Netzwerkschrank im Einfamilienhaus: Tiefe und Wärme entscheiden, nicht die Höheneinheiten

Im Haus soll endlich Ordnung in die Technik: Router, Switch, ein paar Kabel, vielleicht ein NAS. Der naheliegende Schritt ist ein 19-Zoll-Wandschrank, und die Auswahl scheint einfach — man zählt die Geräte, rechnet in Höheneinheiten und bestellt.

Genau an dieser Stelle entstehen die beiden Fehler, die man später nicht mehr korrigiert: ein Schrank, der zu flach ist, und ein Standort, der sich als Sackgasse erweist. Die Höheneinheiten sind dabei das kleinste Problem.

Zuerst der Ort, dann der Schrank

Der Aufstellort ist keine Restfläche, sondern eine Planungsentscheidung mit vier Randbedingungen.

Die erste ist eine Längengrenze. Nach ISO/IEC 11801 darf die fest verlegte Strecke — der Permanent Link vom Patchfeld bis zur Anschlussdose — höchstens 90 Meter betragen; zusammen mit den Rangierkabeln an beiden Enden ergeben sich die bekannten 100 Meter. In einem Einfamilienhaus ist das großzügig, in einem langgestreckten Grundstück mit Nebengebäude oder Garage aber schnell aufgebraucht. Steht der Schrank in einer Hausecke, verschenkt man diesen Spielraum in eine Richtung vollständig.

Die zweite ist die Nähe zum Hausübergabepunkt. Das Glasfaser- oder Koaxkabel des Anbieters endet an einer festgelegten Stelle im Gebäude, und diese Stelle lässt sich nicht frei verschieben — mehr dazu im Beitrag zum Glasfaser-Hausübergabepunkt. Je weiter der Schrank davon entfernt steht, desto mehr Aufwand entsteht für die Verbindung dorthin.

Die dritte ist das Klima. Ein ungedämmter Kellerraum mit hoher Luftfeuchte ist der schlechteste Platz: Elektronik verträgt Wärme besser als Kondensat. Der Heizungsraum scheidet aus demselben Grund in der anderen Richtung aus — dort ist es im Winter zu warm. Gut geeignet sind Hauswirtschafts- oder Abstellräume mit normaler Raumtemperatur.

Die vierte ist der Schall. Ein Switch mit Lüfter, ein NAS und ein Schranklüfter erzeugen ein dauerhaftes Geräusch. Hinter einer Schlafzimmerwand ist das nach zwei Wochen ein Thema.

Höheneinheiten, Breite, Tiefe

Eine Höheneinheit misst 44,45 Millimeter. Der 19-Zoll-Rahmen ist 482,6 Millimeter breit, nutzbar bleiben davon rund 450 Millimeter. Wandschränke gibt es üblicherweise von 6 bis 21 Höheneinheiten.

Für ein normales Haus mit einem Patchfeld, einem Switch, einem Router, einer Steckdosenleiste und etwas Reserve reichen 9 bis 12 Höheneinheiten — vorausgesetzt, Sie planen Rangierebenen mit ein. Rechnen Sie: Patchfeld 1 HE, darunter ein Kabelführungspanel 1 HE, Switch 1 HE, wieder Rangierung, Router auf einer Fachbodenplatte 1 bis 2 HE, Steckdosenleiste 1 HE. Und legen Sie mindestens zwei Höheneinheiten Luft für das dazu, was in fünf Jahren dazukommt.

Der entscheidende Wert ist jedoch die Tiefe. Schränke mit 300 Millimetern Tiefe werden günstig angeboten und sind für den Hausgebrauch fast immer zu flach: Ein Switch baut 200 bis 250 Millimeter tief, davor stecken Patchkabel mit Knickschutz, dahinter Kaltgerätestecker und Netzteil. Praxisgerecht sind 450 bis 600 Millimeter. Wer ein NAS oder eine unterbrechungsfreie Stromversorgung einplant, nimmt 600.

Ein zweiter Punkt, der auffällt, sobald der Schrank hängt: Bei Wandschränken mit abnehmbarem Seitenteil arbeitet es sich deutlich besser als bei geschlossenen Gehäusen. Und ein verglaste Tür sieht gut aus, verschlechtert aber die Wärmeabfuhr gegenüber einer perforierten.

Neben 19 Zoll existiert ein kleineres Format mit 10 Zoll Rahmenbreite. Es ist deutlich günstiger und passt in eine Nische, in die ein Wandschrank nicht geht — aber das Zubehör ist begrenzt, größere Switches und jede USV fallen aus, und der Umstieg später bedeutet, alles zu tauschen. Sinnvoll ist 10 Zoll nur dort, wo dauerhaft nicht mehr als ein Patchfeld und ein kleiner Switch untergebracht werden sollen.

Für die Montage zählt zweierlei. Ein bestückter Wandschrank wiegt schnell 30 bis 50 Kilogramm; er gehört auf tragfähigen Untergrund, bei Gipskarton mit Durchsteckbefestigung in die Unterkonstruktion. Und die Kabeleinführung wird vorher festgelegt: von oben, von unten oder von hinten. Wer die verlegten Leitungen erst durch die Wandöffnung zieht und dann den Schrank davorschraubt, hat hinterher keine Zugentlastung und keine Reserve — planen Sie je Kabel 30 bis 50 Zentimeter Überlänge im Schrank ein.

Wärme lässt sich ausrechnen

Die Verlustleistung im Schrank wird regelmäßig unterschätzt, weil man an Router und Switch denkt und nicht an das, was der Switch versorgt. Ein passiver Router zieht 10 bis 20 Watt, ein kleiner Switch ähnlich viel, ein NAS 30 bis 60 Watt. Der große Posten ist Power over Ethernet: 802.3af liefert 15,4 Watt je Port, 802.3at 30 Watt, 802.3bt bis zu 90 Watt. Ein Switch mit acht PoE+-Ports und einem Budget von 150 Watt setzt einen erheblichen Teil davon als Wärme im Schrank um — die Kameras und WLAN-Access-Points hängen schließlich am anderen Ende des Kabels, die Netzteilverluste bleiben im Schrank.

Die nötige Luftmenge folgt aus einer einfachen Beziehung: Volumenstrom in Kubikmetern je Stunde gleich Verlustleistung in Watt geteilt durch das Produkt aus 0,34 und der zulässigen Temperaturdifferenz in Kelvin. Ein Beispiel: 120 Watt Verlustleistung, der Raum hat 22 Grad, im Schrank sollen 35 Grad nicht überschritten werden — also 13 Kelvin Differenz. Das ergibt 120 geteilt durch (0,34 × 13), rund 27 Kubikmeter je Stunde. Ein einzelner Dachlüfter im 80-Millimeter-Format schafft das, ein geschlossener Schrank ohne jede Öffnung nicht.

Zwei Regeln dazu: Luft muss unten einströmen und oben austreten können, sonst dreht der Lüfter im Kreis. Und ein temperaturgeregelter Lüfter ist leiser als ein dauerlaufender — im Wohnumfeld ist das kein Komfort-, sondern ein Akzeptanzargument.

Patchfeld, Beschriftung, Erdung

Das Patchfeld trennt die fest verlegte Installation von der beweglichen. Die Dauerverkabelung wird auf der Rückseite aufgelegt und danach nicht mehr angefasst; vorne wird nur noch rangiert. Wer den Switch direkt auf die verlegten Kabel klemmt, spart 60 Euro und verliert bei jeder Änderung eine Stunde.

Für ein neues Haus ist Cat.6A der sinnvolle Ausbaustand, weil er 10 Gigabit über die volle Strecke trägt; die Leitungsführung selbst behandelt der Beitrag zur Ethernet-Verkabelung. Beschriften Sie beide Enden jeder Strecke identisch und legen Sie eine Liste in den Schrank — Raum, Dose, Portnummer. Diese fünf Minuten je Kabel ersparen später ganze Nachmittage.

Der Schrank selbst ist ein metallenes Gehäuse mit berührbaren leitfähigen Teilen und gehört deshalb in den Schutzpotentialausgleich. Praktisch heißt das: eine Anbindung vom Erdungspunkt des Schranks an die Potentialausgleichsschiene des Hauses und von dort zur Haupterdungsschiene, ausgeführt vom Elektrofachbetrieb nach DIN VDE 0100-540. Türen, Seitenwände und Montageschienen werden über die mitgelieferten Erdungsbänder angebunden — sie liegen oft unbeachtet im Zubehörbeutel. Bei geschirmter Verkabelung ist das keine Formalie, sondern die Voraussetzung dafür, dass der Schirm überhaupt wirkt.

Strom im Schrank

Planen Sie einen eigenen, über einen Fehlerstrom-Schutzschalter abgesicherten Stromkreis für den Schrank. Eine 19-Zoll-Steckdosenleiste mit sechs bis acht Plätzen ist Standard; achten Sie darauf, dass genug Abstand für Steckernetzteile bleibt, sonst belegt ein Netzteil drei Plätze.

Ob zusätzlich eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sinnvoll ist, hängt davon ab, was am Netz hängt — Telefonie über das Internet, eine Alarmanlage mit Aufschaltung, eine Heizungssteuerung. Dimensionierung, Batterietechnik und Überbrückungszeit behandelt der Beitrag zur USV für Router und Haustechnik; für den Schrank zählt vor allem, dass eine USV Bauhöhe, Tiefe und Gewicht mitbringt, die vorab eingeplant sein wollen.

Vor der Bestellung

Legen Sie den Standort anhand der vier Kriterien fest und messen Sie von dort die längste geplante Kabelstrecke — bleibt sie unter 90 Metern, passt der Ort. Zählen Sie dann die Anschlussdosen: Das Patchfeld sollte mindestens ein Viertel mehr Ports haben als heute nötig.

Addieren Sie anschließend die Leistungsaufnahme aller geplanten Geräte einschließlich des PoE-Budgets und rechnen Sie die Luftmenge aus. Erst dann bestellen Sie — mit mindestens 450 Millimetern Tiefe, zwei Höheneinheiten Reserve und einem Lüfterset, das Sie nicht einbauen müssen, aber einbauen können.