Rechenzentrum Kosten: Bauen & Betriebskosten

Was kostet es, ein Rechenzentrum zu bauen?

Ein Rechenzentrum zu bauen kostet zwischen 5 Millionen und über 1 Milliarde Euro. 

Rechenzentrum Kosten beinhalten die Planungskosten und die Kosten für die Errichtung des Gebäudes. Die Höhe der Kosten hängt von den Sicherheitsanforderungen und der jeweiligen Kategorie des Rechenzentrums gemäß dem Tier-System des Uptime Institutes ab.

Die Planungskosten, nach DIN 276 auch Baunebenkosten genannt, umfassen im Wesentlichen die Honorare für Ingenieure, Techniker und Architekten. Zu den Baunebenkosten gehören neben den Planerhonoraren z.B. die Gebühren für die Baugenehmigung und Nebenkosten. Die Nebenkosten beim Bau eines Rechenzentrums betragen in der Regel ca. 15 bis 20 % der Gesamtbaukosten.    

Die Kosten für den Bau des Gebäudes umfassen die Kosten für das Grundstück, Handwerker und Materialkosten für das Rechenzentrum. Diese Kosten lassen sich grob in Kosten für die Baukonstruktion und Kosten für die technischen Anlagen (TGA) unterteilen.

Die Kosten für die Baukonstruktion sind laut DIN 276 in der Kostengruppe (KG) 300 verortet. Die KG 300 umfasst u.a. Außenwände, Innenwände, Decken, Dächer, Infrastrukturanlagen und feste Einbauten. In Rechenzentren kommen beispielsweise oft Zwischendecken bzw. abgehängte Decken zum Einsatz, um Leitungen und Kabel unterzubringen und Luftströme zu lenken.

Kosten für die technischen Anlagen fallen nach DIN 276 in die KG 400. Die KG 400 beinhaltet u.a. Abwasser, Wasser- und Gasanlagen, Wärmeversorgungsanlagen, raumlufttechnische Anlagen, elektrische Anlagen, kommunikations-, sicherheits- und informationstechnische Anlagen sowie Gebäude- und Anlagenautomation.  

Die Höhe der Rechenzentrum Kosten hängt neben der Ausstattung und Größe von den Sicherheitsanforderungen und dem gewünschten Tier-Level gemäß Uptime Institute ab.  

Die Tier-Klassifizierung (engl. für Stufe) nach Uptime Institute beinhaltet 4 verschiedene Kategorien, die Auskunft über die Zuverlässigkeit der Rechenzentrumsumgebung geben. Die 4 Tier-Level werden in der folgenden Liste beschrieben.

• Tier 1 (Basis Infrastrukturaufbau): Verfügbarkeit 99,671 %, maximale Ausfallzeit 28,8 h pro Jahr, 1 Komponente (keine Redundanz), einfacher Versorgungsweg
• Tier 2 (Redundante Kapazität von Komponenten): Verfügbarkeit 99,749%, maximale Ausfallzeit 22 h pro Jahr, N+1 (eine zusätzliche Komponente), einfacher Versorgungsweg
• Tier 3 (Redundanz und kontinuierliche Wartung): Verfügbarkeit 99,982%, maximale Ausfallzeit 1,6 h pro Jahr, N+1 (eine zusätzliche Komponente), 1 aktiver, 1 passiver Versorgungsweg
• Tier 4 (Fehlertolerante Infrastruktur): Verfügbarkeit 99,995%, maximale Ausfallzeit 26,3 Minuten pro Jahr, 2 x (N+1), 2 aktive Versorgungswege

Je höher die Tier-Klassifizierung, desto kostenintensiver wird der Bau des entsprechenden Rechenzentrums. Redundante Systeme oder sogar mehrfach redundante Systeme treiben die Kosten schnell in die Höhe. 

Eine kostengünstigere Option im Vergleich zum Standard-Rechenzentrum ist ein Rechenzentrum Container, in dem die IT-Infrastruktur kompakt untergebracht ist.

Was kostet ein Rechenzentrum Container?

Ein Rechenzentrum Container kostet etwa 139.000 Euro, soweit dieser über eine einfache Ausstattung mit einer minimal dimensionierten Kühlung und USV verfügt.

Ein Rechenzentrum Container oder ein Container Rechenzentrum ist ein modular aufgebauter und mobiler Container, in welchem die IT-Geräte untergebracht sind. Es gibt verschiedene Arten von Rechenzentrum Containern, die unterschiedlich hohe Kosten verursachen. Weit verbreitete Arten von Rechenzentrum Containern sind einfache Rechenzentrum Container und umfassende All-in-one-Systeme. 

Ein Rechenzentrum Container umfasst Server, Netzwerkausrüstung, Kühlsystem, USV, Kabelwege, Storagesysteme und Beleuchtung.

Die genauen Kosten für einen Rechenzentrum Container hängen von der individuellen Konfiguration des Containers ab. Grundsätzlich sind die Investitionskosten für einen Rechenzentrum Container niedriger als für ein herkömmliches Rechenzentrum, weil aufwändige Planung und Baumaßnahmen entfallen. Es braucht lediglich genügend Platz für die Anschlüsse für Strom, Wasser und die Datenleitung. All-in-one-Modulsysteme bieten vorgefertigte und einfach zu installierende IT-Infrastruktur, sodass minimaler Planungsaufwand entsteht.  

Einfache Rechenzentrum Container mit IT-Racks, Basiskühlung und Basis-USV (10–50 kW) kosten mindestens um die 100.000 Euro.

High-End Container mit Tier III Niveau Ausstattung mit N+1 oder sogar 2N Redundanz, integrierten Sicherheitssystemen im Bereich 200–500 kW kosten circa 800.000–1.500.000 Euro.

Individuelle Sonderlösungen mit mehreren Containern und der Integration bereits vorhandener Systeme im Bereich >500 kW kosten mindestens 1,5 Mio. Euro.

Ein Rechenzentrum Container ist somit eine kostengünstige und platzsparende Alternative, welche im Betrieb nur einen Bruchteil der üblichen Rechenzentrum Kosten verursacht.

Wie hoch sind die Kosten für den Betrieb eines Rechenzentrums?

Die Kosten für den Betrieb eines Rechenzentrums betragen zwischen 10 und 25 Millionen US-Dollar (etwa zwischen 8,9 Millionen und 22,25 Millionen Euro) pro Jahr, angenommen, es handelt sich dabei um ein durchschnittliches Colocation Rechenzentrum einschließlich Grundstück. 

Die Betriebskosten eines Rechenzentrums setzen sich zusammen aus Kosten für Energie, Miete, Personal, Wartung, Software, Lizenzen sowie unterschiedlichen Versicherungen für das Rechenzentrum.

Zu den Energiekosten eines Rechenzentrums gehören z.B. Stromkosten für den Betrieb der Server, für die Kühlung und weitere Gebäudetechnik (Beleuchtung, USV etc.). Je nach Kühlungs- und Lüftungssystem entfallen im Schnitt mehr als ein Drittel der Energiekosten auf die Gebäudetechnik, da Server und andere IT-Komponenten einen hohen Kühlbedarf mit sich bringen. Überhitzte Geräte erhöhen die Brandgefahr und verbrauchen mehr Energie, was die Stromkosten erhöht. 

Ein Indikator zur Bewertung der Energieeffizienz des Rechenzentrums ist die PUE (Power Usage Effectiveness). Die PUE setzt den Gesamtenergieverbrauch des Rechenzentrums zum Energieverbrauch der IT-Geräte ins Verhältnis. Ein guter PUE-Wert liegt zwischen 1,0 und 1,5.  

Die Personalkosten eines Rechenzentrums setzen sich aus den Lohn- und Gehaltskosten des IT-Personals zusammen, welches zur Wartung und Reparatur von Servern, Netzwerkkomponenten und anderer Hardware herangezogen wird.  

Wartungskosten sind Rechenzentrum Kosten zur Instandhaltung der IT-Infrastruktur im Rechenzentrum. Zu den Wartungskosten gehören z.B. Reinigungskosten und Kosten für Reparaturen und Upgrades.

Software und Lizenzen für Betriebssysteme und Software für das Rechenzentrum verursachen häufig hohe Kosten. 

Versicherungen, wie z.B. Cyber-Versicherungen und Haftpflichtversicherung gehören ebenfalls zu den Kosten, die für den Betrieb eines Rechenzentrums anfallen. 

Wie kann man die Kosten für ein Rechenzentrum senken?

Die Kosten für ein Rechenzentrum kann man senken, indem die Luftströme durch Kaltgang- und Warmgangeinhausungen optimiert, drehzahlvariable Lüfter eingesetzt und Server besser ausgelastet werden.

Kaltgang- und Warmgangeinhausungen verhindern die Vermischung warmer Abluft der Server und kalter Luft aus den Klimageräten. Die Trennung zwischen warmer und kalter Luft verbessert die Kühlleistung der IT-Geräte und optimiert deren Energieeffizienz, wodurch die Rechenzentrum Kosten sinken. 

Bei Warmgangeinhausungen zeigen die Rückseiten der Server zueinander, sodass deren warme Abluft in den eingehausten Warmgang strömt. Die warme Luft wird dann über einen Kamin in die Doppeldecke des Kühlungssystems abgeführt. Die abgekühlte Luft strömt zurück in den Serverraum bzw. das Rechenzentrum und wird erneut von den Servern angesaugt. 

Bei Kaltgangeinhausungen zeigen die Vorderseiten der Server zueinander, sodass die warme Abluft in den Serverraum strömt und die kalte Luft im Kaltgang verbleibt. Die warme Luft im Serverraum steigt an die Decke auf und wird anschließend wieder dem Kühlsystem zugeführt. Dieses kühlt die Luft wieder herunter und leitet sie durch einen Doppelboden in den Kaltgang.   

Drehzahlvariable Lüfter senken die Rechenzentrum Kosten, indem sie ihre Drehzahl an die Serverleistung anpassen und nur Strom verbrauchen, wenn sie in Betrieb sind. Bei geringer Auslastung der CPU drehen sich die Lüfterblätter beispielsweise langsamer als bei hoher Auslastung.

Die Auslastung von Servern lässt sich durch Server Virtualisierung und Konsolidierung optimieren, um die Kosten für den Betrieb des Rechenzentrums zu senken. Bei der Virtualisierung von Servern werden mehrere virtuelle Server mit eigenen Betriebssystemen und Anwendungen auf einem einzigen physischen Server erstellt. Die Konsolidierung von Servern führt mehrere Anwendungen auf demselben Server zusammen. Sind beispielsweise einige Server nicht ausgelastet oder sogar inaktiv, bietet sich eine Konsolidierung an. Sowohl bei der Virtualisierung als auch bei der Konsolidierung reduziert sich die Anzahl der benötigten Server, was zur Senkung der Stromkosten führt. 

Rechenzentrum Komponenten von SCS FACO

SCS FACO bietet Kaltgang- und Warmgangeinhausungen an, welche die Luftstromführung im Serverraum durch eine konsequente physische Trennung von kalter und warmer Luft verbessern und so die Rechenzentrum Kosten reduzieren.  

Die Kaltgang- und Warmgangeinhausungen von SCS FACO sind modular aufgebaut und lassen sich individuell konfigurieren. Sie eignen sich für nahezu alle Serverschranksysteme. Durch ihr modulares Bausystem lassen sich unsere Kalt- und Warmgangsysteme kosteneffizient an die Anforderungen unserer Kunden anpassen.