Klingeldraht – die richtige Verdrahtung für die Türsprechanlage

Bei der Wahl der passenden Türsprechanlage hat man viele Optionen. Bevor man sich allerdings Features und Funktionen näher ansieht, muss man sich erstmal über die technischen Voraussetzungen Gedanken machen. Jede Art Sprechanlage verlangt seine eigene Verbindung – meist in Form einer mehradrigen Verdrahtung durch Klingeldraht. Dabei sind die baulichen Voraussetzungen nicht immer dieselben und Klingeldrähte nicht unbedingt bereits vorhanden. Im Folgenden versuche ich die wichtigsten Aspekte der Verdrahtung einer Gegensprechanlage oder Klingelanlage, vorhandener Techniken zusammenzufassen und darzulegen, wie sich die Entfernung von der Außen- zur Innenstation auf den Drahtquerschnitt auswirkt.

Was ist ein Klingeldraht?

Vor der Türsprechanlage kam die klassische Klingelanlage, durch die der Türgong bedient wird. Eine elektrische Türklingel benötigt in der Regel einen Stromkreis, welcher durch Öffnen und Schließen den Türgong auslöst. Daher sind in den meisten Altbauten bereits zwei Klingeldrähte verlegt.

Unter einem Klingeldraht ist eine Kunststoffleitung mit eindrähtigem Kupferleiter für Kleinspannungen zu verstehen. Als Leitungstyp sieht man in Fachgeschäften die Bezeichnung Y-Draht. Dabei reicht ein einzelner Y-Draht nicht aus, um eine Türsprechanlage zu verdrahten.

Viel mehr bedarf es einer Klingelleitung. Diese besteht aus mehreren isolierten Kupferleitern und trägt die Bezeichnung YR. So findet man im Baumarkt zum Beispiel die Klingelleitung YR 6 x 0,8, 25 m*. 0,8 steht dabei für den Kabelquerschnitt 0,8 mm². Gerade bei Audio Türsprechanlagen reichen oft auch Telefonleitungen mit kleinerem Durchmesser (nicht Querschnitt) von 0,6 mm oder 0,8 mm und der Bezeichnung J-Y (ST)Y*.

Je nach Anwendungsfall erhält man auch 2-, 3-, 6-, 8- oder gar 12-adrige Klingelleitungen. 0,8 mm² ist hierbei ein gängiger Querschnitt für Videosprechanlagen. Meist sind aber auch 1,0 mm², 1,5 mm² oder gar 2,5 mm² geeignet und für größerer Entfernungen zwischen Türklingel mit Kamera und Transformator empfohlen.

An dieser Stelle ein kleiner Hinweis: Bei Querschnitt (mm²) und Durchmesser (mm) kommt nicht nur der Kunde durcheinander. Auch Verkäufer geben oft die falsche Einheit an. Zudem sind die Angaben von Hersteller zu Hersteller ebenfalls verschieden. Man muss also aufpassen, ob die Rede vom Querschnitt (oft bei Videosprechanlagen, Klingelleitung) oder vom Durchmesser (oft bei Audiosprechanlagen, 2-Draht-BUS, Fernmeldeleitungen) ist.

Die Klingelleitung fungiert als Signalleitung zwischen Signalgeber wie der Türklingel und Signalempfänger wie der Innenstation. Während in älteren Gebäuden meist bereits Klingeldrähte verlegt sind, kann eine Klingelleitung im Neubau Unterputz oder Aufputz – am besten per schützenden Aufputzkanal – verlegt werden. Im Neubau empfehlen sich allerdings modernere Alternativen wie Netzwerkkabel, worauf ich im folgenden Abschnitt zu sprechen komme.

Welche Techniken gibt es für die Verdrahtung von Türsprechanlagen?

Klingelleitung ist nicht gleich Klingelleitung und die verschiedenen Arten Türsprechanlage bedürfen verschiedener Schaltpläne. Die Installation muss dabei in der Lage sein, Signale zu übertragen und die Gegensprechanlage mit Strom zu versorgen. Im Falle einer Türsprechanlage mit Kamera sollen sowohl Audio- als auch Video-Daten zuverlässig übertragen werden.

4-Draht-Türsprechanlagen

Die 4-Draht-Technik ist ein älteres Prinzip der Verdrahtung von Sprechanlagen. Dadurch, dass mehrere Leitungen für Strom, Sprechleitungen, Videosignal zur Verfügung stehen, sind diese Gegensprechanlagen in Sachen Übertragungsqualität ziemlich zuverlässig.

Dadurch, dass die Signale isoliert über die einzelnen Drähte gesendet werden können, sind zudem je nach Hersteller auch kleinere Querschnitte möglich. Zum Beispiel gibt es Videosprechanlagen für die auf kleinere Distanzen ein Querschnitt von 0,6 mm² zulässig sind. Das ermöglicht die Verwendung von Telefonleitungen, abgeschirmte Leitungen mit der Bezeichnung J-Y (ST)Y.

Dafür ist die Installation gegenüber moderneren Verdrahtungs-Techniken aufwändiger. Denn es werden deutlich mehr Leitungen benötigt. Falls beim Altbau lediglich eine herkömmliche Klingelanlage mit eingeplant wurde, sind oft nicht genügend Drähte für die Audio- oder Video-Türstation vorhanden und man müsste aufwändig neue Leitungen verlegen.

Ein weiterer Nachteil bei der Verdrahtung mit vier Adern ist sicherlich, dass meistens jede Komponente (Außen- und Innenstation) ihr eigenes Netzteil benötigt. Hierzu wird meist ein Hutschienennetzteil* verwendet. Dabei hat man bei Innenstationen auch oft die zusätzliche Option eines Netzteils für die Steckdose.

Auch wenn die 4-Draht-Technik als alt gilt, ist sie noch lange nicht obsolet. Es gibt immer noch Hersteller, die auf deren Zuverlässigkeit setzen und einen höheren Aufwand bei der Installation in Kauf nehmen, so wie AE bei ihrer Video Türsprechanlage mit Fingerprint-Modul. Zudem wollen auch Kunden befriedigt werden, die ihre ältere 4-Draht-Sprechanlage austauschen möchten.

2-Draht Türsprechanlagen & 2-Draht-BUS

Modernere Gegensprechanlagen unterstützen die 2-Draht-Technik. Hier wird Strom, Audio- und Videosignal über zwei Adern transportiert. Daran erkennt man bereits, dass für Neu-Installationen weniger Material nötig ist, als bei der konventiollen 4-Draht-Technik.

Man unterscheidet bei den 2-Draht-Türsprechanlagen aber nochmal anhand der verschiedenen Netzwerktopologien. Bei der Sterntopologie werden alle Komponenten direkt mit einem passenden Hutschienennetzteil im Verteilerkasten* per 2-Draht-Leitung verbunden. Vorteil hierbei ist schon mal, dass nicht jede Innenstation ihre eigene Stromversorgung benötigt.

Noch cleverer ist der 2-Draht-BUS, welcher bei den meisten namhaften Marken bereits Standard ist. Hier benötigt man beispielsweise ein Hutschienennetzteil im Verteiler, der mit der die Türklingel mit Strom versorgt. Eine Innenstation wird dann über zwei Adern mit der Türklingel verbunden. Daraufhin wird jede weitere Innenstation an die jeweils vorherige angeschlossen, somit in Reihe geschaltet.

Die Einfachheit der Installation und die Möglichkeit einer späteren Erweiterung mit zusätzlichen Komponenten macht die BUS-Schaltung so beliebt, vor allem bei neueren 2-Draht-Videosprechanlagen wie von Bticino.

Die 2-Draht-Technik bedarf etwas dickerer Kupferdrähte als die 4-Draht-Technik. Auf kürzere Entfernungen wird meist 0,75 mm“ gefordert, wobei man im Fachhandel meist einen Querschnitt von 0,8 mm² erhält. Empfehlungen vom Hersteller können aber auch größere Querschnitte wie 1,5 mm² oder gar 2,5 mm² lauten. Dies meist in Abhängigkeit von den zu überbrückenden Entfernungen.

1+n-Verdrahtung

1+n-Sprechanlagen nutzen eine weitere Anordnung im Schaltplan. Tatsächlich sollte ich hier von einer x+n-Verdrahtung sprechen, denn es gibt genauso Sprechanlagen mit 3+n oder 6+n, et cetera, je nachdem, wieviele Adern zwischen Außeneinheit und Innenstationen liegen, unabhängig von der Anzahl der Innenstationen.

Im Fall einer 1+n-Sprechanlage werden zunächst alle Komponenten mit einem Hutschienennetzteil im Unterverteiler verbunden. Daraufhin wird die Außenstation mit jeder einzelnen Innenstation verbunden.

Ausgehend von der Türklingel ist hierzu eine Leitung nötig, die zu jeder Innenstation läuft. Zudem klemmt man für jede Inneneinheit jeweils eine Ader an die Außenstation. Der Vorteil liegt hier wieder in der Sparsamkeit, was die Verdrahtung angeht und somit Simplizität.

Anders als beim BUS-System ist dagegen die Erweiterung durch Innenstationen durch die Anschlüsse an der Türklingel eingeschränkt. Freilich kann durch zusätzliche Bauteile die Zahl der Anschlüsse erhöht werden, verkompliziert dann allerdings die Installation.

Verbindung per Netzwerkkabel (CAT 7)

Die modernste Möglichkeit der Verdrahtung wird heutzutage von IP Türsprechanlagen genutzt. Netzwerkkabel versprechen durch eine hohe Übertragungsrate störfreie, hochauflösende Video-Signale für Videosprechanlagen.

Das CAT-Kabel ist ein sogenanntes Twisted Pair Kabel, zu denen mehrere Kategorien zählen. Die neuste Ausführung ist CAT 8.2 und schafft mit Übertragungsfrequenz 2000 MHz bis zu 40 Gbit/s. Für IP Sprechanlagen wird als modernster Standard vor allem die Kategorie CAT 7 heran genommen.

Diese reicht immer noch für 10 Gbit/s bei 600 MHz. Das CAT-7-Kabel besteht aus acht isolierten Adern, welche zu vier Paaren verdrillt und nochmal abgeschirmt sind. In Knotenpunkte wie Router oder PoE-Switch steckt man das Kabel mit einem RJ-45-Stecker. Mit dieser Technik sind dann bis zu 100 m Reichweite möglich.

Ein weiterer Vorteil von Netzwerkkabeln bei Türsprechanlagen ist Power over Ethernet oder kurz PoE. Dies ermöglicht, dass ins System integrierte PoE-fähige Komponenten einfach über das CAT-Kabel mit Strom versorgt werden. Hierfür ist lediglich ein PoE-Switch notwendig, welcher in einer Steckdose eingesteckt ist.

Bei der Verdrahtung mit Netzwerkkabeln ist es aber keine obligatorische Voraussetzung, dass alle Komponenten IP-fähig sind. Moderne IP Türsprechanlagen wie die Goliath Hybrid bieten auch Steckplätze für 2-Draht-Anwendungen, sodass zum Beispiel der Türöffner oder zusätzliche Überwachungskameras wie gehabt mit Klingelleitungen angeschlossen werden können.

Abgessehen davon haben diese Hersteller auch für den Fall ausschließlich vorhandener Klingelleitungen vorgesorgt. Damit man für die IP Türklingel nicht neue Netzwerkkabel verlegen muss, gibt es IP Module. Darin werden die Signale vom 2-Draht-Anschluss zu einem digitalen Signal umgewandelt und per LAN-Kabel an den Router weitergeleitet.

Wie und wo wird ein Klingeldraht angeschlossen?

Da es so viele verschiedene Arten der Verdrahtung gibt, halte ich es hier lieber sehr oberflächlich und allgemein. Stattdessen werde ich in Kürze einen weiteren Artikel verfassen, der verschiedenste Schaltpläne und Topologien erklärt.

Außerdem muss ich darauf hinweisen, dass es immer angeraten ist, Arbeiten wie die Verdrahtung einer Türsprechanlage, die mit Strom zu tun haben, dem Fachmann zu überlassen. Ein Hobby-Elektriker, der sich auskennt wird solch eine Installation wohl hinkriegen. Trotzdem empfehle ich den den Fachmann, der täglich mit den vorhandenen Sicherheitsrisiken zu tun hat.

Dennoch ein skizzierter Umriss, was allgemein bei der Verdrahtung einer herkömmlichen Klingelanlage erledigt werden muss: Zuerst mal, sofern sie nicht die Datenleitungen mitbenutzt (kommt auf die Verdrahtungs-Technik an), muss an die Stromversorgung der Anlage gedacht werden.

Jede Komponente bedarf der richtigen Spannung. Das beinhaltet Türstation, Innenstationen, Türöffner, et cetera. Für die Außenstation benötigt man in aller Regel einen passenden Hutschienentransformator, welcher im Verteiler platziert wird. Falls die Innenstationen dann nicht direkt über die Außenstation mitversorgt werden, benötigen diese ebenfalls eine Verbindung zum Klingeltrafo oder einen Netzstecker.

Ein einzelner Türöffner kann oft über die Türklingel mitversorgt werden (Volt-, Ampere-Angaben beachten).

Dann müssen die Daten wie das Klingelsignal, Audio, Video per geeigneter Verkabelung zwischen Außen- und Innenstation realisiert sein. Falls nicht direkt, kann dies je nach verwendeter Technik über ein zentrales Steuersystem im Verteilerkasten geschehen. In der Regel auch parallel zur Stromversorgung in einer Sterntopologie.

Schaltpläne, Angaben zum Mindestquerschnitt der Kabelleitungen, nötiger Zubehör – diese Informationen werden vom jeweiligen Hersteller zur Verfügung gestellt. Dabei wird in den Anleitungen ebenfalls erklärt, was wo angeklemmt werden muss und welche Spannung nötig ist. Für Unklarheiten bieten darüber hinaus namhafte Hersteller einen hilfreichen Kundenservice an.

Nehmen Sie das Systemhandbuch für die 1+n-Technik von Siedle als Beispiel. Hier sehen Sie auf Seite 5 sehr übersichtlich, wie die Verdrahtung zwischen Türstation, Hutschienennetzteil und den vier Innenstationen auszusehen hat. Dazu wird auf Seite 4 erklärt, welche Adern an welche Klemmen gehören. Die detailierten Schaltpläne ab Seite 16 lassen dann keinen Zweifel mehr, wie welches Produkt mit 1+n-Verdrahtung installiert werden muss.

Welcher Querschnitt muss für welche Entfernung verwendet werden?

Pauschal lässt sich leider nicht definieren, für welche Entfernung genau der Querschnitt der Klingelleitung auszufallen hat. Diese Angaben sind von Technik zu Technik, von Hersteller zu Hersteller und von Produkt zu Produkt unterschiedlich. Man muss außerdem zwischen den Leitungslänge zwischen Netzteil und Außenstation, Netzteil und Innenstation und bei BUS-Systemen Außenstation zur letzten Innenstation unterscheiden.

Letztlich muss man sich bei der Installation immer an die Hersteller-Angaben halten. Ich kann hier lediglich die gängigsten Voraussetzungen beschreiben und einige Beispiele liefern. Hierbei werden in den meisten Fällen Adern mit Querschnitt 0,6 und 0,8 mm² empfohlen. Dies trifft zum Beispiel auf YR-Leitungen zu.

Ganz allgemein kann man davon ausgehen, dass Audiosprechanlagen längere Abstände zwischen Netzteil und Gegensprechanlagenkomponente bei geringerem Leiterdurchmesser zulassen. Nämlich bei 0,8 mmbis zu 200 m, teils auch 300 m. Bei 0,6 mm dagegen halbiert sich ungefähr der maximale Abstand auf 100 . bzw. 150 m.

Videosprechanlagen lassen dagegen nur geringere Distanzen zu, ohne die Übertragungsqualität einzuschränken. Bei Kabelquerschnitt 0,6 mm² bleibt der maximale Abstand zwischen Netzteil und entferntester Außen-/Innenstation meist zwischen 40 m und 70 m. Größere Distanzen werden mit einem Querschnitt von 0,8 mm² erreicht, nämlich um die 100 m.

Bei der Verwendung von Netzwerkkabeln werden meist auch nicht mehr als 100 m empfohlen. Hier ist dann die Rede vom maximal zulässigen Abstand zwischen Switch und Sprechanlagen-Komponente.

Einige Beispiele für maximale Abstände bei der Verdrahtung

• TCS:BUS Audio: Maximale Kabellänge vom Versorgungsgerät bis zur letzten Innenstation bei 0,6 mm Kabeldurchmesser 100 m; bei 0,8 mm Kabeldurchmesser 200 m.
• TCS:BUS Video: Maximale Kabellänge vom Versorgungsgerät bis zur entferntesten Außenstation oder Innenstation bei 0,6 mm Aderdurchmesser 65 m; bei 0,8 mm Aderdurchmesser 115 m.
• Siedle 1+n: Maximale Leitungslänge bei Durchmesser 0,8 mm zwischen Türstation und entferntester Innenstation 500 m; bei Durchmesser 0,6 mm 250 m.
• Bticino 2-Draht Video: Bei Verwendung von Bticino-Kabel 336904 maximal 200 m zwischen Netzgerät und entferntester Tür- oder Hausstation.
• Mathfel Video: Möglichst verdrilltes Kabel mit Mindestquerschnitt 0,75 mm² pro Draht. Je nach Entfernung und Anzahl der Monitore bis zu 1,5 mm²; dann maximale Installationslänge ca. 200 m.
• Goliath IP: CAT 5 – 7; Leitungslänge Switch zu Endgerät maximal 90 m.

Welche Türsprechanlagen bedürfen keiner Verdrahtung?

Wer nicht bereits adäquaten Klingeldraht an Ort und Stelle hat und auch keine Netzwerkkabel verlegt hat, der möchte vielleicht ganz auf eine Verdrahtung verzichten. Für denjenigen stellt sich dann die Frage, welche Türsprechanlagen keine Verdrahtung brauchen.

Für diesen Anwendungsfall stehen die beiden Funk-Technologien zur Verfügung. Zum einen die klassische Funk Türsprechanlage. Entweder Audio für größere Entfernungen oder Video für kleinere Entfernungen. Reiner Batteriebetrieb macht die Installation enorm anspruchslos. Dafür ist die Bild- und Audioqualität bei weitem nicht die beste und die Funktionalität ist eingeschränkt.

Moderner und oft mit sehr guten Kamera-Specs kommt die WLAN-Türsprechanlage daher. Sie wird per Wifi ins hausinterne Netzwerk integriert und man erhält so auch über das Smartphone Zugriff darauf.

Mit reinem Batteriebetrieb kann man komplett auf eine Verdrahtung verzichten. Da die integrierten Akkus aber nicht ewig Strom liefern, bietet sich oft eine Verdrahtung mit vorhandenen Klingeldrähten nur für die Stromversorgung an. Dafür kann dann auf die Datenleitung verzichtet werden.