Notstromversorgung Rechenzentrum: Risiko & Kosten

Wenn der Netzanschluss wackelt oder sich verzögert, entscheidet die Notstromversorgung Rechenzentrum über Verfügbarkeit und Kosten. In Deutschland setzen viele Betreiber auf eine Kombination aus USV und Dieselgeneratoren, weil sie damit 48 bis 120 Stunden Autonomie erreichen können. Doch Genehmigungen nach BImSchG und TA Luft, hohe Industriestrompreise und lange Anschlussdauern verschieben die Kalkulation. Der Artikel zeigt, welche technischen Optionen realistisch sind, welche Zahlen belastbar vorliegen und wo für Betreiber, Kommunen und Nutzer konkrete Risiken entstehen.

Einleitung

Wenn Cloud-Dienste stocken oder ein Online-Shop nicht erreichbar ist, merkt man schnell, wie abhängig Wirtschaft und Alltag von Rechenzentren sind. Für Betreiber in Deutschland verschärft sich die Lage, wenn Netzanschlüsse knapp sind oder sich neue Standorte nur verzögert ans Mittel- oder Hochspannungsnetz anbinden lassen. Dann rückt die Notstromversorgung in den Mittelpunkt.

Die Frage lautet nicht nur, wie lange ein Rechenzentrum bei einem Stromausfall durchhält. Es geht auch um Genehmigungen für Dieselaggregate, um Emissionsgrenzen nach TA Luft, um Kraftstofflagerung und um die realen Strompreise für industrielle Abnehmer. Laut SMARD lagen industrielle Strompreise Anfang 2025 in ausgewählten Indizes bei rund 17,99 Cent pro Kilowattstunde. Das prägt jede Wirtschaftlichkeitsrechnung.

Gleichzeitig definiert das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik klare Anforderungen an die Verfügbarkeit von Hochverfügbarkeits-Rechenzentren. Wer diese Vorgaben ernst nimmt, muss Architektur, Redundanz und Testbetrieb von Anfang an mitdenken.

Verfügbarkeit nach BSI: Was konkret gefordert ist

Das BSI beschreibt in seinen “RZ-Verfügbarkeitsmaßnahmen” detailliert, wie Energieversorgung in Hochverfügbarkeits-Rechenzentren auszusehen hat. Gefordert werden getrennte A- und B-Versorgungsstränge, also zwei unabhängige Strompfade vom Niederspannungshauptverteiler bis zu den IT-Lasten. Ziel ist, dass ein Fehler auf einem Strang nicht das gesamte System lahmlegt.

Für die Notstromversorgung nennt das BSI konkrete Autonomiezeiten. Bei hoher Verfügbarkeit sind mindestens 48 Stunden vorgesehen, bei sehr hoher 72 Stunden, in besonders anspruchsvollen Szenarien bis zu 120 Stunden. Das bedeutet, dass Generatoren und Kraftstofflager so ausgelegt sein müssen, dass sie diese Zeit unter Volllast durchhalten.

Autonomiezeiten von 48 bis 120 Stunden gelten laut BSI als Planungsmaßstab für Hochverfügbarkeits-Rechenzentren.

Hinzu kommen Anforderungen an USV-Anlagen. Sie müssen in der Regel der Klasse VFI-SS-111 nach IEC 62040-3 entsprechen. Das steht für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung mit sehr stabiler Ausgangsspannung. Das BSI empfiehlt, die Überbrückungszeit so zu dimensionieren, dass eine Wartezeit und ein geordneter Shutdown möglich sind. In vielen Konzepten ergibt sich daraus eine USV-Autonomie von etwa 60 bis 70 Minuten.

Ausgewählte BSI-Vorgaben zur Energieversorgung
Merkmal Beschreibung Wert
Autonomie hoch Notstrombetrieb bei hoher Verfügbarkeit mindestens 48 Stunden
Autonomie sehr hoch Erhöhte Anforderungen an Durchhaltefähigkeit 72 bis 120 Stunden
USV-Klasse Spannungsqualität nach IEC 62040-3 VFI-SS-111

Diesel, USV oder Batterie: Technische und wirtschaftliche Folgen

In der Praxis kombinieren viele Betreiber eine USV für Sekunden bis Minuten mit stationären Dieselgeneratoren für lange Ausfälle. Der Grund ist einfach. Die Energiedichte von Diesel ist hoch, die Technik ist erprobt, die Investitionskosten pro Megawatt vergleichsweise überschaubar.

Ein Rechenzentrum mit 1 Megawatt Dauerlast benötigt für 48 Stunden rund 48.000 Kilowattstunden elektrische Energie. Geht man von etwa 3,5 Kilowattstunden Strom pro Liter Diesel aus, sind dafür ungefähr 13.700 Liter Kraftstoff nötig. Bei einem Beispielpreis von 1,60 Euro pro Liter ergeben sich allein für den Kraftstoff rund 22.000 Euro für einen solchen 48-Stunden-Einsatz. Wartung, Verschleiß und Emissionsminderung sind dabei noch nicht berücksichtigt.

Eine rein batteriegestützte Lösung für 48 Stunden sähe anders aus. Dafür wären rund 48 Megawattstunden nutzbare Speicherkapazität erforderlich. Bei Systemkosten im Bereich von etwa 150 bis 300 Euro pro Kilowattstunde ergeben sich Investitionen in zweistelliger Millionenhöhe. Das verschiebt die Entscheidung häufig zugunsten von Diesel, zumindest solange mehrtägige Ausfälle selten bleiben.

Allerdings verschärfen Emissionsgrenzen nach TA Luft und Vorgaben der 44. BImSchV die Rahmenbedingungen für stationäre Verbrennungsmotoren. Je größer Anlage und Laufzeit, desto genauer prüfen Behörden Abgaswerte, Lärmschutz und Betriebsstunden. Das wirkt direkt auf Planung, Genehmigung und Kosten.

Netzanschluss und Genehmigungen in Deutschland

Die beste Notstromstrategie hilft wenig, wenn der Netzanschluss selbst zum Engpass wird. Der typische Ablauf reicht vom Anschlussantrag über eine Netzverträglichkeitsprüfung bis hin zu möglichen Verstärkungsmaßnahmen im Verteilnetz. Je nach beantragter Leistung können neue Transformatoren oder Leitungen nötig werden.

Branchenberichte und Marktanalysen zeigen, dass sich Anschlussprojekte über viele Monate, teilweise über mehrere Jahre ziehen können. In stark nachgefragten Regionen kann es vorkommen, dass Betreiber sich an Netzausbaukosten beteiligen müssen. Diese Unsicherheit fließt in jede Standortentscheidung ein.

Parallel dazu steht das Genehmigungsverfahren für Notstromaggregate. Nach Bundes-Immissionsschutzgesetz und TA Luft prüfen Behörden Emissionen von Stickoxiden, Kohlenmonoxid und Partikeln. Auch Lärmgrenzen spielen eine Rolle, vor allem in stadtnahen Gebieten. Für Betreiber bedeutet das zusätzliche Gutachten, technische Nachrüstungen wie Schalldämpfer oder Abgasnachbehandlung und klare Beschränkungen für Testläufe.

Die Kombination aus Netzengpass und strenger Emissionskontrolle führt dazu, dass technische Entscheidungen immer stärker mit rechtlichen und kommunalen Rahmenbedingungen verzahnt sind.

Deutschland-Checkliste: Typische Kosten- und Risikotreiber

Erstens spielen Ausfallkosten eine zentrale Rolle. Für viele digitale Geschäftsmodelle bedeutet jede Stunde Downtime direkte Umsatzeinbußen und Vertrauensverlust. Die Investition in Redundanz ist daher oft eine Versicherung gegen deutlich höhere Folgekosten.

Zweitens sind Wartung und Testbetrieb entscheidend. Das BSI empfiehlt realistische Black-Building-Tests, bei denen die Netzversorgung kontrolliert getrennt wird. Ohne solche Tests bleiben Schwachstellen im Umschaltverhalten oder in der Kraftstoffversorgung unentdeckt.

Drittens erhöhen Emissionen und Auflagen die Komplexität. Abgasnachbehandlung, Lärmschutz und gegebenenfalls begrenzte Betriebsstunden wirken direkt auf Investition und Betrieb. Ein No-Go ist, diese Punkte erst kurz vor Inbetriebnahme zu klären.

Viertens darf der Platzbedarf nicht unterschätzt werden. Mehrere Generatoren im N+1- oder 2N-Design, große Tanks für 72 oder 120 Stunden Autonomie und getrennte Versorgungsstränge benötigen Fläche, die in Ballungsräumen teuer ist.

Fünftens beeinflussen Strompreise die Strategie. Bei industriellen Preisen um die 18 Cent pro Kilowattstunde im Jahr 2025 verändern sich die Kalkulationen für Eigenstromerzeugung, Lastmanagement und Speichereinsatz spürbar.

Fazit

Die Notstromversorgung Rechenzentrum ist in Deutschland keine rein technische Frage. BSI-Vorgaben definieren klare Autonomiezeiten und Redundanzanforderungen. Emissionsrecht und Netzengpässe setzen gleichzeitig Grenzen. Dieselgeneratoren bleiben wegen ihrer vergleichsweise niedrigen Investitionskosten und hohen Energiedichte verbreitet, verursachen jedoch zusätzliche Genehmigungs- und Umweltkosten. Batterien reduzieren lokale Emissionen, erfordern aber hohe Anfangsinvestitionen.

Für Betreiber und Kommunen zählt deshalb eine nüchterne Gesamtrechnung, die Autonomie, Ausfallrisiko, Genehmigungsdauer und reale Strompreise einbezieht. Wer diese Faktoren früh zusammen denkt, vermeidet teure Nachbesserungen und unrealistische Zeitpläne.

Diskutiere mit deinem Team, welche Autonomiezeit realistisch ist und welche Risiken ihr bewusst tragen wollt.

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