte, von dort Cat6a zu den Kameras. Damit liegt jeder Kupferkanal unter 100 m, und die Kameras hängen im selben Netz wie der Rest.

Kostenrahmen für so ein Vorhaben: Glasfaserstrecke inklusive Verlegung und Konfektionierung 800 bis 1.200 €, PoE-Switch für die Hallenmitte 300 bis 500 €, dazu die Kupferstrecken zu den Kameras. Den genauen Preis nennen wir nach dem Vor-Ort-Aufmaß, weil er fast vollständig von den Leitungswegen abhängt.

Was wir Ihnen raten würden

Merken Sie sich zwei Zahlen: 100 m ist die Grenze, und Cat6a ist die richtige Kategorie für so gut wie jeden Neubau. Cat5e reicht für 1 Gbit/s, ist aber bei einer Neuverlegung falsch gespart, weil Sie sich 10 Gbit/s verbauen. Cat7 und Cat8 lösen Probleme, die im normalen Büro oder Zuhause nicht auftreten.

Bei PoE über lange Strecken zählt der Leiter, nicht die Werbung auf der Verpackung. Vollkupfer nach Norm, ordentlicher Querschnitt, und bei Grenzfällen vorher den Spannungsabfall rechnen.

Wir planen und verlegen Netzwerktechnik für Gewerbe und Privat, unter anderem als Netzwerkverkabelung in Köln, in Bonn und als Netzwerktechnik in Düsseldorf, von der einzelnen Dose bis zum Glasfaser-Backbone über mehrere Gebäude. Wenn Sie wissen wollen, was so eine Verkabelung kostet, lesen Sie unseren Beitrag zu Netzwerkverkabelung-Preisen. Rückmeldung innerhalb eines Werktags, Angebot nach Vor-Ort-Aufmaß.