„Wir sollten das mal testen!“ – doch wenn es in die Vorbereitung geht, merkt man, wie kniffelig ein solches Unterfangen werden kann. Was also muss man bei der Vorbereitung zum Integrationstest einer redundanten Stromversorgung bedenken?
Um eine Höchstverfügbarkeit zu gewährleisten, ist es für Rechenzentren unabdingbar, dass die Stromversorgung redundant aufgebaut ist. Ein Stromausfall während des Betriebs könnte zu massiven finanziellen Schäden und Datenverlusten führen. Die Art und Güte der Redundanzen richtet sich immer nach den spezifischen Anforderungen und wurde hoffentlich in einer sehr frühen Projektphase anhand der individuellen Bedürfnisse festgeschrieben.
Wie aber sieht eine typische Ausgestaltung redundanter Systeme zur Stromversorgung aus?
Eine idealtypische redundante Stromversorgung fängt bereits bei den Umspannwerken des Netzbetreibers an. Idealerweise bezieht das Rechenzentrum seine Energie von verschiedenen Umspannwerken und wäre so vor dem Ausfall eines Teils des öffentlichen Netzes geschützt.
Dieses Konzept gilt es innerhalb „der eigenen vier Wände“ fortzusetzen. Auch hier wird das Versorgungsnetz konsequent doppelseitig aufgebaut (A- und B-Netz). Jedes dieser Netze wird mit allen Komponenten einer vollständigen Stromversorgung ausgestattet – sodass man sich die jeweils andere Seite komplett wegdenken muss und der IT-Betrieb dann nicht gestört wird.
Zu den Komponenten gehören unter anderem die Transformatoren, die Mittelspannungs-, Niederspannungshauptverteilungen (NSHV), unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV), Netzersatzanlagen (NEA) und natürlich die Netzteile der IT-Geräte.
Wichtig ist, dass sich beide Pfade nirgends „über den Weg laufen“ – der eine Pfad kennt den anderen elektrotechnisch, aber auch baulich, nicht. Die strikte bauliche bzw. brandschutztechnische Trennung sorgt für Ausfallsicherheit im Brandfall.
Was gilt es bei der Planung von Integrationstests zu beachten?
Um für den störungsfreien Betrieb des Rechenzentrums zu sorgen, müssen alle Formen von Ausfällen und Schadensereignissen beherrschbar sein und durch Redundanzen abgefangen werden. Damit dies nicht nur in der Theorie funktioniert, sondern auch in der Praxis nachgewiesen werden kann, müssen redundante Funktionen getestet werden. Denn nur durch strukturierte Tests kann man die funktionierende Redundanz der einzelnen Komponenten oder des gesamten Systems nachweisen. Je sorgfältiger die Testszenarien ausgestaltet werden, desto unwahrscheinlicher tritt ein Versorgungseinbruch der IT-Geräte ein. Als Beispiel nehmen wir an, dass die NSHV der A-Seite ausfällt. Schaltet sich die USV A ab und die gesamte Versorgung läuft über das Netz B? Wenn ja, ist die Redundanz der NSHV A gegeben.
Es gibt weitere Fragen, die man sich im Vorfeld der Integrationstests stellen sollte:
- Wie verhält sich die Klima- und Kältetechnik während der Tests?
- Wie sind die Geräte auf die Stromnetz-Seiten verteilt?
- Gibt es andere Systeme, wie Brandmelde- oder Schließanlagen, die von einer Netzseite mitversorgt werden und bei Ausfall Probleme verursachen?
- Sind die USV-Anlagen ausreichend dimensioniert?
- Haben die NEA genug Kraftstoff, um bis zu einer möglichen Betankung zu laufen?
Auch sollte man sich Gedanken zu der organisatorischen Seite machen. Sind Schaltvorgänge vollständig automatisiert? Und wie kommt man bei Netzwiederkehr wieder in den Regelbetrieb? Und auch wenn es unwahrscheinlich ist, dass ein kompletter Ausfall des Rechenzentrums eintritt, ist der Test eines Schwarzstarts eine sinnvolle Maßnahme, um alle Abläufe zu klären, die dann erforderlich sind.
Aus rein praktischer Sicht ist es wichtig, dass man vor Durchführen der Tests eine sinnvolle Reihenfolge festlegt. Durch vorausschauende Planung kann man Wartezeiten vermeiden, wenn beispielsweise eine USV-Batterie wieder aufgeladen werden muss.
Einen vollständigen Schutz vor Ausfällen und Schäden gibt es nicht. Je besser man sich allerdings darauf vorbereitet, desto sicherer wird die Stromversorgung eines Rechenzentrums. Einer auf Herz und Nieren geprüften Anlage kann man Vertrauen schenken, sodass man dem Ziel der Hochverfügbarkeit ein Stück näher kommt.
