Strukturierte Verkabelung für Technische Gebäudeanlagen

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Vor über 20 Jahren wurde in der EN 50173 die „Anwendungsneutrale Kommunikationskabelanlage“ in ihrer ersten Version spezifiziert, trotz anfänglicher Skepsis und durchaus vieler Optimierungspunkte hat sie sich durchgesetzt, ein Gebäude mit Büroarbeitsplätzen ist ohne informationstechnische Verkabelung und damit ohne Anwendung der EN 50173 nicht mehr vorstellbar.

Die Nutzbarkeit und Akzeptanz dieser ersten Version führte dazu, dass auch eine Standardisierung der IT-Verkabelung in Gebäuden ohne Büroarbeitsplätze sukzessive erfolgte. Ob Rechenzentrum oder Industriegebäude, für alles gibt es eine europäische oder nationale Verkabelungsnorm. Ganz zum Schluss erst aber wurde in den Normungsgremien die Notwendigkeit gesehen auch eine anwendungsneutrale Kommunikationsverkabelung für Geräte zu definieren, die selbstverständlich in jedem Gebäude zu finden ist, die aber bisher klassisch mit Netzwerk oder ähnlichem nichts zu tun hatte und damit mit eigenen Strukturen, Materialien und Techniken versorgt wurde. Bei der Planung von Gebäuden wird diese Form der Technik mit dem Begriff der „Technischen Gebäudeanlage“ oder abgekürzt TGA beschrieben und es war abzusehen, dass auch in diesem speziellen Umfeld eine andere Art der Kommunikationsverkabelung mehr und mehr Einzug halten wird. Der nachfolgende Artikel geht auf diese Art der Verkabelung ein und analysiert die im Jahr 2014 verabschiedete Norm, die aus Sicht des Autors auch nach 2 Jahren noch nicht im Bewusstsein der Fachplaner angekommen ist.

Sinn der strukturierten Verkabelung

Errichter von Gebäuden wie z.B. Architekten müssen sich bei Bürogebäuden damit auseinandersetzen, wie die einzelnen Arbeitsplätze mit einer IT-Verkabelung auszustatten sind. Dies ist Standard jeder Planung neuer Gebäude und wird durch den Nutzer als bereitgestellte Infrastruktur, ähnlich der Stromversorgung, zwingend vorausgesetzt. Die auf diese passive Infrastruktur aufsetzende Kommunikationstechnik ist in den mit Abstand allermeisten Fällen eine Netzwerk/IP-basierende Technologie. Theoretisch könnte dieses Netzwerk auf Basis von unterschiedlichen Zugangstechnologien realisiert werden, doch faktisch ist dies Stand heute ausschließlich Ethernet nach IEEE802.3. Damit verliert die Anwendungsneutralität der Verkabelung an Bedeutung, in der Norm wird sie aber weiterhin als Anforderung aufrechterhalten. Dieses Ethernet ist letztendlich auch dafür verantwortlich, dass die EN 50173 im Laufe der 20 Jahre immer wieder angepasst werden musste, keine bzw. kaum eine andere leitungsgebundene Übertragungstechnik hat so großen Einfluss auf die Anpassungen und Erweiterungen genommen. Wurden neue Funktionen beim Ethernet-Zugangsverfahren entwickelt, so erfolgte zunächst die Prüfung, ob dies mit der vorhandenen Verkabelung möglich ist und mit welchen Konsequenzen. War es nicht möglich, wurde eine Überarbeitung der EN 50173 notwendig, sehr häufig mit einer Dauer der Normungsanpassung von mehreren Jahren (man erinnere sich an die gefühlte endlose Standardisierung der Klasse E).

Welche Konsequenzen hat dies für die Betrachtung einer anwendungsneutralen Kommunikationsverkabelung „zur Unterstützung von Nutzer-unspezifischen Diensten…, von denen viele die Verwendung von ferngespeisten Geräten erfordern“ (Zitat aus der EN 50173-6)? Für den Fall, dass bei der Planung eines neuen Gebäudes eine TGA-Verkabelung für diese Nutzungsformen geplant wird, muss sich diese nach der höchsten Anforderungsklasse zum aktuellen Stand der verfügbaren Übertragungstechniken richten, und das ist weiterhin die Ethernet-Technologie. Warum? Zur Vermeidung von Neuverkabelung und unter Beachtung der allgemein üblichen Prognose, dass auch bei diesen „ferngespeisten“ Geräten im Laufe der Zeit Ethernet als Kommunikationstechnik zum Einsatz kommen wird, sollte die Verkabelung entsprechend eingerichtet sein, sprich sie sollte strukturiert und anwendungsneutral sein (man denke an die aktuelle Diskussion zum Thema Industrie 4.0).

Erste Anforderungsspezifikationen

Geht man davon aus, dass die Kommunikationsverkabelung zwischen den Verteilern weiterhin im Wesentlichen geprägt wird durch große Distanzen und höhere Datenraten, so kommt in erster Linie Lichtwellenleiter als Medium in Frage. Bei der physikalischen Anbindung der „TGA-Endgeräte“ an das Netzwerk dagegen dürfte bevorzugt gefordert werden,

  • eine Datenrate von nicht weniger als 100 Mbit/s sicherzustellen
  • eine Stromversorgung über die Datenleitung mit Hilfe von Power-over-Ethernet sicherzustellen.

Daraus resultiert Twisted Pair (in Deutschland als „symmetrische Verkabelung“ geführt) als bevorzugtes Übertragungsmedium, doch muss diese „Endgeräte“-Verkabelung auch

  • so aufgebaut werden wie bisher (selbe Topologie bzw. Hierarchie)?
  • mehr als 100 Mbit/s übertragen können?
  • mehr als 100 MHz übertragen können?
  • überall den RJ45-Steckverbinder bereitstellen?

Die Beantwortung dieser Fragen lässt sich nur sehr wenig auf Grundlage von Erfahrungen durchführen, dazu steht die Einführung der Netzwerk-Technik in diesen TGA-Bereichen noch viel zu sehr am Anfang. Wünschenswert wären also möglichst herstellerneutrale Standards oder Richtlinien, die Hilfe bei der Planung leisten könnten. Gibt es diese Richtlinien/Standards, sind diese ausreichend bzw. vollständig zur Durchführung der Planung bzw. was muss der Planer möglicherweise noch ergänzen?

Normenübersicht

Herstellerneutrale Verkabelungsnormen existieren seit 1995, als weltweit gültige Normen (ISO/IEC 11801 plus weitere), als Europäische Normen (EN 50173) und als Deutsche Normen (DIN/EN 50173), welche weitestgehend eine Übersetzung EN 50173 mit geringfügigen nationalen Änderungen darstellt. Einen besonderen Fall stellen die amerikanische Normen der EIA/TIA dar, sie sind zwar kaum als Planungsrichtlinie in Deutschland zu nutzen, bilden aber sehr häufig bei neuen Technologien die ersten herstellerunabhängigen Richtlinien, welche anschließend in großen Teilen in den oben genannten internationalen und nationalen Normen einfließen. Bleiben wir aber bei den national wichtigen Normen, auch hier gibt es nicht die EINE Norm, in der alles enthalten ist, stattdessen gibt es neben der zentralen Normenreihe EN 50173 weitere bedeutende Normen. Als Beispiele sind zu nennen die EN 50346 in Zusammenhang mit den Messungen der Verkabelung, die EN 50288 in Zusammenhang mit der Spezifikation der Twisted-Pair-Kabel oder die IEC 60603 in Zusammenhang mit der Spezifikation der Steckertechnologie bei Twisted-Pair.

Im vorliegenden Artikel liegt der Fokus auf der EN 50173-6 (Anwendungsneutrale Verkabelung für verteilte Gebäudedienste), deren letzte Überarbeitung im Mai 2014 erfolgt ist. Es wird notwendig sein, die wesentlichen Unterschiede

  • zur EN 50173-1 (September 2011),
  • zur EN 50173-2 (Anwendungsneutrale Verkabelung in Bürogebäuden; September 2011)
  • und zur EN 50173-3 (Anwendungsneutrale Verkabelung in industriell genutzten Gebäuden; September 2011)

zu zeigen, denn nur die Berücksichtigung und Kenntnis der Basisnorm EN 50173-1 ist nicht ausreichend.
Die genannten ergänzenden Normen erläutern in der Einleitung den jeweiligen Anwendungsbereich:

EN 50173-2: Die Richtlinie beschreibt die IT-Verkabelung für Anwender in Büroumgebungen, die auf eine anwendungsneutrale Infrastruktur statt proprietärer Lösungen setzen.

EN 50173-3: Die Richtlinie beschreibt die IT-Verkabelung für Anwender mit industriell genutzten Kommunikationsanlagen, die auf eine anwendungsneutrale Infrastruktur statt proprietärer Lösungen setzen und die einen Schwerpunkt beim Zugangsverfahren Ethernet erwarten. Ziel ist die durchgängige Einbindung dieser Lösungen in vorhandene Unternehmensnetze/ -infrastrukturen der Bürobereiche. Wichtig ist die Abgrenzung: Sie betrachtet keine Kabelanlagen im Industrie-Bereich, die an den „Schnittpunkt“ der EN 50173-3 angeschlossen werden, z.B. Profinet-Verkabelungen.

EN 50173-6: Die Richtlinie beschreibt Kommunikationskabelanlagen für „nutzer-unspezifische Kommunikationsdienste“, welche auf ferngespeiste Geräte Zugriff haben wie z.B.

  • Telekommunikation,
  • Energiemanagement,
  • Steuerung Umgebungsbedingungen,
  • Zugangskontrolle,
  • Alarmierung.

Interessant ist, dass der definierte Anwendungsbereich auch medizinische Bereiche umfasst, wie z.B. Schwesternrufanlage, Patientenüberwachung oder ähnliche. Im Prinzip würde dies bedeuten, dass kein modernes Krankenhaus mehr geplant werden dürfte ohne Beachtung der EN 50173-6. Ziel ist die Ablösung einer bedarfsorientierten Verkabelung und damit Vereinheitlichung der gesamten IT-Infrastruktur eines Gebäudes und, darauf wird besonders hingewiesen, die Verringerung der Verkabelung und damit eine Brandlastreduzierung. Auch in der EN 50173-6 werden nicht die Kabelanlagen betrachtet, die an den „Schnittpunkt“ der EN 50173-6 oder -3 angeschlossen werden (also z.B. keine Berücksichtigung von Spezialverkabelungen einer Evakuierungsanlage).

Beide dienen grundsätzlich den Errichtern von Gebäuden (z.B. Architekten) als Planungshilfen für eine IT-Verkabelung bevor die spezifischen Anforderungen der eingesetzten Übertragungstechniken bekannt sind, somit stellen sie im Grunde genommen ein „Muss“ für alle Gebäudeplaner dar. Aus Sicht des Autors ist gerade die EN 50173-6 aber noch nicht wirklich im Planungsdenken vieler Gebäudeplaner „angekommen“.

Grundnorm und Bürogebäudenorm

Alle drei Normen (-2, -3, -6) sind ohne gleichzeitige Beachtung der EN 50173-1 nicht anwendbar, denn sie weisen zumeist nur die Unterschiede zur Basisnorm EN 50173-1 aus. Geht es z.B. darum, in welchen Güteklassen die Materialien der symmetrischen Verkabelung (TP-Verkabelung) einzuteilen sind, so wird auf die Basisnorm verwiesen und es gelten exakt die gleichen Spezifikationen. In einem entscheidenden Punkt unterscheiden sich alle Normen, dies ist die empfohlene Topologie.

Die sternförmige „Rumpf-Topologie“ der Basisnorm EN 51073-1 sieht wie folgt aus: Mit Hilfe der Elemente Standortverteiler (SV), Gebäudeverteiler (GV) und Etagenverteiler (EV) wird eine 2-stufige Topologie realisiert. Die 2 Stufen sind:

  • Primärverkabelung
  • Sekundärverkabelung

Vor der Verabschiedung der EN 50173-2 wurde die Basisnorm noch in der bekannteren 3-stufigen Form geführt, in der es auch noch eine Tertiärverkabelung gab, die in den Teilnehmeranschluss-einheiten (TA) bzw. informationstechnischen Anschlüssen endete. Da diese dritte Stufe in Abhängigkeit der Nutzungsform des Gebäudes nicht immer identisch sein kann, wurde diese dritte Ebene aus der Basisnorm herausgenommen und in unterschiedlichen Formen in den Ergänzungsnormen für Bürogebäude, Industriegebäude und für verteilte Gebäudedienste spezifiziert. (siehe Bild 1)
Für jede Hierarchieebene können unterschiedliche Medien geplant werden mit unterschiedlichen Güteklassen, bei Kupfer werden die Begriffe „Kategorie“ (z.B. Kategorie 7) und „Klasse“ (z.B. Klasse E) verwendet, bei Lichtwellenleiter die Begriffe „OM“, „OS“, „OP“, „OH“ für die Fasertypen und „OF“ für die Streckenklasse (es gibt bis heute keine Güteklassen in diesen Normen für LWL-Stecker!).

In der Annahme, dass den meisten Lesern die Topologie der EN 50173-2 (Bürogebäude) bekannt ist, konzentrieren wir uns auf die beiden Alternativen, der EN 50173-3 und -6. Schauen wir uns zunächst die Topologie der „Industrieverkabelung“ einmal an, was fällt auf:

Industrieverkabelung
Die Ebene Primär- und Sekundärverkabelung wurde übernommen, dies vereinfacht die Anbindung von Industrieverkabelungen/-topologien an bereits vorhandene Topologien. Explizit wird darauf hingewiesen, dass auch Bus- und Ringtopologien unterstützt werden und damit vielfältige Möglichkeiten zur Bildung von redundanten Strukturen möglich sind.

Unterhalb des Etagenverteilers wird eine neue Ebene eingeführt, welche die dritte Ebene in Ergänzung zur EN 50173-1 (siehe Bild) und die Alternative zur dritten Ebene der EN 50173-2 (siehe Bild) darstellt. Diese neue Ebene heißt nicht Tertiärverkabelung (wie in der EN 51073-2), sondern Etagenverkabelung und stellt eine Ebene zur Verbindung des Etagenverteilers mit dem neu definierten Zwischenverteiler (ZV) dar. Aus Sicht des Autors ist der Begriff „Etagenverkabelung“ etwas unglücklich gewählt, denn häufig wird im üblichen Sprachjargon bei der Planung die Tertiärverkabelung auch „Etagenverkabelung“ genannt. Normativ ist die Etagenverkabelung der EN 50173-3
aber etwas anderes als die Verkabelung zur Anbindung von Endgeräten. (siehe Bilder 2 und 3)


Die Anbindung der „Industrie-Endgeräte“ erfolgt mit Hilfe einer neuen, zusätzlichen vierten Ebene unterhalb der Etagenverkabelung, sie dient zur Verbindung der Teilnehmeranschlüsse (= Dosen im allgemeinen Sprechjargon) mit dem Verteiler. Unter dem Etagenverteiler und dem Teilnehmer-anschluss kann man sich ja noch etwas vorstellen, doch der Zwischenverteiler? Wozu dient das?

Zur Erläuterung ein Beispiel: Man stelle sich eine Maschine oder Anlage in einer industriell genutzten Halle vor, welche mehrere Datenanschlüsse benötigt. Vorhandener Platz oder andere Umgebungsbedingungen lassen keinen klassischen Etagenverteiler (inkl. 19“-Technik ö.ä.) zu, sondern nur einen speziellen „Zwischenverteiler“. Ein typischer Zwischenverteiler könnte eine Einheit

  • mit Hutschiene,
  • plus speziellen Hutschienen-Switches,
  • plus Hut-Schienen-Anschlussmodulen

sein, von dem ausgehend dann die Datenkabel zur Teilnehmeranschlussbuchse verlegt werden. An die Teilnehmeranschlussbuchse kann dann eine Maschine direkt angeschlossen werden (z.B. mit Ethernet) oder aber auch eine „Automationsinsel“, die mit Hilfe einer eigenen Übertragungstechnik intern kommuniziert und die lediglich den Anschluss „nach draußen“ benötigt.
Nach den Erfahrungen des Autors ist dies ein typisches Szenario: Die häufig werksübergreifende IT-Abteilung stellt mit dem Zwischenverteiler einen definierten Übergabepunkt bereit, an den sich die Netze anschließen können, die nicht im Zuständigkeitsbereich der IT-Abteilung befinden, z.B. ein Profinet, eine Feldbus-Technologie o.ä.. Der Vorteil dieser Topologie besteht also u.a. darin, dass eine „saubere“ organisatorische Trennung beibehalten wird, indem der IT-Anlagenverteiler nicht direkt in dem IT-Etagenverteiler vorgesehen wird, sondern separat bleibt. Eine Durchmischung von möglicherweise unterschiedlichen organisatorischen Kompetenzen und Zuständigkeiten kann vermieden werden.

Verkabelung für Gebäudeanlagen
Die Hierarchie der EN 50173-6 ist etwas komplizierter, auch hier wird die Ebene der Primärverkabelung aus der Basisnorm übernommen, unterhalb des Gebäudeverteilers jedoch wurden alle Teilelemente insbesondere die Verteilerelemente neu definiert. Es wurde

  1. eine andere Sekundärverkabelung definiert (Verbindung von Gebäudeverteiler und Diensteverteiler (DV) → Etagenverteiler ist im Unterschied zur EN 50173-2 und -3 nicht notwendig),
  2. eine neue Ebene unterhalb der Sekundärverkabelung definiert, welche in 2 Varianten abgebildet werden kann (Typ A und Typ B).

Es ist davon auszugehen, dass Gebäude, welche mit einer völlig normkonformen Kommunikationsverkabelung ausgestattet werden sollen, in Zukunft dann neben dem Standard-Etagenverteiler auch Diensteverteiler, Dienstekonzentrationspunkte (DKP) und Diensteanschlüsse (DA) haben werden. Dies bedeutet nicht zwangsläufig, dass ein Diensteverteiler in einem anderen Raum oder an einem anderen Punkt platziert werden muss als der Etagenverteiler, aus normativer Sicht ist ein Verteiler nicht gleich einem Raum (Zitat: „Verteiler = Begriff zur Bezeichnung der Funktionen einer Zusammenstellung von Komponenten (z.B. Rangierfelder, Rangierschnüre) für die Verbindung von Kabeln“).

Versucht man eine Analogie zur bekannten klassischen Verkabelung herzustellen, so kann sinngemäß angenommen werden,

  • dass der Diensteverteiler ähnlich dem Etagenverteiler ist,
  • dass der Dienstekonzentrationspunkt ähnlich dem Sammelpunkt ist,
  • dass der Diensteanschluss ähnlich dem Teilnehmeranschluss ist. (siehe Bild 4)

Der Unterschied zwischen Typ A und Typ B (siehe Bild 5 und 6) besteht im Wesentlichen darin, dass bei Typ B der Diensteanschluss nicht definiert wird und damit „Endanschlüsse“ nicht Gegenstand der Norm sind. Doch wozu ist das Ganze gut, gerade diese Unterteilung? Dazu zwei Beispiele.

Im ersten Beispiel betrachten wir die WLAN-Verkabelung (siehe Bild 7), also die Verkabelung zur Anbindung der Access Points. Bisher werden diese WLAN-Anschlüsse unter der Tertiärverkabelung geführt und der Teilnehmeranschluss TA stellt das abschließende Element dar. Doch ist das tatsächlich ein Element der Tertiärverkabelung, gelten für dieses Element dann alle Anforderungen, die man an einen Tertiäranschluss stellt? Da dieses Kabel zur Verbindung eines Switches und eines weiteren elektronischen Verteilelementes dient (in diesem Sinne ist ein Access Point zu sehen), könnte man die Strecke auch als Backbone-Verkabelung definieren. Diese „Unschärfe“ lässt sich mit Hilfe der EN 50173-6 beseitigen, denn hier wird dediziert auf den Aufbau von Funkzellen eingegangen (informativer Anhang B). Wie in Bild 6 erkennbar, stellt der Diensteanschluss DA den Datenanschluss zur Realisierung der Funkzelle dar und damit gilt die Topologie nach Variante B. Zur Planung der Funkzellengröße macht die Norm verschiedene Vorschläge in Bezug auf den Radius der Funkzelle. Aber Achtung: Es ist noch nicht der Standard IEEE802.11ac oder ad berücksichtigt. Die Norm empfiehlt eine Klasse EA für die Realisierung der Diensteverteilungsverkabelung, was im Übrigen aber ohnehin bei den meisten Planungen als Standard vorgesehen wird.

Welchen Einsatzfall muss man sich für Variante B vorstellen? Es ist mit Sicherheit damit zu rechnen, dass Kommunikationsanlagen zum Einsatz kommen werden, die nicht anwendungsneutral sind, nicht auf IP/Ethernet-Basis arbeiten und demzufolge ggf. eine völlig andere Art der Verkabelung erfordern. Sind diese Anlagen(-teile) über weite Flächen oder Gebäudeteile verteilt, so kann es Sinn machen, diese Teile mit Hilfe einer anwendungsneutralen Verkabelung miteinander zu verbinden. In diesem Falle wäre der Anlagentyp B zu wählen. (siehe Bild 8)

Der Diensteverteiler bildet in allen beiden Varianten ein wesentliches Planungselement und muss entsprechend frühzeitig bei der Planung eines neuen Gebäudes berücksichtigt werden. In der Norm wird empfohlen, dass ein DV auf 1.000 qm vorzusehen ist und nach Möglichkeit mindestens einer pro Etage. Exakt die gleichen Empfehlungen gelten in der Büronorm EN 50173-2 für die Planung der Etagenverteiler. Lässt das wiederum den Schluss zu, beide Funktionalitäten in einem Raum abzubilden oder wäre es doch besser, einen separaten Punkt/Raum für den Diensteverteiler festzulegen?

Eine Zusammenlegung hätte folgende Vor- und Nachteile:

  • Die Platzierung der Verteiler richtet sich natürlich nach dem im Tertiärbereich bzw. in der Diensteverkabelung/ Versorgungsbereichverkabelung gewählten Medium mit deren Längenrestriktionen. Ist die geplante Lage und Anzahl der Etagenverteiler ausreichend, so kann davon ausgegangen werden, dass auch der Diensteverteiler optimal platziert wäre.
  • Soll keine vollständige separate aktive Netzwerk-Technologie eingesetzt werden, sondern ggf. mit Hilfe von VLANs ein gemeinsames Netzwerk für die unterschiedlichen Dienste benutzt werden, so ließe sich dies mit einem gemeinsamen EV/DV besser realisieren.
  • Ist dagegen eine organisatorische Trennung beim Betrieb der unterschiedlichen IT-Welten (Büronetze und Gebäudedienstnetze) gefordert, so lässt sich diese Trennung besser bei Nutzung von unterschiedlichen Räumen sicherstellen. Das ist also eher eine „politische“ als eine technische Frage.

Bemerkenswert ist es, dass die Verbindung zwischen dem DA und dem Endgerät nicht zwingend mit Hilfe von flexiblen Kabeln (also Kabel mit Aderlitzen) realisiert werden muss, sondern auch mit Kabeln mit fester Ader vorgesehen werden kann, sofern man davon ausgeht, dass der Zugang und das Biegen der Schnüre während des Betriebs nicht vorkommt. Dieser Fall wird vermutlich bei vielen Installationen vorkommen und erlaubt es größere Streckenlängen aufzubauen, da die flexiblen Kabel in der Regel eine deutlich höhere Signaldämpfung haben als Kabel mit festem Aderaufbau. Beispiel: Ein AWG22 hat bei 500 MHz eine Dämpfung von ca. 36 dB/100m und ein AWG26 z.B. 56 dB/100m. Allerdings ist dabei zu beachten, dass nicht jeder RJ45-Stecker an ein Installationskabel mit AWG22/AWG23 angeschlossen werden kann, hier ist eine geeignete Produktauswahl notwendig.

Deutlich schwieriger als die Planung des Diensteverteilers dürfte die Festlegung der im Gebäude verteilten Diensteanschlüsse sein. Wo sieht man präventiv bei einem Neubau diese vor, gerade dann, wenn es noch keine konkrete Anforderung zur Anbindung von speziellen Gebäudediensten gibt? Hier würde man sich etwas mehr Hilfe in der Richtlinie wünschen. Als Empfehlung zur Ausstattung wird mindestens 1 Anschluss pro Dienstebereich in Form eines symmetrischen 8-adrigen Kupferkabels ausgesprochen (konkret: min. Klasse D). Dieser Anschluss wird vermutlich in den seltensten Fällen in Form einer Standarddose realisiert, stattdessen sind je nach Montageort auch spezielle RJ45-Buchsen vorzusehen, die eine verbesserte Kabelzuführung oder platzsparende Montage möglich machen.

Bei allen Empfehlungen und Spezifikationen in der Norm bleibt die Glasfaserlösung als Medium mit Ausnahme des Primär- und Sekundärbereiches außen vor. Dies bedeutet aus Sicht des Autors letztendlich, dass in einem modernen, normkonformen Gebäude mindestens für die Verkabelung nach EN 51073-6 das Medium Twisted-Pair unvermeidbar ist und damit die Frage gestellt werden muss, wie sinnvoll eine zu den Büros verlegte Glasfaserverkabelung ist („Fiber to the Desk“ oder „Fiber tot he Office“).

Fazit
Trotz der Tatsache, dass die EN 50173-6 bereits mehr als 2 Jahre alt ist, wird sie nur sehr schleppend bei den Planungen von neuen Gebäuden berücksichtigt, egal ob es Büro- oder Industriegebäude sind. Die Spezifikation einer neuen Topologie in der Norm, welche ergänzend zu bisher bekannten Topologien vorgesehen werden kann, zwingt den Planer dazu, sich mit einigen wesentlichen, durchaus neuen Aspekten bei der Planung einer Verkabelung für verteilte Gebäudedienste auseinanderzusetzen. Auch die klassische TGA-Planung wird kurzfristig damit konfrontiert, dass die raum- oder gar etagenübergreifende Kommunikation der Regelungs- und Alarmierungstechnik IP-/Ethernet-basierend erfolgt und damit auch die Nutzbarkeit einer anwendungsneutralen IT-Gebäudeverkabelung große Vorteile mit sich bringt. Trotz der Nutzbarkeit dieser europäischen Normen bleibt die Grundfrage offen, in wessen Zuständigkeitsbereich diese Verkabelung fällt, wird dies im Rahmen der klassischen IT-Planung berücksichtigt oder eher im Rahmen der TGA-Planung? Wer ist verantwortlich für die frühzeitige Berücksichtigung dieser Verkabelung, die IT-Abteilung? Der klassische IT-Verkabelungsplaner wird vermutlich eher den Grundgedanken der Norm verstehen und umsetzen können als der TGA-Planer, dessen Welt doch sehr stark von proprietären Kommunikationstechniken geprägt ist. Bisher!

Zusatzanmerkung
Maximale Leitungslängen bei der Planung von Twisted-Pair-Anschlüssen

Insbesondere in Zusammenhang mit der Planung von passiven Anschlüssen für WLAN-Access Points gibt es eine interessante Betrachtung bezüglich der einzuplanenden maximalen Leitungslänge. Die Standard-Planung sieht in den allermeisten Fällen die Einhaltung einer Maximallänge von 90 m für die festverlegte Verbindung vor (also zwischen Rangierfeld des DV oder EV und dem Diensteanschluss bzw. dem informationstechnischen Anschluss). Immer wieder stößt man bei erforderlichen größeren Leitungslängen auf die Fragen, lässt man eine größere Länge zu, bis zu welcher Meteranzahl oder muss man einen neuen Verteiler – in der Regel nur für eine Handvoll Anschlüsse – einplanen. Normativ gibt es keine zwingende Vorschrift zur Einhaltung der 90 m, entscheidend ist die Einhaltung der elektrotechnischen Werte je nach geforderter Übertragungsqualität. Fordert man also z.B. die Einhaltung der Klasse EA zur Sicherstellung von 10GBaseT für Channel Link bzw. Permanent Link, so müssen alle diesbezüglichen Grenzwerte auch bei lPL > 90 m bzw. lCL > 100 m eingehalten werden. Durch Verwendung von besseren Materialien, insbesondere eines besseren Installationskabels, lassen sich diese Längen tatsächlich überschreiten. Doch wie viel länger darf das Installationskabel sein? Hier sind maßgeblich die Leitungsdämpfungen zu betrachten, dies ist zum einen die Ohmsche Leitungsdämpfung zur Sicherstellung einer Stromversorgung mit Hilfe von Power over Ethernet und zum anderen die frequenzabhängige Leitungsdämpfung zur Sicherstellung der Datenrate. PoE und die „nachrichtentechnischen“ Parameter haben unterschiedlichen Einfluss auf die maximale Länge. Es ist aber davon auszugehen, dass mit höchstwertigen Kabeltypen 105 Meter Installationskabel und mehr möglich sind. Hier sind unbedingt die unterschiedlichen Dämpfungsbeläge von verschiedenen Kabeln zu vergleichen, dazu folgende Beispiele eines Kabelherstellers (Werte bei 500 MHz mit dem Ziel Klasse EA sicherzustellen für 10GBaseT):

AWG22 (Leoni Kat.7A): 35,9 dB/100m
AWG23 (Leoni Kat.7A): 37,9 dB/100m
AWG23 (Leoni Kat.7): 38,2 dB/100m
AWG23 (Leoni Kat.6A): 41,2 dB/100m
AWG26 (Leoni Kat.7flex): 56,0 dB/100m

Zum Vergleich: Ein Kategorie-6A-Kabel darf nach Norm 45,3 dB/100m haben. Es lohnt sich also bei erforderlichen großen Leitungslängen statt eines AWG23 ein besseres AWG22 zu nehmen, was immerhin eine Reichweitenerhöhung von 5 Meter und mehr bringen kann.

zugeordnete Kategorien: Data Center, Endgeräte, IT-Management, LAN, WAN, WLAN
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