Erdverlegte Datenleitungen im Außenbereich

Der Weg über den Hof zur Garage, zum Gartenhaus oder zum Nebengebäude ist keine Verlängerung des Innenraums. Drei Dinge ändern sich, sobald eine Datenleitung das Gebäude verlässt: Sie steht dauerhaft im Wasser, die 100 Meter der Verkabelungsnorm werden zur Randbedingung, und zwischen zwei Gebäuden liegt eine Potentialdifferenz, die eine geschirmte Kupferstrecke kurzschließt.

Das erste ist ein Kabelproblem und bei den Kabelbauarten für die Erdverlegung behandelt. Das zweite ist eine Rechenaufgabe. Das dritte ist die eigentliche Frage.

Der eigentliche Grund heißt Potentialverschleppung

Jedes Gebäude hat seine eigene Erdungsanlage, und die liegt in Erdreich mit eigener Beschaffenheit. Schon geringe Unterschiede im Boden führen dazu, dass zwei Gebäude auf verschiedenem Erdpotential liegen.

Wird zwischen sie eine geschirmte Kupferleitung gelegt, verbindet der Schirm beide Erdungspunkte, und über ihn fließt der Ausgleichsstrom. Was daraus folgt, ist keine Frage der Signalqualität allein: Der Strom erzeugt ein Störfeld, er fließt über Bauteile, die dafür nicht gebaut sind, und im ungünstigen Fall über die Netzwerkanschlüsse der Geräte an beiden Enden.

Genau deshalb ist die Verkabelung zwischen Gebäuden in der strukturierten Verkabelung ein eigener Bereich — der Primärbereich — und wird über Lichtwellenleiter ausgeführt. Eine Faser führt keinen Strom, koppelt nichts ein und trennt beide Seiten galvanisch. Das Problem verschwindet nicht, weil man es besser beherrscht, sondern weil es nicht mehr entstehen kann.

Wo Kupfer trotzdem bleibt — kurze Wege, ein Anbau am selben Erdungssystem, eine einzelne Kamera —, ist der Potentialausgleich zwischen den beiden Punkten die Voraussetzung und keine Verbesserung. Und die naheliegende Abkürzung ist falsch: Den Schirm einseitig aufzulegen löst das Problem für die Datenverkabelung nicht, weil dort die beidseitige, durchgängige Auflegung die Regel ist. Was daran hängt, steht bei der Schirmauflegung.

Was das Kabel im Boden aushalten muss

Die Bauartfragen sind dieselben wie bei jeder erdverlegten Leitung, und sie sind bei den Kabelbauarten für die Erdverlegung ausgeführt: Ein Mantel ist quer dicht, aber nicht längs dicht; längswasserdichte Bauarten füllen die Zwischenräume mit Gel oder verschließen sie mit quellenden Bändern; UV-Beständigkeit zählt dort, wo das Kabel wieder ans Licht kommt; Nagetierschutz und Kälteverhalten kommen je nach Lage dazu.

Für Datenleitungen kommt eine Eigenheit hinzu, die es bei Lautsprecher- und Steuerleitungen nicht gibt: Die Bauart darf die Übertragungsklasse nicht verändern. Ein Außenkabel mit dickerem Mantel, Füllgel und zusätzlicher Bewehrung ist mechanisch anders aufgebaut, und die Paarverdrillung, die Kapazität und der Dämpfungsbelag müssen trotzdem zur zugesagten Klasse passen. Ein Erdkabel ist deshalb kein Innenraumkabel mit anderem Mantel — es ist ein eigener Artikel mit eigenem Datenblatt.

Und die Terminierung bleibt drinnen. Ein Steckverbinder gehört nicht in den Boden; die Strecke wird bis in ein Gebäude oder in einen Verteiler geführt und dort aufgelegt oder gespleißt. Bei Glasfaser ist die Spleißkassette der Ort dafür, siehe Glasfaser in der Praxis.

Die 100 Meter werden draußen zur Randbedingung

Im Gebäude fällt die Grenze der Kupferverkabelung selten auf; über den Hof tut sie es sofort. Die Übertragungsstrecke von 100 Metern misst vom aktiven Gerät bis zum Endgerät und schließt die Rangier- und Anschlusskabel an beiden Enden ein — die Einzelheiten stehen bei den BASE-T-Übertragungsverfahren.

Auf einem Grundstück kommen zu den Metern im Garten die Wege im Gebäude hinzu: vom Technikraum im Keller durch das Haus, hinaus, durch den Garten, im Nebengebäude wieder hinauf. Sechzig Meter Luftlinie werden so schnell zu neunzig Metern Kabelweg, und dann ist die Reserve weg. Ein zweiter Grund, der für Faser spricht — und für die Faser gilt diese Grenze nicht.

Ein Rohr mit Reserve schlägt die Kabelwahl

Das ist die unspektakulärste Erkenntnis dieser Seite und die belastbarste. Im Garten kostet nicht das Kabel, sondern der Graben. Die zweite Grabung — weil eine Faser mehr gebraucht wird, weil eine Leitung beschädigt wurde, weil eine Kamera dazukommt — ist um Größenordnungen teurer als alles, was sich bei der Kabelwahl sparen ließe.

Daraus folgen drei Dinge, die in denselben Graben gehören:

• ein Leerrohr mit Zugdraht, ausgelegt gegen den dicksten Steckerkopf und nicht gegen das Kabel, mit Zugängen an beiden Enden; was das im Einzelnen bedeutet, steht beim Leerrohr als Planungsgröße;
• mehr Fasern als gebraucht, weil eine Faser mehr im selben Kabel fast nichts kostet und eine zweite Strecke sehr viel;
• ein dokumentierter Verlauf, damit der nächste Bagger weiß, wo er nicht graben darf.

Die Verlegetiefe ist eine offene Frage

Wie tief eine Datenleitung liegen muss und ob ein Warnband darüber gehört, wird regelmäßig als bekannte Größe behandelt. Belegen lässt sie sich nicht: Die naheliegende Fundstelle wäre DIN EN 50174-3, und diese Norm regelt die Frage nachweislich nicht; eine belastbare deutsche Rechtsgrundlage ist mehrfach gesucht und nicht gefunden worden.

Häufige Missverständnisse

„Ein Erdkabel ist ein Kabel für draußen." Es ist ein Kabel für den Boden, und das ist mehr: dauerhaft im Wasser, mechanisch belastet, mit Nagern in der Nachbarschaft und mit einer Lebensdauer, die niemand nachbessern will. Ein Außenkabel für die Fassade erfüllt das nicht automatisch.

„Netzwerk zur Garage ist doch nur ein längeres Patchkabel." Es ist eine Verbindung zwischen zwei Erdungsanlagen. Das ist der Unterschied, den man nicht sieht und der Geräte kostet.

„Glasfaser ist zu aufwendig für einen Gartenweg." Das Kabel ist nicht teurer als ein hochwertiges Erdkabel für Daten, und der Mehraufwand steckt in der Terminierung. Gegenüber der Grabung fällt beides kaum ins Gewicht — und die Faser löst zwei Probleme auf einmal, das Potential und die Länge.

„Einseitig auflegen löst das Problem." In der analogen Audiotechnik ist das ein gängiger Weg gegen Brummen. In der Datenverkabelung ist die beidseitige, durchgängige Auflegung der Regelfall, und die einseitige Variante nimmt dem Schirm seine Wirkung gegen hochfrequente Störungen.

„Power over Ethernet spart die Stromleitung." Es spart sie tatsächlich, aber es verlängert die Kupferstrecke, die man eigentlich loswerden wollte — und es bringt die Erdungsfrage zurück. Was PoE sonst noch verlangt, steht bei der PoE-Planung.

Grenzen und Sonderfälle

Funk ist manchmal die bessere Antwort. Eine Richtfunkstrecke über den Hof braucht keinen Graben und kein Potential — dafür Sichtverbindung und Strom auf beiden Seiten. Für ein Gartenhaus mit einer Kamera kann das die vernünftigere Lösung sein.

Der Anbau am selben Erdungssystem ist kein Gebäude-zu-Gebäude-Fall. Wo beide Teile am selben Fundamenterder hängen, entfällt das Argument. Ob das so ist, weiß die Elektroplanung und nicht der AV-Planer.

Verbindungen im Boden sind ein eigenes Thema. Muffen, Schächte und die Prüfbarkeit einer Verbindung im Erdreich behandeln die Kabelverbindungen im Erdreich; für Daten gilt dabei die zusätzliche Einschränkung, dass eine Muffe die Übertragungsklasse nicht halten kann — eine Datenstrecke wird im Boden nicht verbunden, sondern am Stück gezogen.

Blitzschutz ist eine eigene Fachfrage. Sobald ein Gebäude eine Blitzschutzanlage hat oder eine Außenantenne im Spiel ist, gelten zusätzliche Anforderungen an die Einführung von Leitungen. Das gehört zur Elektrofachkraft.

In der Planung

Ein Grundstück mit Haupthaus, freistehender Garage in rund 35 Metern Entfernung und einem Gartenhaus weitere 25 Meter dahinter. In der Garage sollen ein Zugangspunkt für WLAN, das Tor und zwei Kameras hängen, im Gartenhaus Musik und Licht.

Am Anfang steht nicht das Kabel, sondern die Erdungsfrage: Hängen die Nebengebäude am selben Erdungssystem wie das Haus? Bei freistehenden Gebäuden mit eigenem Fundament lautet die Antwort in aller Regel Nein, und damit ist die Faser gesetzt, bevor über Bandbreite oder Kategorie gesprochen wird.

Daraus folgt der Zuschnitt der Wege. Vom Technikraum geht ein Rohr zur Garage und ein zweites von der Garage zum Gartenhaus — die Reihenschaltung statt zweier Einzelstrecken vom Haus, weil so ein Graben gespart wird und der Verteiler in der Garage ohnehin gebraucht wird. In jedes Rohr kommt ein Außen-Lichtwellenleiter mit mehr Fasern als heute gebraucht, dazu ein Zugdraht und ein zweites, leeres Rohr, wo der Graben ohnehin offen ist. In der Garage steht ein kleiner Verteiler mit Spleißkassette, einem Medienkonverter oder Switch mit Faseranschluss und der Stromversorgung für alles Weitere; von dort geht es kupferseitig weiter, aber nur noch innerhalb desselben Gebäudes.

Erst danach kommen die Geräte, und sie sind austauschbar. Welcher Switch in der Garage sitzt und welche Module er hat, lässt sich in fünf Jahren neu entscheiden. Der Graben nicht.

Verknüpfte Inhalte

Was ein Kabel im Boden aushalten muss und warum quer dicht nicht längs dicht heißt, steht bei den Kabelbauarten für die Erdverlegung; wie zwei Leitungen im Boden dauerhaft verbunden werden, bei den Kabelverbindungen im Erdreich.

Warum ein Lichtwellenleiter die Potentialfrage grundsätzlich auflöst, steht beim Lichtwellenleiter, was mit der Faser vor Ort passiert, bei Glasfaser in der Praxis. Warum die Schirmung an beiden Enden aufliegen muss und was daran im Außenbereich hängt, behandelt die Schirmauflegung.

Welche Geschwindigkeit über Kupfer wie weit läuft, steht bei den BASE-T-Übertragungsverfahren; warum ein Rohr mit Reserve die eigentliche Investition ist, beim Leerrohr als Planungsgröße.

Quellen

Dass die Verkabelung zwischen Gebäuden über Lichtwellenleiter auszuführen ist, um Potentialunterschiede zwischen verschiedenen Erdungspunkten und die daraus folgenden Ausgleichsströme zu vermeiden, steht in einem Whitepaper des Herstellers Dallmeier vom November 2020, das für diese Arbeit vollständig gelesen wurde. Aus derselben Quelle stammt die Feststellung, dass bereits geringe Unterschiede in der Bodenbeschaffenheit zweier Gebäude verschiedene Erdpotentiale erzeugen, sowie die Begrenzung der Übertragungsstrecke auf 100 Meter.

Installationsplanung und -praktiken im Freien regelt DIN EN 50174-3 (VDE 0800-174-3) in der Ausgabe November 2017, deutsche Fassung EN 50174-3:2013 mit Änderung A1:2017. Titel, Ausgabestand und Anwendungsbereich sind geprüft, der Normtext lag nicht vor — Angaben zu Verlegetiefe und Warnband stehen deshalb nicht auf dieser Seite.

Die Feldliste für Außenbauarten folgt strukturell dem internen Rohstoff der Kabel-Datenbank.