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USV im Betrieb: was sie abfängt und was nicht

Wie lang die Stützzeit sein muss, warum das BSI die USV nicht als Basis-Anforderung führt und was ein Gerät ohne Abschaltbefehl wirklich bringt.

7 Min. Lesezeit Christopher Sakel

Inhalt
  1. Die Statistik zählt die Ausfälle nicht, die den Server umwerfen
  2. Das BSI verlangt keine USV — es verlangt, dass du entscheidest
  3. Die Stützzeit ist eine Rechnung, keine Zahl aus dem Prospekt
  4. Eine USV ohne Abschaltbefehl ist eine Steckdosenleiste mit Akku
  5. Drei Dinge fängt die USV nicht ab
  6. Was jetzt zu tun ist

Im Nebenraum steht ein Schrank. Darin ein Server, ein Switch, der Router, oft auch die Telefonanlage. Alles hängt an einer Steckdosenleiste, und die Steckdosenleiste hängt an der Wand.

Dann flackert das Licht. Zwei Sekunden, vielleicht fünf. Die Rechner im Büro starten neu, das kostet eine Viertelstunde Arbeit. Der Server startet auch neu, und das ist etwas anderes. Eine Datenbank, die mitten im Schreiben abbricht, kommt nicht zuverlässig sauber zurück.

Die Frage ist selten, ob eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sinnvoll ist. Die Frage ist, wie groß sie sein muss, was sie daneben offen lässt und welcher Teil überhaupt nicht am Gerät hängt, sondern an der Einrichtung.

Die Statistik zählt die Ausfälle nicht, die den Server umwerfen

Die Bundesnetzagentur veröffentlicht jedes Jahr, wie zuverlässig das deutsche Stromnetz war. Die Kennzahl heißt SAIDI und gibt laut Behörde „die durchschnittliche Versorgungsunterbrechung je angeschlossenen Letztverbraucher innerhalb eines Kalenderjahres“ an.

Für 2024 nennt die Bundesnetzagentur in ihrer Mitteilung vom 9. Oktober 2025 einen Wert von 11,7 Minuten je Letztverbraucher, nach 12,8 Minuten im Jahr 2023. Der Zehnjahresdurchschnitt liegt bei 12,7 Minuten. 830 Netzbetreiber meldeten insgesamt 164.645 Versorgungsunterbrechungen in Nieder- und Mittelspannung. Grundlage der Meldung ist § 52 EnWG: Betreiber von Energieversorgungsnetzen haben der Bundesnetzagentur „bis zum 30. April eines Jahres über alle in ihrem Netz im letzten Kalenderjahr aufgetretenen Versorgungsunterbrechungen einen Bericht vorzulegen“.

Elf Minuten im Jahr klingen nach einem Problem, das man ignorieren kann. Die Zahl hat aber eine Grenze, die man kennen muss: Die Bundesnetzagentur ermittelt ihre Kennzahlen aus den Daten zu Versorgungsunterbrechungen, „die eine Dauer von über drei Minuten haben“.

Das BSI verlangt keine USV — es verlangt, dass du entscheidest

Für einen Betrieb mit einem Server im Nebenraum ist der einschlägige Baustein des BSI nicht der für Rechenzentren, sondern INF.5, „Raum sowie Schrank für technische Infrastruktur“. Das BSI benennt den Fall ausdrücklich: „Ein Beispiel dafür ist etwa ein kleines mittelständisches Unternehmen mit wenigen IT-Arbeitsplätzen und einem Server, der in einem separaten Raum betrieben wird.“ Steht die Technik in einem Schrank statt in einem Raum, sind die Anforderungen „möglichst wirkungsgleich auf den Schrank und dessen Hülle zu übertragen“.

Und dort steht die USV nicht unter den Basis-Anforderungen. INF.5.A16 „Einsatz einer unterbrechungsfreien Stromversorgung“ ist eine Standard-Anforderung: „Es SOLLTE geprüft werden, welche Geräte an eine USV angeschlossen werden sollen.“ Die einzige Basis-Anforderung zur Stromversorgung in INF.5 ist A9 und betrifft die Verkabelung — das Netz MUSS als TN-S-System errichtet sein.

Im Rechenzentrum sieht es anders aus. Dort ist INF.2.A3 eine Basis-Anforderung, und sie lautet: „Für alle betriebsrelevanten Komponenten des Rechenzentrums MUSS eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) installiert werden.“ Für den Serverraum relativiert derselbe Absatz das sofort: Dort „SOLLTE je nach Verfügbarkeitsanforderungen der IT-Systeme geprüft werden, ob der Betrieb einer USV notwendig ist.“

Das ist keine Ausrede, sondern eine Arbeitsanweisung. Wer die Prüfung nicht macht, hat nicht entschieden, sondern nur nichts getan. Und wer einem Kleinbetrieb die USV als Pflicht verkauft, zitiert die falsche Stufe — wie bei anderen BSI-Bausteinen auch, etwa beim Drucker im Netzwerk.

Die Stützzeit ist eine Rechnung, keine Zahl aus dem Prospekt

Wie lange eine USV durchhalten muss, steht nicht im Datenblatt. Das BSI gibt in den Umsetzungshinweisen zu INF.5 eine Formel an. Die Stützzeit, auch Autonomiezeit genannt, ergibt sich aus zwei Größen: der Wartezeit, wie lange also auf die Rückkehr des Stroms gewartet wird, bevor abgeschaltet wird, und der Shutdown-Zeit, also dem schnellstmöglichen geordneten Herunterfahren der angeschlossenen Systeme.

Stützzeit = Wartezeit plus zweifache Shutdown-Zeit.

Die doppelte Shutdown-Zeit ist kein Sicherheitsaufschlag ins Blaue. Das BSI begründet sie damit, dass Betriebszustände den Shutdown verzögern können und dass bei einem zweiten Ausfall kurz nach dem ersten Reserve nötig ist, „wenn die USV-Batterie noch nicht wieder ihre volle Kapazität hat“.

Damit ist die Stützzeit auch kein Wert, den man einmal festlegt. Bei jedem Austausch und jeder Ergänzung von Geräten am Strang muss neu geprüft werden, ob sie noch reicht. Unabhängig davon ist sie laut BSI „jährlich auf Grund der Alterung der Batterien zu überprüfen“.

Eine USV ohne Abschaltbefehl ist eine Steckdosenleiste mit Akku

Der zweite Teil der Formel funktioniert nur, wenn irgendjemand das Herunterfahren auslöst. Das BSI formuliert es nüchtern: Ist keine Netzersatzanlage vorhanden, „ermöglicht eine USV die sichere Außerbetriebnahme der Systeme“. Ermöglicht — nicht erledigt. INF.5.A16 verlangt entsprechend, die Stützzeit so auszulegen, „dass alle versorgten Komponenten sicher herunterfahren können“.

Dafür braucht es das Datenkabel zwischen USV und Server und die Herstellersoftware darauf, und beides muss einmal getestet worden sein. Fehlt es, passiert Folgendes: Der Strom fällt aus, die Batterie trägt zehn Minuten, niemand ist da, und nach zehn Minuten fällt der Server genauso hart aus wie ohne USV. Nur später.

Was dann aus der Datensicherung zurückzuholen wäre, ist ein eigenes Thema — und der Grund, warum ein Backup noch keine Datensicherung ist.

VFI ist die Klasse, die das BSI nennt

Für die Auswahl gibt das BSI eine klare Richtung vor: „Für den Einsatz sollte eine VFI-USV (Voltage and Frequency Independent) ausgewählt werden.“ Optimal sei ein Gerät, das nach DIN IEC 62040-3 als VFI-SS-111 klassifiziert ist, „weil diese in allen Betriebszuständen die beste Qualität von Spannung und Strom am Ausgang zur Verfügung stellt“. Die Norm dahinter ist IEC 62040-3, Ausgabe 3.0 vom 21. April 2021, mit dem Titel „Uninterruptible power systems (UPS) — Part 3: Method of specifying the performance and test requirements“.

Das ist die teurere Bauart. Ob sie für einen einzelnen Server im Nebenraum angemessen ist, ist wieder eine Frage des Schutzbedarfs — dieselbe Frage wie die, ob sich ein eigener Server überhaupt lohnt.

Drei Dinge fängt die USV nicht ab

Blitz und Überspannung. Das BSI behandelt das getrennt, in INF.5.A15, als Standard-Anforderung: ein Blitz- und Überspannungsschutzkonzept nach dem Prinzip der energetischen Koordination gemäß DIN EN 62305. Der Überspannungsschutz muss dabei die USV-Systeme ausdrücklich einbeziehen. Der Grund steht in der Gefährdungslage desselben Bausteins: Durch die Induktionswirkung indirekter Blitze können Überspannungsspitzen „auch noch einige hundert Meter vom Einschlagsort entfernt“ entstehen.

Der lange Ausfall. Eine USV überbrückt Minuten, keine Stunden. Für längere Ausfälle nennt das BSI die Netzersatzanlage — und führt sie in INF.5.A23 als Anforderung bei erhöhtem Schutzbedarf. Für den Normalfall im Kleinbetrieb gilt der Umkehrschluss aus INF.2.A14: Wird auf eine Netzersatzanlage verzichtet, sollte stattdessen „eine USV mit einer dem Schutzbedarf angemessenen Autonomiezeit“ vorhanden sein.

Die Kühlung. Läuft der Server auf Batterie weiter, die Klimatisierung aber nicht, wird der Schrank warm. Das BSI weist darauf hin, dass Klimaanlagen nach einem Stromausfall teilweise „bis zu 15 Min.“ brauchen, bis die erforderliche Kühlleistung wieder steht.

Was jetzt zu tun ist

Vier Handgriffe, in dieser Reihenfolge:

  1. Aufschreiben, was im Schrank hängt. Server, Switch, Router, Telefonanlage, NAS. Ohne diese Liste lässt sich nichts dimensionieren.
  2. Die Shutdown-Zeit messen. Einmal geordnet herunterfahren und auf die Uhr sehen. Daraus und aus der gewünschten Wartezeit ergibt sich die Stützzeit nach der Formel oben.
  3. Das Datenkabel stecken und die Abschaltung testen. Stecker der USV ziehen und zusehen, ob der Server von allein herunterfährt. Das ist der Test, der zählt.
  4. Einen jährlichen Termin setzen. Stützzeit prüfen, Batteriealter prüfen, Test wiederholen. Das gehört zu den Punkten, die in einen Wartungsvertrag gehören, weil sie sonst niemand macht.

Wenn dabei herauskommt, dass die Technik im Nebenraum mehr Aufwand verursacht, als sie einbringt, ist das ein Ergebnis und kein Scheitern. Beim Aufräumen eines gewachsenen Serverschranks hilft die IT-Infrastruktur und Security — und manchmal ist die richtige Antwort, den Schrank leerer zu machen statt ihn besser abzusichern.

Christopher Sakel

Fachinformatiker für Anwendungsentwicklung (IHK). Betreibt Sakel-IT in Uslar und schreibt hier über das, was in der Arbeit immer wieder vorkommt.

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