Der PowerLine Adapter

PowerLine Adapter dienen dazu Ihr Heimnetzwerk über Ihr heimisches Stromnetz aufzuspannen. Manche Geräte wie z.B. Kameras haben einen PowerLine Adapter direkt integriert. Bekannter sind die dedizierten separaten PowerLine Adapter welche direkt in eine Steckdose gesteckt werden. Diese adaptieren die Datenübertragung von Ethernet auf das Stromnetz und vom Stromnetz zurück auf Ethernet oder WLAN.

Auch wenn in vielen Fällen nur 2 PowerLine Adapter eingesetzt werden, so ist es doch möglich eine Vielzahl dieser Geräte in das gleiche PowerLine Netzwerk zu integrieren, um im Extremfall sogar Ihr komplettes Heimnetzwerk über PowerLine aufzubauen. Ein PowerLine Adapter wird hierbei per Ethernet mit Ihrem Internet-Router verbunden, die Endgeräte werden dann an den entfernten PowerLine Adaptern mittels Ethernet und/oder WLAN verbunden.

Hier eine Auswahl von Herstellern von Geräten von PowerLine Adapter für Heimnetzwerke, in alphabetischer Reihenfolge: Asus, AVM, Devolo, D-Link, Edimax, TP-Link, Zyxel.

Notiz: Devolo ist ein deutsches Unternehmen, mit dem Schwerpunkt von Produkten für die PowerLine Netzwerktechnik und hohem Marktanteil in Deutschland/Europa. Das derzeitig aktuelle Gerät (April 2017) mit den höchsten Datenraten ist der dLAN 1200+ Powerline Adapter. Die Technik des Gerätes ist auf der Höhe der Zeit. Es gibt diesen PowerLine Adapter als Variante mit und ohne integriertem WLAN Access Point und kann damit flexibel eingesetzt werden. Der integrierte WLAN Access Point funkt nach dem IEEE802.11n und ac Standard. Das bietet mit 2x2MIMO und 80Mhz Kanalbündelung solide Leistung und brutto Datenraten von bis zu 300Mbit/s mit IEEE802.11n und 867Mbit/s mit IEEE802.11ac. Auch die Firma AVM ist in diesem Markt tätig und bietet ebenfalls PowerLine Adapter an.

Im folgenden sind verschiedene Kriterien gelistet, welche als Hilfestellung und Gedankenanstöße gedacht sind, um die Auswahl eines passenden PowerLine Adapters zu erleichtern.

• PowerLine
  
• Ethernet
• WLAN
• Sicherheit
• Prüfung und Fehlerbehebung
  
• Benutzbarkeit
  
• Interoperabilität
  
• Preis und Nachhaltigkeit

PowerLine

Das auffälligste Kriterium von PowerLine Adaptern ist die beworbene brutto Datenrate. Die aktuelle Generation von PowerLine Adaptern liegt hierbei bei brutto Datenraten im Gigabit Bereich (bis zu 1200 - 2000 Mbit/s), die Generation davor bei brutto Datenraten von bis zu 500 - 600 Mbit/s. Lassen Sie sich jedoch von den hohen Datenraten nicht zu sehr beeindrucken, in der Praxis liegen die netto Datenraten weit unter den beworbenen brutto Datenraten.

Die Generation der PowerLine Adapter gibt auch einen Hinweis auf die Stabilität und Zuverlässigkeit von PowerLine. Von den Anfängen von PowerLine Anfang der ersten Dekade im 2. Jahrtausend, bis heute wurde PowerLine mit jeder Generation nicht nur schneller, sondern auch zuverlässiger und stabiler. Das bedeutet, dass selbst wenn Sie keine hohen Anforderungen an Datenübertragungsgeschwindigkeiten haben, es sich lohnen kann PowerLine Adapter aus der aktuellen Generation zu erwerben.

Wenn Sie darüber nachdenken Ihr komplettes Heimnetz über PowerLine zu realisieren und eine Vielzahl dieser Geräte einsetzen wollen, dann prüfen Sie explizit wie viele PowerLine Adapter des gewünschten Typs/Herstellers gleichzeitig in einem PowerLine arbeiten können, da es hier Limits gibt, die schon in einem niedrigen 2stelligen Bereich liegen können.

Hier noch der Link auf das Kapitel welches Ihnen einen allgemeinen Überblick über die PowerLine Technologie gibt. Das Hintergrundwissen ist sehr hilfreich, um etwas besser Einschätzen zu können, welche Leistungsfähigkeit in Ihrem persönlichen Fall zu erwarten ist.

Ethernet

Die große Mehrheit der PowerLine Adapter bietet kabelgebundenes Ethernet an, um die Datenübertragung von und zu dem PowerLine Adapter sicherzustellen. Charakteristisches Merkmal hierfür ist die sogenannte “RJ45” Anschlussbuchse, an dem Gehäuse eines PowerLine Adapters. Augenmerk sollte hierbei auf die unterstützte Ethernet Technologie gelegt werden. Wird nur Fast-Ethernet unterstützt dann können 100Mbit/s brutto an Daten übertragen werden. Mit Gigabit-Ethernet beträgt die Datenrate 1000Mbit/s brutto.

Manche PowerLine Adapter welche mit einer brutto Datenrate mit bis zu 500Mbit/s oder 600Mbit/s beworben werden, bieten nur einen Fast-Ethernet Netzwerkanschluss an. Auf den ersten Blick ergibt sich eine offensichtliche Diskrepanz, 500 - 600Mbit/s PowerLine gegenüber 100Mbit/s Ethernet. Der Einsatz von Fast-Ethernet ist allerdings dem Umstand geschuldet, das in den meisten Fällen die netto Datenrate von PowerLine weit hinter der theoretisch maximalen brutto Datenrate zurückbleibt. Des Weiteren das PowerLine nur half-duplex arbeitet, sprich ein Teilnehmer entweder empfängt oder sendet, während Ethernet full-duplex übertragen kann, also gleichzeitig senden und empfangen kann. Mit einer guten PowerLine Verbindung kann jedoch plötzlich ein Fast-Ethernet Netzwerkanschluss den Flaschenhals bilden, der Ihre erreichbare netto Datenrate auf ein etwas langsameres Niveau senkt. Fazit: Für den Alltagsgebrauch und die meisten Einsatzfälle ist ein Fast-Ethernet Anschluss für PowerLine Adapter mit Datenraten von 500-600Mbit/s ausreichend. Wenn Sie aber Wert auf optimale Leistung legen und sichergehen wollen das nicht der Ethernet Netzwerkanschluss das langsamste Glied in der Kette ist, dann sollte ein PowerLine Adapter mit Datenraten von 500 - 600Mbit/s, einen Gigabit-Ethernet Netzwerkanschluss vorweisen. Für PowerLine Adapter mit brutto Datenraten von bis zu 1200 Mbit/s und mehr sollten Sie auf jeden Fall auf die Unterstützung von Gigabit-Ethernet achten.

PowerLine Adapter können auch mehrere Ethernet Netzwerkanschlüsse integriert haben. Damit stellt ein PowerLine Adapter weitere Anschlüsse zur Einbindung von Netzwerkgeräten zur Verfügung. Ein im PowerLine Adapter integrierter Ethernet-Switch übernimmt dabei typischerweise die Aufgabe mehrere Ethernet-Netzwerkanschlüsse auf eine PowerLine Anbindung zusammenzufassen. Üblicherweise sind diese integrierten Ethernet-Switches allerdings sehr einfach gehalten und fallen in die Kategorie “un-managed” Ethernet-Switches. Falls Sie zusätzliche Funktionen im Ethernet-Switch wünschen, dann können Sie auch einen externen “managed” Ethernet-Switch an einen Ethernet Netzwerkanschluss des PowerLine Adapter anschließen. Siehe hierzu auch das Kapitel über die Netzwerkkomponente Ethernet-Switch.

WLAN

Ein in einem PowerLine Adapter integrierter WLAN Access Point ist eine alternative Option, um die Daten von der Steckdose zu den Endgeräten zu übertragen. Ein schöner Vorteil ist die unkomplizierte Installation und Anbindung. Der WLAN Access Point, wird über die Steckdose und den PowerLine Adapter mit Strom mitversorgt und benötigt keinen separaten Stromanschluss. Die Netzwerkanbindung erfolgt direkt über das PowerLine. Ein Nachteil ist, dass die Positionierung des WLAN Access Point über den Ort der Steckdose vorgegeben ist und damit wahrscheinlich nicht optimal für die Datenübertragung per WLAN ist. Wie bei einem integrierten Ethernet-Switch ist auch hier die Aussage gültig, das ein integrierter WLAN Access Point eher einfach gehalten und dann nicht so leistungsfähig ist wie ein dedizierter separater WLAN Access Point.

Mehr informationen zu WLAN Access Points und relevanten Eigenschaften können Sie in dem entsprechenden Kapitel lesen.

Sicherheit

In einem PowerLine Netzwerk sollten Daten immer verschlüsselt übertragen werden. Entsprechende Algorithmen sollten nach dem 128bit/256bit AES Verfahren arbeiten.

Prüfung und Fehlerbehebung

Mit PowerLine kann die Differenz zwischen brutto und netto Datenrate sehr deutlich ausfallen und dabei auch noch stark von Steckdose zu Steckdose variieren. Hier ist es sehr hilfreich wenn der PowerLine Adapter eine Möglichkeit bietet direkt die gemessenen oder geschätzten Datenraten auslesen zu können, um den optimalen Einsatzort bestimmen zu können.

Benutzbarkeit

Da PowerLine Adapter in eine Steckdose gesteckt werden und von dem Einstecken in eine Mehrfachsteckdose abgeraten wird, würde Ihnen eine in Ihrem Heim installierte Steckdose nicht mehr zur Verfügung stehen. Es gibt aber PowerLine Adapter mit durchgeschleifter Steckdose. Dadurch fällt die belegte Steckdose nicht weg. Der im PowerLine Adapter integrierte Filter reduziert potentielle Störungen des Gerätes welches an der integrierten Steckdose betrieben wird. Das kommt der potentiell erreichbaren netto Datenrate zugute.

Für die einfache Einrichtung von gesicherten verschlüsselten PowerLine bzw. WLAN Verbindungen per Knopfdruck sorgt das Feature WPS-PBC (WiFi Protected Setup - Push Button Configuration) bzw. die entsprechende PowerLine Funktion. Ohne die Möglichkeit per simplen Knopfdruck verschlüsselte Verbindungen einzurichten, muss etwas aufwendiger per manueller Konfiguration der Netzwerk Passworte in den PowerLine Adaptern bzw. WLAN Clients für den Aufbau einer gesicherten verschlüsselten Verbindung gesorgt werden.

Interoperabilität

In der Theorie können PowerLine Adapter verschiedener Hersteller in einem PowerLine eingesetzt werden, insofern sie nach dem gleichen Standard arbeiten. Die Zertifizierung und Interoperabilitätstests z.B. nach den Homeplug Standards sollen dies sicherstellen. In der Praxis üblich ist meistens nur der Einsatz von einem Paar eventuell noch von einem dritten oder vierten PowerLine Adapter, welche alle von dem gleichen Hersteller stammen. Aus einer Recherche im Web ergibt sich der Eindruck das der Einsatz von PowerLine Adaptern unterschiedlicher Hersteller eher die Ausnahme ist. Es ist auch auffällig das in Tests Paare von PowerLine Adaptern des gleichen Typs und Herstellers getestet und mit PowerLine Adapter Paaren anderer Hersteller verglichen werden. Ein weiterer Punkt ist, dass auf der Verpackung oder in vielen Produktbeschreibungen im Internet der Standard, nach welchem ein PowerLine Adapter arbeitet, kaum Erwähnung findet. Es ist somit nicht ganz einfach auf einen Blick festzustellen ob PowerLine Adapter verschiedener Hersteller zueinander Interoperabel sind. Das Fazit ist, dass falls Sie es sich einfach machen möchten, immer PowerLine Adapter vom gleichen Herstellers im selben PowerLine einsetzen sollten. Eine Aussage für diesbezügliche Interoperabilität zu finden ist relativ einfach. Wer jedoch PowerLine Adapter verschiedener Hersteller einsetzen möchte, muss entweder darauf Vertrauen das die in Deutschland erhältlichen PowerLine Adapter in der großen Mehrheit nach dem Homeplug (AV/AV2) Standard arbeiten oder selbst etwas mehr Zeit in Recherche investieren, um so weit wie möglich vorab sicherzustellen das eine Interoperabilität gewährleistet ist.

Preis und Nachhaltigkeit

Die Preisspanne bei PowerLine Adaptern beträgt ca. 30 bis 200Euro. Der Preis bezieht sich hierbei auf zwei PowerLine Adapter, da diese Geräte oft im Paar vertrieben werden. Für 30 Euro bekommt man einfache Geräte mit 500-600Mbit brutto Datenrate und auch sonst einfacher Ausstattung wie z.B. Fast Ethernet und ohne WLAN bzw. durchgeschleifter Steckdose. 200 Euro markieren den Preis für die HighEnd Geräte der aktuellen Generation, inklusive WLAN Unterstützung.

Ein weiteres wichtiges Kriterium ist der Stromverbrauch eines Gerätes, sowohl für Ihren Geldbeutel als auch die Umwelt. Bei PowerLine Adaptern der gleichen Generation ist kein großer Unterschied zu erwarten, doch schon 1 Watt Differenz im Stromverbrauch kann über 5 Jahre 10 Euro Kosten ausmachen (bei 25ct/KWh). Leider ist es nicht üblich Angaben über den Leistungsverbrauch in der Dokumentation der Geräte vorzufinden. Abhilfe schaffen hier nur externe Tests oder die Nachfrage beim Hersteller.

Notiz: Welche netto Datenraten Sie in ihrem Stromnetz erreichen können, hängt nicht nur aber auch, maßgeblich von der Qualität des Stromnetzes in Ihrem Heim ab. Mit einem Stromnetz wie im folgenden Bild sind Probleme vorprogrammiert. Das Bild zeigt zwar kein innerhäusliches Stromnetz, doch als Sinnbild transportiert es die Botschaft.