Umbau von Rechenzentren im laufenden Betrieb

Rechenzentren stehen zunehmend vor einem Zielkonflikt: Einerseits müssen bestehende Infrastrukturen modernisiert und an steigende Leistungsanforderungen angepasst werden, andererseits darf der laufende IT-Betrieb möglichst nicht beeinträchtigt werden.

Neue Technologien, höhere Leistungsdichten, veränderte Anforderungen an Energieversorgung und Kühlung sowie der Bedarf an zusätzlichen Kapazitäten machen Umbauten und Erweiterungen im Bestand zu einer strategischen Aufgabe. Anders als beim Neubau können Betreiber dabei nicht auf einer „grünen Wiese“ planen. Bestehende Anlagen müssen weiter funktionieren, während neue Systeme parallel installiert, integriert und in Betrieb genommen werden. „Ein Umbau im laufenden Rechenzentrum ist immer ein Eingriff in ein hochsensibles System. Entscheidend ist, dass man nicht nur die geplante Maßnahme betrachtet, sondern deren Auswirkungen auf die gesamte Infrastruktur versteht“, erklärt Paulos Marx, geschäftsführender Gesellschafter der RPM Technical Solutions GmbH.

Bestandsaufnahme und Risikomanagement als Grundlage

Die größte Herausforderung bei Modernisierungen im laufenden Betrieb liegt häufig in der Komplexität der vorhandenen Infrastruktur. Über Jahre gewachsene Systeme, nachträgliche Erweiterungen und unterschiedliche technische Generationen müssen berücksichtigt werden. Gleichzeitig sind Redundanzen, Lastverteilungen und Abhängigkeiten zwischen einzelnen Anlagen nicht immer vollständig dokumentiert. Eine belastbare Planung beginnt deshalb mit einer detaillierten Analyse des Bestands. Dazu gehören neben MOP, klaren Schalt- und Arbeitsabläufen, Freigaben und Rollback-Szenarien unter anderem auch die elektrische Versorgung, Schaltanlagen, USV-Systeme, Netzersatzanlagen und Verteilungen sowie die Schnittstellen zu den vorhandenen IT- und Gebäudesystemen. Auf dieser Basis lassen sich Risiken bewerten und einzelne Arbeitsschritte so strukturieren, dass kritische Betriebszustände vermieden werden. „Bei Arbeiten im laufenden Betrieb darf es keine Überraschungen geben. Je genauer die Ausgangssituation bekannt ist und je konkreter mögliche Szenarien vorbereitet werden, desto kontrollierbarer wird das Risiko“, sagt Marx. Eine zentrale Rolle spielen dabei definierte Umschalt- und Rückfallebenen. Für jeden Eingriff sollte klar sein, welche Systeme betroffen sind, welche Redundanzen zur Verfügung stehen und wie im Fall einer Abweichung reagiert werden kann.

Umbau in Etappen statt Eingriff auf einmal

Ein erfolgreicher Umbau folgt in der Regel einer klaren Phasen- und Ablaufplanung. Kritische Arbeiten werden in einzelne Schritte zerlegt und möglichst in Wartungsfenster gelegt. Wo erforderlich, können zunächst neue Kapazitäten oder redundante Systeme geschaffen werden, bevor bestehende Komponenten außer Betrieb genommen werden. Auch das Zusammenspiel mit der bestehenden Infrastruktur muss unter definierten Betriebs- und Störfallszenarien geprüft werden. Dieses Prinzip ermöglicht es, Infrastruktur schrittweise zu migrieren und die Verfügbarkeit während der gesamten Bauphase abzusichern. Besonders relevant ist dabei die Koordination der Gewerke. Elektroinstallation, Energieversorgung, Brandschutz, Sicherheitstechnik, Klima- und Gebäudetechnik sowie die IT-Infrastruktur dürfen nicht isoliert voneinander betrachtet werden. Änderungen an einer Komponente können Auswirkungen auf mehrere andere Systeme haben. „Bei einer Modernisierung im Bestand entscheidet nicht nur die technische Qualität einer einzelnen Installation über den Erfolg. Entscheidend ist das Zusammenspiel aller Maßnahmen – und damit eine Projektsteuerung, die sämtliche Schnittstellen im Blick behält“, betont der Experte. Eine zentrale Projektsteuerung sorgt deshalb dafür, dass technische Abhängigkeiten, Termine und Betriebsanforderungen zusammengeführt werden.

Energieinfrastruktur als kritischer Baustein der Modernisierung

Besondere Bedeutung kommt bei Umbauten der elektrischen Infrastruktur zu. Steigende Leistungsdichten und zusätzliche IT-Kapazitäten erhöhen den Bedarf an verfügbarer elektrischer Leistung. Gleichzeitig müssen bestehende Niederspannungs- und Mittelspannungsanlagen häufig weiterbetrieben werden, zudem müssen die tatsächlich verfügbaren elektrischen und thermischen Reserven sowie die Redundanz während der Umbauphasen im Auge behalten werden. Die Herausforderung besteht darin, neue Komponenten zu integrieren, ohne die vorhandene Versorgungssicherheit zu beeinträchtigen. Hier können modulare Ausbaukonzepte und eine frühzeitige Betrachtung zukünftiger Leistungsanforderungen entscheidende Vorteile bieten. Statt lediglich einen aktuellen Engpass zu beseitigen, sollte die Modernisierung darauf ausgerichtet sein, weitere Kapazitätserhöhungen zu ermöglichen. „Eine Modernisierung ist die Chance, die Infrastruktur nicht nur auf den heutigen Bedarf auszurichten, sondern gleichzeitig die Voraussetzungen für das nächste Wachstum zu schaffen. Gerade bei der Energieversorgung zahlt sich eine vorausschauende Planung aus“, erläutert Marx.

Erfolgsfaktor: Planungstiefe, Kommunikation und kontrollierte Umsetzung

Ob ein Umbau im laufenden Rechenzentrumsbetrieb erfolgreich verläuft, entscheidet sich damit bereits lange vor dem ersten Eingriff. Eine präzise Bestandsaufnahme, realistische Ablaufplanung, konsequentes Risikomanagement und eine klare Kommunikation zwischen Betreiber, Planern, ausführenden Unternehmen und IT-Verantwortlichen bilden die Grundlage. Hinzu kommt die Fähigkeit, auf unerwartete Situationen vorbereitet zu sein und definierte Alternativen bereitzuhalten. „Ein Rechenzentrum erfolgreich umzubauen bedeutet letztlich, Veränderung und Stabilität gleichzeitig zu beherrschen. Der Betrieb muss weiterlaufen, während im Hintergrund eine neue Infrastruktur entsteht. Genau diese Kombination aus technischer Kompetenz, Planung und Erfahrung macht den Unterschied“, fasst Marx zusammen. Angesichts steigender Anforderungen an Rechenzentrumskapazitäten wird die Modernisierung bestehender Standorte weiter an Bedeutung gewinnen. Betreiber können dadurch vorhandene Flächen und Infrastrukturen nutzen, Kapazitäten erweitern und technische Systeme auf einen aktuellen Stand bringen, ohne vollständig neue Standorte errichten zu müssen.