Was steckt hinter Netzwerk über das Stromkabel eigentlich?

Vom guten alten Desktop-Computer und der Spielekonsole über die Smartphones und Tablets bis hin zum Smart TV und diversen Smart-Home-Produkten wie Amazon Echo oder Philips Hue: Immer mehr Endgeräte schreien nach einem Internetzugang. Mit nur einem WLAN-Router ist es häufig ein schwieriges Unterfangen, all diesen Geräten den schnellstmöglichen Zugang zum Internet zu gewähren.

Die Alternativen können auch nicht vollständig überzeugen: Netzwerkkabel in der Wohnung oder gar im ganzen Haus zu verlegen, bedeutet sehr viel Aufwand und hohe Kosten. WLAN-Repeater sind zwar komfortabel, aber meist zahlt man für den Komfort leider mit eingeschränkter Bandbreite.

Eine echte Alternative zu den beiden Möglichkeiten stellt Powerline dar. Stormleitungen sind in jeder Form von Wohneinrichtungen verlegt. Warum sollte man also nicht diese bestehende Infrastruktur nutzen, um die eigene Wohnung oder das Haus flächendeckend mit Internetzugang zu versorgen?

Das Prinzip „Netzwerk übers Stromkabel“ trägt in Deutschland viele Namen: Powerline, Power-Lan, PLC, dLAN, Homeplug, Homeplug-AV, Homeplug-Turbo oder kryptisch IEEE 1901. Hinter all diese Namen verbirgt sich immer wieder die gleiche Methode, die im Haus oder in der Wohnung verlegten Stromkabel als Netzwerkkabel zu verwenden.

Funktionsweise von Powerline einfach erklärt

Um die technische Funktionsweise von Powerline im Detail zu verstehen, müsste man mit Sicherheit ein Studium der Elektrotechnik absolvieren. Einfach dargestellt, wandelt der Powerline-Sendeadapter jedoch das digitale Netzwerkprotokoll in ein Hochfrequenz-Signal um. Dieses wird dann auf die Netzspannung moduliert und in die Stromleitung eingespeist. An einem Empfängeradapter im unterversorgten Teil des Hauses wird das Signal dann wieder demoduliert und wahlweise per Ethernet oder WLAN an die Endgeräte weitergeleitet. 

Datenübertragungsraten und Reichweite

In Zeiten von Videostreamingdiensten wie Netflix, Amazon Prime Video, Hangout-Videochats, FaceTime oder auch Audiostreaming-Angeboten wie Spotify, Soundcloud & Co muss die Bandbreite in den eigenen vier Wänden bestmöglich sein.

Bei zahlreichen Endgeräten ist ein einzelner WLAN-Router hier schnell überfordert. Solide Wände, in denen auch noch Stahlträger und Wasserrohre verlegt sind, schränken die Reichweite des WLAN-Signals zusätzlich ein und beeinflussen dabei auch die Bandbreite.

Das WLAN-Signal des Routers mit Hilfe eines Repeaters zu verstärken, hilft zwar um die Reichweite zu erhöhen. Leider kann der Repeater in Sachen Datenbandbreite auch nur die des zu verstärkenden Signals weiterreichen. Das bedeutet, dass von der Netto-Datentransferrate Eures WLAN-Routers im besten Falle vielleicht noch die Hälfte, wenn nicht sogar noch weniger ankommt. 

Auch Hotspots haben einen klaren Nachteil gegenüber Powerline-Adaptern, den man häufig vor dem Kauf nicht bedenkt: Der Repeater baut ein eigenes WLAN-Netzwerk auf. So muss man also all seine WLAN-fähigen Produkte, die über den Hotspot ins Heimnetzwerk gehen, noch dafür konfigurieren. So hat man auf einmal mehrere WLAN-Netzwerke im Haus. Vor allem bei mobilene Geräten klappt der Wechsel zwischen den einzelnen Netzwerken nicht immer optimal, wenn man sich durch das Haus bewegt. Der Powerline Anbieter devolo stattet seine aktuell modernsten Powerline Produkte mit WLAN Move aus. Hier verbinden sich mehrere WLAN-Adapter zu einem WLAN-Netzwerk. Das Smartphone oder Tablet erkennt trotz mehrerer Adpater nur ein großes WLAN-Netz und wird automatisch mit dem optimalen Signal versorgt. 

Powerline kann die Schwächen also von WLAN abfangen. Die schnellste Variante IEEE 1901 kann bis zu maximal 1.200 MBit/s über eine stolze Distanz von 400 Meter übermitteln. Zu beachten ist hier nur, dass es sich bei der Angabe von 400 Metern nicht um die Luftlinie, sondern um die Kabellänge zwischen Sender- und Empfängeradapter handelt. Aber selbst das sollte für den Transport des Signals quer durch ein dreistöckiges Einfamilienhaus mehr als ausreichen.

Weiterhin sorgt das WLAN-Modul selbst für eine zusätzliche Reichweitenerhöhung, da man im Falle von devolos dLAN-Adaptern dank Range+ zusätzliche 300 Meter WLAN-Signalreichweite hinzuaddieren kann. In der Theorie und bei absolut idealen Bedingungen ließen sich also mit Hilfe eines devolo dLAN 1200+ WiFi ac Starter Kits ganze 700 Meter überbrücken.

Sicherheit: Verschlüsselte Kommunikation zwischen den Adaptern

Gerade in einem Wohnhaus, in dem mehrere Parteien leben, stellt man sich vor der Installation eines Powerline-Adapters häufig die Frage: Kann mein Nachbar das Signal abfangen und darüber Zugang zum Internet erhalten – oder gar den Datenstrom abfangen? In der Theorie wäre das sicherlich möglich. Jedoch müssen die einzelnen Adapter untereinander gepaart werden, und das Signal ist per 128 Bit starkem AES verschlüsselt. Das resultierende Sicherheitsniveau reicht auch aus, damit kleinere Betriebe Powerline als kostengünstige Alternative zum teuren Verlegen von Netzwerkkabeln nutzen können.

Erweiterbarkeit: bis zu acht Adapter pro Basis-Einheit 

Eine kleine, wenngleich eher theoretische Limitierung gibt es in Sachen Erweiterbarkeit: Eine einzelne Basis-Einheit – also jener Adapter, der das Signal vom Router in das Stromnetz einspeist – kann bis zu acht Empfänger versorgen. Dabei teilen sich diese dann auch die Netto-Datentransferrate von 1.200 MBit/s. Aber selbst bei maximaler Empfängerzahl stünden jedem Adapter immer noch rein rechnerisch 150 MBit/s zur Verfügung. Auch das sollte immer noch mehr als ausreichend sein, um parallel mehrere UHD-Filme von Netflix und Amazon Prime zu streamen. Laut deren Angaben benötigen diese 4K-Videos eine Bandbreite von maximal 15 bis 16 MBit/s.

Früher hat man beim Einsatz von Powerline-Adaptern häufig eine Steckdose im Haushalt blockiert, aber die modernen Produkte, wie zum Beispiel auch das dLAN 1200+ WiFi ac Starter Kit von Devolo, tun dies nicht mehr. Zusätzlich verfügt der WLAN-Adapter in dem Starterkit noch über zwei Ethernet-Ports, so dass man die Xbox oder Playstation per Netzwerkkabel anschliessen kann, ohne ein separates Kabel zu verlegen und profitiert über Download-Geschwindigkeiten, die mit Gigabit-Ethernet-Netzwerken konkurrieren können. Gerade Konsolen-Spieler, die mal wieder einen Day-1-Patch für das neuste Spiel oder ein großes Update der Konsolen-Firmware herunterladen müssen, werden die rasante Geschwindigkeit zu schätzen wissen. 

Powerline ist die einfachste und effektivste Art für Heimvernetzung ohne Kompromisse

Für den privaten Haushalt stellt Powerline eine attraktive Alternative zu WLAN-Repeatern und kostspieliger Verlegung von Netzwerkkabeln dar. Stromkabel und Steckdosen sind im ganzen Haushalt vorhanden, und durch den Aufbau der Powerline-Adapter geht noch nicht einmal eine Steckdose verloren. Die modernsten Varianten bieten mit einer maximalen Transferrate von 1.200 MBit/s mehr als genügend Reserven, um Spielekonsolen, PCs, mehrere Smartphones, Tablets und in Zukunft auch noch viele weitere Smart-Home-Endgeräte zu vernetzen. 

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Dieser Artikel wurde mit der Unterstützung von devolo erst möglich. Selbstverständlich hatte der Hersteller bzgl. des Inhaltes keinen redaktionellen Einfluss.