Raspberry Pi PoE HAT – Strom über das Netzwerkkabel

Passende Hardware im Überblick

PoE-HATs – darum geht es hier:
Waveshare PoE HAT (F) für den Raspberry Pi 5 – die Empfehlung (Link)*
Waveshare PoE HAT für Pi 4 und Pi 3B+ (Link)*
GeeekPi P33 PoE+ HAT mit M.2-Steckplatz – Strom und SSD in einem Aufsatz (Link)*

PoE-Switches und Injektoren – ohne speisende Gegenstelle bleibt der Aufsatz tot:
TP-Link TL-SG1005P mit 5 Ports und 4 PoE-Anschlüssen – der günstige Einstieg (Link)*
TP-Link TL-SG1008P mit 8 Ports – die Empfehlung für mehrere Geräte (Link)*
Mercusys MS108GP – 8 Ports mit PoE, wenn es günstig sein soll (Link)*
TP-Link TL-SG108PE – verwaltet, mit VLANs und Fernabschaltung einzelner Ports (Link)*

Boards mit PoE+-Unterstützung:
Raspberry Pi 5 mit 16GB RAM (Link)*
Raspberry Pi 5 mit 8GB RAM – der Standard im Netzwerkschrank (Link)*
Raspberry Pi 5 mit 4GB RAM – wenn es günstig sein soll (Link)*
Raspberry Pi 4 Starter-Set (Link)*

Speicher für den Dauerbetrieb:
Geekworm X1001 M.2-HAT (Link)*
PCIe M.2 HAT für den Pi 5 (Link)*
Intenso M.2 NVMe SSD 500GB (Link)*
Crucial P310 NVMe SSD 500GB (Link)*
SanDisk Extreme A2 128GB Speicherkarte (Link)*

Falls PoE doch nicht passt:
Offizielles 27-W-Netzteil für den Pi 5 (Link)*
Geekworm X1200 USV-Aufsatz (Link)*

Kurz gesagt: Lohnt sich ein PoE HAT am Raspberry Pi?

Die Kurzfassung:

• Ein Kabel statt zwei: Ein PoE HAT zieht Strom und Daten aus demselben Netzwerkkabel. Steckdose, Netzteil und Kabelsalat hinter dem Gerät entfallen komplett.
• Voraussetzung ist die Gegenstelle: Der Switch muss PoE liefern – für Pi 4 und Pi 5 nach IEEE 802.3at (PoE+) mit 30 Watt am Port. Alternativ tut es ein Injektor zwischen Switch und Gerät.
• Modellbindung beachten: Der offizielle Raspberry Pi PoE+ HAT ist für Pi 4 und Pi 3B+ spezifiziert. Für den Pi 5 braucht es einen Aufsatz, der ausdrücklich für dieses Board gebaut ist.
• Leistung reicht aus: Gute Pi-5-Aufsätze liefern 5,1 Volt bei bis zu 4,5 Ampere – genug für Board, aktive Kühlung und eine NVMe-SSD.
• Kühlung inklusive: Fast alle PoE-Aufsätze bringen einen kleinen temperaturgeregelten Lüfter mit. Ein separater Kühler wird damit meist überflüssig.
• Der große Zusatznutzen: Hängt der Switch an einer USV, hängt der Pi automatisch mit dran – ohne eigenes USV-Modul.

Was ein PoE HAT ist – Strom aus dem Netzwerkkabel

Ein PoE HAT ist eine Aufsteckplatine für den Raspberry Pi, die aus dem Ethernet-Kabel Betriebsspannung gewinnt. PoE steht für Power over Ethernet: Der Switch schickt neben den Daten eine Gleichspannung von rund 37 bis 57 Volt über dieselben Adern, und die Platine wandelt sie in die 5 Volt um, die das Board erwartet. Wie jeder HAT sitzt sie auf dem 40-poligen Stiftleisten-Anschluss, zusätzlich verbindet ein kurzer Steckkontakt sie mit dem separaten PoE-Anschluss neben der Netzwerkbuchse.

Der Reiz liegt in der Reduktion. Ein Raspberry Pi im Netzwerkschrank, unter der Decke bei einer Überwachungskamera oder hinter einem Informationsdisplay hat oft gar keine Steckdose in der Nähe. Mit PoE reicht ein einziges Kabel bis zum Gerät – und das darf nach Norm bis zu 100 Meter lang sein.

Wichtig ist die Rollenverteilung: Der HAT ist nur der Empfänger. Die Energie muss von einem PoE-fähigen Switch kommen oder von einem Injektor, der in eine bestehende Leitung eingeschleift wird. Ein normaler Switch liefert keinerlei Spannung, egal wie hochwertig er ist.

Nicht verwechseln sollte man das mit sogenanntem passivem PoE. Dabei legt ein Billiggerät einfach 24 Volt oder 48 Volt dauerhaft auf freie Adern, ohne dass sich Sender und Empfänger vorher verständigen. Am Raspberry Pi hat das nichts zu suchen: Trifft passive Spannung auf ein Gerät, das damit nicht rechnet, endet das schnell mit einer defekten Platine.

PoE-Standards verstehen: 802.3af, 802.3at und 802.3bt

Hinter PoE stehen drei Normen, und ihre Unterschiede entscheiden darüber, ob der Pi stabil läuft oder mitten im Betrieb neu startet.

Für den Raspberry Pi 3B+ genügt einfaches PoE nach 802.3af. Pi 4 und Pi 5 sind laut Datenblatt für PoE+ nach 802.3at ausgelegt, und das aus gutem Grund: Der Pi 5 darf über USB-C bis zu 25 Watt ziehen, und genau diese Größenordnung gibt PoE+ her. Der offizielle Raspberry Pi PoE+ Injektor liefert entsprechend 30 Watt bei nominal 55 Volt und beherrscht sowohl 802.3af als auch 802.3at.

Der zweite Wert, den man im Auge behalten muss, ist das Gesamtbudget des Switches. Ein Achtport-Switch mit der Aufschrift „PoE+" liefert selten an allen acht Ports gleichzeitig 30 Watt. Steht auf dem Typenschild ein Budget von 60 Watt, sind das eben zwei voll versorgte Pi-5-Geräte und nicht acht.

PoE HAT installieren – Schritt für Schritt

1. Modell prüfen: Ein Aufsatz für Pi 4 passt mechanisch nicht auf den Pi 5 und umgekehrt. Der Anschluss neben der Netzwerkbuchse hat sich zwischen den Generationen verändert – kaufe nur, was ausdrücklich für dein Board angegeben ist.
2. Pi vom Strom trennen: Netzteil abziehen, Netzwerkkabel abziehen. Aufsätze werden nie im laufenden Betrieb gesteckt.
3. Abstandsbolzen setzen: Die mitgelieferten Bolzen in die vier Bohrungen des Boards schrauben. Ohne sie hängt die Platine schief und der Kontakt neben der Netzwerkbuchse sitzt nicht sauber.
4. Aufstecken: Die Platine gleichzeitig auf die 40-polige Stiftleiste und auf den PoE-Anschluss setzen, gleichmäßig andrücken und verschrauben. Nichts verkanten – die kleinen Kontaktstifte verbiegen leicht.
5. Bootloader vorbereiten: Beim Pi 5 meldet die Firmware sonst zu wenig Reserve. Mit sudo rpi-eeprom-config --edit die Zeile PSU_MAX_CURRENT=5000 eintragen, speichern und neu starten – erst dann gibt das Board die volle Peripherie-Leistung frei.
6. Netzwerkkabel anstecken: Kabel vom PoE-Switch oder Injektor in die Buchse. Der Pi startet nach ein bis zwei Sekunden von selbst; kurze Verzögerung ist normal, weil sich Sender und Empfänger erst über die Leistungsklasse einigen.
7. Betrieb kontrollieren: Über SSH anmelden und mit vcgencmd get_throttled prüfen. Kommt dort throttled=0x0, ist die Versorgung sauber. Jeder andere Wert deutet auf Unterspannung hin.
8. Dauerlast testen: Ein paar Minuten Volllast erzeugen und dabei mit vcgencmd measure_temp die Temperatur beobachten. Der Lüfter des Aufsatzes sollte hörbar anspringen und wieder abschalten.

PoE HAT für Pi 5, Pi 4 und Pi 3B+ im Vergleich

Die Auswahl hängt fast vollständig am Board. Der offizielle Raspberry Pi PoE+ HAT ist ein Class-4-Gerät nach IEEE 802.3at-2009, nimmt 37 bis 57 Volt entgegen und gibt 5 Volt bei 4 Ampere ab. Gekühlt wird mit einem bürstenlosen 25-mm-Lüfter, den der Pi über I2C temperaturabhängig ein- und ausschaltet. Angegeben ist er für Pi 4 und Pi 3B+.

Für den Pi 5 hat Raspberry Pi selbst bislang keinen Aufsatz nachgelegt, deshalb kommen hier Drittanbieter zum Zug. Verbreitet sind der Waveshare PoE HAT (F) sowie Modelle von GeeekPi, die 5,1 Volt bei 4,5 Ampere liefern und dafür einen Switch mit 30 Watt je Port voraussetzen. Interessant ist die Bauform mit zusätzlichem M.2-Steckplatz: Sie versorgt das Board und nimmt gleichzeitig eine NVMe-SSD auf, sodass ein einziger Aufsatz Strom, Kühlung und schnellen Speicher abdeckt.

Wer keinen Aufsatz stecken kann oder will, greift zum PoE-Splitter. Das kleine Kästchen wird vor das Gerät gesetzt, trennt Strom und Daten wieder auf und gibt die Spannung über USB-C aus. Elegant ist das nicht, aber es funktioniert auch bei Geräten ohne Stiftleiste.

Wofür sich ein Raspberry Pi mit PoE HAT lohnt

Der typische Einsatzort ist der Netzwerkschrank. Ein Pi-hole oder ein Home-Assistant-Server steht dort ohnehin neben dem Switch, und jede eingesparte Steckdosenleiste ist gewonnener Platz. Berichte aus der Community zeigen, dass gerade in Verteilerschränken die Stromversorgung oft die knappste Ressource ist – nicht der Platz für die Platine.

Der zweite große Vorteil betrifft die Ausfallsicherheit. Hängt der Switch an einer unterbrechungsfreien Stromversorgung, überbrückt der Pi jeden Stromausfall automatisch mit. Man spart sich damit ein eigenes Akkumodul für jedes Gerät und hat trotzdem den Schutz, der eine Speicherkarte vor dem gefürchteten harten Abschalten bewahrt.

Sinnvoll ist PoE außerdem überall dort, wo das Gerät schwer zugänglich montiert wird: Kamera-Pi unter dem Dachüberstand, Anzeigetafel im Treppenhaus, Sensorknoten im Keller. Und in Rechenzentrums-Nachbauten mit mehreren Boards spart die Technik nicht nur Kabel, sondern erlaubt es auch, einzelne Geräte per Switch-Oberfläche gezielt stromlos zu schalten – ein Fernneustart ohne Steckdosenleiste.

Fehler und Stolpersteine beim PoE HAT

• Zwei Stromquellen gleichzeitig: Niemals gleichzeitig das USB-C-Netzteil und den PoE-Aufsatz anschließen. Die Hersteller warnen ausdrücklich davor, weil sich die Wandlerstufen gegenseitig in die Quere kommen können.
• Switch kann nur passiv: Günstige Geräte werben mit „PoE", meinen aber eine nicht genormte Dauerspannung. Achte auf die ausdrückliche Nennung von 802.3af oder 802.3at.
• Budget überschätzt: Mehrere Boards an einem kleinen Switch bringen dessen Leistungsreserve schnell an die Grenze. Die Symptome sind sporadische Neustarts, die wie ein Softwarefehler aussehen.
• PSU_MAX_CURRENT vergessen: Ohne diesen Eintrag drosselt der Pi 5 seine USB-Anschlüsse, obwohl genug Leistung anliegt. Betroffene wundern sich dann über nicht erkannte Festplatten.
• Bauhöhe unterschätzt: Mit aufgestecktem Aufsatz passt der Pi in kein flaches Gehäuse mehr. Für PoE gibt es eigene Gehäusevarianten mit mehr Luft nach oben.
• Lüftergeräusch im Wohnraum: Die kleinen Lüfter drehen hoch, sobald es warm wird. Im Schrank stört das niemanden, auf dem Schreibtisch schon.
• Alte Kabel im Haus: Cat 5e reicht völlig, aber schlecht aufgelegte Dosen mit nur vier belegten Adern machen Ärger. Im Zweifel die Dose neu auflegen, bevor man am HAT zweifelt.

Häufige Fragen zum PoE HAT am Raspberry Pi

Brauche ich zwingend einen PoE-Switch?
Nein. Ein Injektor zwischen normalem Switch und Gerät leistet dasselbe für ein einzelnes Gerät. Der offizielle Injektor liefert 30 Watt und ist die einfachste Lösung, wenn nur ein Pi versorgt werden soll.

Passt der offizielle PoE+ HAT auf den Raspberry Pi 5?
Nein, er ist für Pi 4 und Pi 3B+ angegeben. Für den Pi 5 brauchst du einen Aufsatz, der dieses Board ausdrücklich nennt – etwa die Modelle von Waveshare oder GeeekPi.

Wie viel Strom bekommt der Pi über PoE?
Bei PoE+ nach 802.3at stehen am Gerät rund 25 Watt zur Verfügung. Gute Pi-5-Aufsätze geben davon 5,1 Volt bei bis zu 4,5 Ampere weiter – das genügt für Board, Lüfter und eine NVMe-SSD.

Wird der Pi durch PoE langsamer?
Nein, die Netzwerkgeschwindigkeit bleibt bei Gigabit. Nur wenn die Leistung nicht reicht, drosselt das Board – das zeigt vcgencmd get_throttled zuverlässig an.

Ersetzt der PoE-Aufsatz den aktiven Kühler?
In der Regel ja, weil praktisch alle Aufsätze einen eigenen temperaturgeregelten Lüfter mitbringen. Für dauerhafte Volllast lohnt trotzdem ein Blick auf die Temperaturen und gegebenenfalls ein Feintuning der Lüfterkurve.

Funktioniert PoE auch mit dem Raspberry Pi 500?
Der Tastaturrechner unterstützt PoE+ am Ethernet-Anschluss, aber es lässt sich kein Aufsatz stecken. Hier bleibt nur ein externer Splitter, der die Spannung auf USB-C ausgibt.

Wie viel Verlust entsteht auf langen Leitungen?
Über 100 Meter Kupfer geht spürbar Leistung verloren, deshalb rechnen die Normen von vornherein mit dem Unterschied zwischen Port- und Geräteleistung. Innerhalb der genormten Länge ist der Betrieb unkritisch.

Fazit

Ein PoE HAT für den Raspberry Pi ist keine Spielerei, sondern die sauberste Art, ein Board dauerhaft zu betreiben: ein Kabel, keine Steckdose, keine wackelige Netzteilbuchse. Unsere klare Empfehlung: Wer mehr als ein Gerät im Netzwerkschrank betreibt, sollte gleich in einen Switch mit ausreichendem PoE+-Budget investieren statt in einzelne Injektoren – das rechnet sich ab dem dritten Gerät und macht den Aufbau übersichtlicher. Beim Aufsatz selbst gilt: unbedingt auf die Freigabe für das eigene Board achten, beim Pi 5 zusätzlich PSU_MAX_CURRENT=5000 im Bootloader setzen. Wer ohnehin eine NVMe-SSD plant, greift zur kombinierten Variante mit M.2-Steckplatz. Wo dagegen kein Netzwerkkabel liegt, ist PoE die falsche Antwort.

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