Abstimmung ist Pflicht Verteilte Redundanz im Rechenzentrum aus Planersicht

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Die Planung eines Rechenzentrums mit verteilter Redundanz erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen Planer, Betreiber und Zertifizierer bereits in einer sehr frühen Projektphase.

Idealerweise wird der Vorentwurf schon mit dem Zertifizierer abgestimmt. Dadurch können Anforderungen an eine spätere Zertifizierung frühzeitig in das Konzept einfließen, um spätere Anpassungen zu vermeiden.

Ein wesentlicher Grundsatz der verteilten Redundanz besteht darin, dass die Architektur nicht nur für einzelne technische Gewerke gilt. Sie muss sowohl für die Elektrotechnik als auch für die Kühlung angewendet werden.

Die Redundanz wird also nicht isoliert betrachtet, sondern bildet gemeinsame Versorgungseinheiten. Elektrotechnik und Kühlung sind in solchen Konzepten als gemeinsame Redundanzsysteme organisiert. Dadurch entstehen klar abgegrenzte Energieeinheiten, die auch in Ausfallszenarien als Einheit (z.B. Kühlung mit ELT) wirken.

Aus technischer Sicht sinnvoll

Aus technischer und wirtschaftlicher Sicht ist die verteilte Redundanz besonders sinnvoll bei vier bis sechs Versorgungssystemen. Typische Ausprägungen sind 3+1- oder 5+1-Systeme. In diesem Bereich gibt es Einsparungen in den vorgehaltenen Anlagen und gleichzeitig bleibt die Komplexität des Systems beherrschbar. Mit steigender Anzahl an Versorgungssystemen steigt die Anzahl der möglichen Lad Groups stark an, wodurch die Stromverteilung und der Betrieb deutlich aufwendiger werden.

Die Leistung der Transformatoren und Netzersatzanlagen wird in solchen Konzepten in der Regel ähnlich dimensioniert. Die Leistung der USV-Anlagen korrespondiert mit diesen Größen. Es bietet sich zudem an, die USV-Anlagen nicht ausschließlich für die IT-Versorgung zu nutzen, sondern auch für kritische TGA-Verbraucher. Innerhalb der Verfügbarkeitsklasse VK3 (EN50600) ist dies zulässig und verschlankt die Gesamtstruktur der Energieversorgung.

Auch die Gebäudestruktur sollte auf dieses Versorgungskonzept abgestimmt werden. Eine kompakte Bauweise mit übereinanderliegenden White-Space-Flächen hat sich in vielen Projekten als vorteilhaft erwiesen. Dadurch lassen sich Energieverteilungen kurz halten und technische Verluste reduzieren.

Niederspannung und NEAs

Technische Grenzen ergeben sich insbesondere aus der Niederspannungsverteilung. Niederspannungsschaltanlagen sind heute typischerweise bis zu einem Bemessungsstrom von 6.300 A verfügbar und stellen damit praktisch die Obergrenze marktüblicher Systeme dar. Bei einer Spannungsebene von 400 V entspricht dies einer elektrischen Leistung von etwa 3 bis 4 Megawatt (MW) pro Energie-Einheit.

Eine weitere Randbedingung ergibt sich aus der Leistung der Netzersatzanlagen. Große Dieselgeneratoren liegen heute häufig bei bis zu 2,8 MW Nettoleistung pro Aggregat.

Aus diesen technischen Rahmenbedingungen – Leistungsgrenzen der Niederspannungsverteilung, Generatorgrößen und wirtschaftliche Energieverteilung im Gebäude – ergibt sich häufig eine modulare Struktur von etwa 12 bis 15 MW IT-Leistung pro Rechenzentrumsmodul. Diese Größenordnung ist jedoch keine feste Regel, sondern eine Planungsheuristik, die sich aus den technischen Randbedingungen der Energieversorgung ableitet.

Die eigentliche Redundanz entsteht nicht in der Technik, sondern in der Struktur des Systems.

Die verteilte Redundanz stellt somit kein reduziertes Redundanzkonzept dar, sondern eine strukturierte Systemarchitektur. Sie erfordert eine enge Abstimmung zwischen Planung, Betrieb und Zertifizierung sowie eine klare Definition der technischen und organisatorischen Rahmenbedingungen.

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