Rechenzentrum bauen: Planung, Aufbau und Betrieb __

Rechenzentrum bauen: Planung, Aufbau und Betrieb
2. Juli 2025 8 min.

Eine eigene digitale Infrastruktur, die zukunftssicher, effizient und gesetzeskonform gestaltet ist? Bei der Sie die Hoheit über Ihre Daten haben? Dann führt kein Weg vorbei am Bau eines eigenen Rechenzentrums. Nur so gewinnen sie strategische Vorteile – von Datenkontrolle bis Performance.

Die digitale Transformation verlangt nach leistungsfähigen, skalierbaren und sicheren IT-Infrastrukturen. Rechenzentren sind das Herzstück der Wertschöpfung: Sie ermöglichen es, sensible Daten eigenständig zu verwalten, landesspezifische regulatorische Anforderungen zu erfüllen und geschäftskritische Anwendungen mit höchster Verfügbarkeit zu betreiben.

Ein eigenes Rechenzentrum zu bauen, empfiehlt sich, wenn folgende Kriterien erfüllt sind:

  • Hohe Anforderungen an Datenschutz, Compliance und individuelle Anpassbarkeit
  • Langfristiger, planbarer Bedarf an IT-Leistung und Speicher
  • Strategische Unabhängigkeit von externen Dienstleistern oder Cloud-Anbietern
  • Hohe Performance für Echtzeitverarbeitung großer Datenmengen
  • Geringe Latenz

Die Anfangsinvestition amortisiert sich durch Betriebssicherheit, Skalierbarkeit und die Möglichkeit, technologische Innovationen eigenständig umzusetzen. In der Regel wird der ROI nach 5 bis 7 Jahren erreicht.

Dieser Blog gibt Ihnen die Antworten und beinhaltet folgende Themen:

 

  • Planung eines Rechenzentrums: Anforderungen, Stakeholder, Budget und Zeitrahmen
  • Standortwahl und Infrastruktur: Auswahlkriterien und rechtliche Rahmenbedingungen
  • Rechenzentrum erfolgreich bauen: Architektur, bauliche Anforderungen und Integration moderner Rohrleitungssysteme
  • Technische Infrastruktur: Energieversorgung, Kühlung, Netzwerke
  • Sicherheits- und Compliance-Konzepte
  • Nachhaltigkeit und Energieeffizienz
  • Betrieb, Wartung und Zukunftsfähigkeit

 

Rechenzentrum in der Planung: Anforderungen frühzeitig definieren

Unternehmen, die ein erfolgreiches Rechenzentrum bauen möchten, beginnen mit einer präzisen und umfassenden Planungsphase. Die frühzeitige Definition aller Anforderungen eines Rechenzentrums bildet das Fundament für einen reibungslosen Ablauf und minimiert spätere Anpassungskosten. Entscheidend ist dabei, technische, regulatorische und wirtschaftliche Aspekte systematisch zu erfassen und in eine tragfähige Projektstruktur zu überführen.

Technische Anforderungen an ein Rechenzentrum

Die Leistungsfähigkeit eines Rechenzentrums nach dessen Bau bemisst sich an seiner Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit. Unternehmen sollten zu Beginn klare Zielwerte für die angestrebte Verfügbarkeitsklasse (z. B. nach Tier I–IV) festlegen und Redundanzkonzepte für kritische Systeme – wie Stromversorgung, Kühlung und Netzwerk – definieren. Nur so lassen sich spätere Engpässe und Betriebsrisiken vermeiden. Die Analyse typischer Lastprofile und Kapazitätsanforderungen ermöglicht eine bedarfsgerechte Dimensionierung der Infrastruktur.

Budgetrahmen und Projektzeitplan definieren

Ein belastbarer Budgetrahmen und ein realistischer Projektzeitplan schaffen Transparenz und Sicherheit während der Planung des Rechenzentrums. Die Kostenstruktur umfasst neben Bau- und Ausstattungskosten auch Aufwendungen für Genehmigungen, Zertifizierungen, Personal und laufenden Betrieb. Frühzeitige Kostenschätzungen und Meilensteinplanung helfen, Ressourcen optimal einzusetzen und Risiken zu steuern.

Stakeholder identifizieren und Projektstruktur aufsetzen

Der Erfolg eines Rechenzentrumsprojekts hängt maßgeblich von der frühzeitigen Einbindung aller relevanten Stakeholder ab – von IT und Facility Management über Geschäftsführung bis hin zu Behörden und externen Partnern. Ein strukturiertes Stakeholder-Management fördert Akzeptanz, minimiert Konflikte und ermöglicht eine effiziente Projektsteuerung, sobald Sie planen ein Rechenzentrum aufzubauen.

Gesetzliche Vorgaben und branchenspezifische Standards

Damit Sie ein Rechenzentrum bauen können, müssen Sie eine Vielzahl gesetzlicher Vorgaben und branchenspezifischer Standards einhalten, die sowohl den physischen Schutz der Infrastruktur als auch IT-Sicherheit und Datenschutz betreffen. Zu den wichtigsten internationalen Normen zählen:

  • ISO/IEC 27001 für Informationssicherheits-Managementsysteme
  • EN 50600 für Planung und Betrieb von Rechenzentren
  • ISO 27017, ISO 27018 oder ISO 27701 für Cloud- und Datenschutzanforderungen

Hinzu kommen regionale und nationale Regelwerke wie die DSGVO (EU), HIPAA (USA), LGPD (Brasilien), PIPEDA (Kanada), das australische Privacy Act sowie asiatische Regelwerke wie der GB/T 22239 und GB/T 43331-2023 in China, der Personal Data Protection Act (PDPA) in Singapur, das Act on the Protection of Personal Information (APPI) in Japan und Government Regulation 71/2019 in Indonesien.

 

Erfolgreicher Aufbau eines Rechenzentrums durch die richtige Standortwahl und optimale Infrastrukturvoraussetzungen

Die Standortwahl ist ein strategisches Asset für die Verfügbarkeit, Sicherheit und Effizienz eines Rechenzentrums. Sie beeinflusst nicht nur Betriebskosten und Ausfallsicherheit, sondern auch die Einhaltung regulatorischer Vorgaben und die Zukunftsfähigkeit der IT-Infrastruktur. Unternehmen, die ein Rechenzentrum bauen möchten, sollten auf folgende Faktoren achten:

  • Stromversorgung: Eine stabile, mehrfach redundante Stromanbindung ist essenziell, sobald Sie ein Rechenzentrum aufbauen. Idealerweise stehen mehrere Stromversorger zur Verfügung, ergänzt durch unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV) und Notstromaggregate, um selbst bei Netzstörungen den Betrieb aufrechtzuerhalten.
  • Internet- und Netzwerk-Anbindung: Der Standort sollte Zugang zu mehreren unabhängigen Internet-Backbones bieten, um Bandbreite und Ausfallsicherheit zu maximieren. Die Nähe zu wichtigen Internetknotenpunkten ist ein klarer Standortvorteil.
  • Ausfallrisiken und Naturgefahren: Standorte mit geringem Risiko für Naturkatastrophen wie Überschwemmungen, Erdbeben oder extreme Wetterereignisse sind zu bevorzugen. Empfohlen ist zudem ein ausreichender Abstand zu Gefahrenquellen wie Chemieanlagen oder Hauptverkehrswegen.
  • Rechtliche Rahmenbedingungen: Der Bau eines Rechenzentrums erfordert eine Vielzahl an Genehmigungen – von der Baugenehmigung über wasserrechtliche Erlaubnisse für die Kühlwasserversorgung bis hin zu immissionsschutzrechtlichen Vorgaben bei Notstromaggregaten. Die frühzeitige Abstimmung mit Gemeinden und Behörden vermeidet Verzögerungen im Genehmigungsprozess und realisiert Synergien, etwa bei der Nutzung von Abwärme.
  • Umfeldanalyse: Ausreichende Flächenverfügbarkeit für den aktuellen Bedarf und künftige Erweiterungen ist ein Muss, insbesondere bei wachsenden Anforderungen oder modularen Ausbaukonzepten. Nachbarschaftseinflüsse, wie die Akzeptanz des Projekts in der Gemeinde, potenzielle Nutzungskonflikte und die Anbindung an Verkehrs- und Lieferwege beeinflussen den Aufbau des Rechenzentrums maßgeblich. Energiekosten und Nachhaltigkeit wie Nähe zu erneuerbaren Energiequellen und die Möglichkeit der Abwärmenutzung gewinnen durch gesetzliche Vorgaben an Bedeutung.

Der richtige Standort bildet in der Planung das Fundament für Verfügbarkeit und Wachstum. Nur wer Energie, Anbindung, Sicherheit und Genehmigungen frühzeitig denkt, plant nachhaltig. Ein gutes Umfeld schafft Raum für Entwicklung und Akzeptanz in der Region - so bauen Sie ein zukunftssicheres Rechenzentrum auf.

 

Aufbau eines Rechenzentrums: Von der Architektur bis zur Umsetzung

Technische Infrastruktur für ein Rechenzentrum aufbauen: Energie, Kühlung und Netzwerke als Rückgrat des Rechenzentrums

Die technische Infrastruktur bildet das Herzstück beim Bau eines Rechenzentrums. Sie entscheidet maßgeblich über Betriebssicherheit, Effizienz und Zukunftsfähigkeit. Drei Bereiche stehen dabei im Fokus: Energieversorgung, Kühlung und Netzwerk-Backbone.

Energieversorgung mit Redundanz und Ausfallsicherheit

Ein unterbrechungsfreier Betrieb erfordert eine mehrschichtige, redundante Stromversorgung. Die Auswahl und Dimensionierung der Stromversorgung sollte sich während der Planung an der Größe des Rechenzentrums, dem Hardwarebedarf und den gewünschten Verfügbarkeitsklassen orientieren. Typische Komponenten sind:

  • USV-Systeme (Unterbrechungsfreie Stromversorgung): Sie liefern sofortige Energie bei Ausfällen und schützen vor Spannungsspitzen. USVs überbrücken die Zeit, bis Notstromaggregate anlaufen.
  • Dieselgeneratoren: Sie sichern die langfristige Stromversorgung bei längeren Ausfällen.
  • Duplizierte Stromversorgungswege: Alle kritischen Systeme werden an zwei unabhängige Stromquellen angeschlossen, um das Risiko eines Ausfalls weiter zu minimieren.

 

Kühlung durch innovative PP-Rohrleitungssysteme

Die Kühlung ist einer der größten Energieverbraucher im Rechenzentrum, vor dessen Aufbau sollten Unternehmen diesen Punkt genau abwägen. Moderne Anlagen setzen auf Flüssigkeitskühlung. Hier bieten PP-Rohrsysteme von aquatherm entscheidende Vorteile.

  • Das Rohrsystem aquatherm blue aus PP-RCT sorgt für eine optimale Wärmeabfuhr. So kann der Power Usage Effectiveness (PUE)-Wert signifikant verbessert werden.
  • Die korrosionsfreien, chemikalienbeständigen und druckfesten Rohre gewährleisten eine leckagefreie Kühlung – selbst bei hohen Leistungsdichten.
  • Die CO₂-Bilanz von PP-Rohren ist deutlich besser als die von Stahl- oder Kupferrohren.

 

Netzwerk-Backbone für leistungsstarke und sichere Datenströme

Das Backbone-Netzwerk beim Aufbau eines Rechenzentrums besteht aus leistungsstarken Routern, Switches und Glasfaserkabeln, die hohe Bandbreiten und geringe Latenzzeiten ermöglichen. Wichtige Komponenten sind:

  • Core-Router und Switches
  • Glasfaserverkabelung
  • Redundante Netzwerkpfade

 

Rechenzentrum rechtskonform bauen: Sicherheitskonzepte und Compliance-Anforderungen als ganzheitlicher Schutz

Die Sicherheit und Compliance eines Rechenzentrums sind zentrale Anforderungen für einen störungsfreien, gesetzeskonformen Betrieb. Moderne Sicherheitskonzepte verbinden physische Schutzmaßnahmen mit umfassender IT-Sicherheit und orientieren sich an internationalen Standards und aktuellen gesetzlichen Vorgaben. 

Physische Sicherheit

Ein effektives Sicherheitskonzept umfasst mehrstufige Zutrittskontrollen mit biometrischen Scannern, elektronischen Zugangskarten und umfassende Authentifizierungsverfahren. Die lückenlose Videoüberwachung dokumentiert sämtliche Zutritte sowie Bewegungen im Rechenzentrum und erlaubt die schnelle Reaktion auf Unregelmäßigkeiten. Ein gesicherter Perimeter mit Zäunen, Schleusen und regelmäßigen Patrouillen schützen das Gelände zuverlässig vor unbefugtem Zutritt und möglichen Sabotageakten.

Brandschutz und Notfallmanagement

Zum Schutz vor Brandereignissen kommen automatische Brandmelde- und Löschsysteme zum Einsatz, ergänzt durch die bauliche Trennung in Brandabschnitte, um großflächige Schäden zu verhindern. Für den Ernstfall existieren detaillierte Notfallpläne, die durch regelmäßige Übungen erprobt und aktuell gehalten werden. 

IT-Sicherheit

Firewalls, Intrusion Detection Systeme und eine gezielte Netzwerksegmentierung sorgen dafür, dass kritische Systeme isoliert und unautorisierte Zugriffe blockiert werden. DDoS-Schutzlösungen erkennen Angriffe in Echtzeit und verhindern Serviceausfälle. Darüber hinaus schützt die konsequente Datenverschlüsselung sensible Informationen sowohl im Ruhezustand als auch bei der Übertragung.

 

Internationale und europäische Normen für den Bau eines Rechenzentrums

Um die Einhaltung regulatorischer Anforderungen sicherzustellen, nutzen Betreiber anerkannte Standards. Orientieren Sie sich an diesen zentralen Regelwerken und deren Relevanz, sobald Sie ein Rechenzentrum bauen möchten:

Standards Region Schwerpunkt / Anwendungsbereich

EN 50600

EU

Bauliche, technische und organisatorische Anforderungen an Rechenzentren

ISO 27001 / ISO 27701

International

Informationssicherheitsmanagement / Erweiterung um Datenschutz

ISO 22301

International

Business Continuity Management (BCM)

ISO 50001

International

Energiemanagement in Rechenzentren und anderen Organisationen

DSGVO

EU

Datenschutz-Grundverordnung für personenbezogene Daten

BSI-KritisV

Deutschland

Schutz kritischer Infrastrukturen (inkl. Meldepflichten und Sicherheitsstandards)

NIS-2

EU

EU-weite Richtlinie zur Stärkung der Cybersicherheit in essenziellen und wichtigen Einrichtungen

DORA

EU

Digitale Resilienz im Finanzsektor

KRITIS-Dachgesetz

Deutschland

Ab 2025 verbindlich: Mindeststandards für Resilienz, Krisenmanagement und Meldestrukturen

EnEfG

Deutschland

Energieeffizienzgesetz: Verpflichtung zur Effizienzsteigerung im Rechenzentrumsbetrieb

EED

EU

Energy Efficiency Directive: EU-Rahmen zur Energieeinsparung, in nationales Recht umzusetzen

ANSI/TIA-942

USA

Standard für Rechenzentrumsinfrastruktur (Verfügbarkeit, physische Sicherheit, Telekommunikation)

Uptime Tier Standard

USA

Zertifizierung der Verfügbarkeitsklassen (Tier I–IV) durch das Uptime Institute

NIST SP 800-53

USA

Rahmenwerk für IT- und Datensicherheit im öffentlichen und regulierten Sektor

HIPAA

USA

Schutz von Gesundheitsdaten (Health Insurance Portability and Accountability Act)

PCI DSS

International / USA

Sicherheit von Zahlungsdaten (Payment Card Industry Data Security Standard)

GB/T 22239 / GB/T 43331-2023

China

Nationale Standards für Informationssicherheit und Rechenzentrumsanforderungen

PDPA

Singapur

Datenschutzgesetz für personenbezogene Daten

APPI

Japan

Datenschutzgesetz für Unternehmen mit Datenbezug zu japanischen Bürgerinnen und Bürgern

MTCS

Singapur

Multi-Tier Cloud Security Standard: Cloud-Sicherheitsanforderungen

Regulation 71/2019

Indonesien

Anforderungen zur Datenlokalisierung bei digitalen Diensten

Privacy Act

Australien

Datenschutzgesetz: Erhebung, Speicherung und Verarbeitung personenbezogener Daten

ISM

Australien

Information Security Manual: Richtlinien für Cybersicherheit im Regierungsumfeld

Die regulatorischen Anforderungen an ein Rechenzentrum steigen nach dessen Aufbau weiter, insbesondere durch die internationale Harmonisierung von Standards und die wachsende Bedrohungslage durch Cyberangriffe. Unternehmen müssen ihre Sicherheits- und Compliance-Strategien laufend anpassen, um rechtliche Risiken und Betriebsunterbrechungen zu vermeiden.

 

Nachhaltigkeit und Energieeffizienz im Rechenzentrumsbau

Gesetzliche Vorgaben, steigende Energiekosten und politischer Druck zur CO₂-Reduktion – Nachhaltigkeit ist längst ein zentrales Ziel für das Aufbauen eines Rechenzentrums. Die Branche steht vor der Herausforderung, höchste Performance mit minimalem Ressourcenverbrauch zu verbinden und dabei regulatorische Anforderungen zu erfüllen.

PUE-Wert als zentrale Kennzahl für die Energieeffizienz

Der Power Usage Effectiveness (PUE)-Wert ist der wichtigste Indikator für die Energieeffizienz eines Rechenzentrums. Er beschreibt das Verhältnis des Gesamtenergieverbrauchs zur tatsächlich für die IT genutzten Energie. Moderne Rechenzentren streben beim Aufbau einen PUE von unter 1,5 an, Top-Anlagen erreichen Werte nahe 1,0 – ein Zeichen für minimalen Energieverlust außerhalb der IT-Last. Maßnahmen zur Optimierung:

  • Einsatz energieeffizienter Kühltechnologien
  • Einsatz von Lithium-Ionen-Akkus für USV-Systeme zur Reduktion von Platzbedarf und Energieverlusten
  • Modularisierung der Infrastruktur für gezielte Kühlung und geringeren Flächenverbrauch

 

Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung

Ein erheblicher Teil des Energieverbrauchs entfällt auf die Kühlung. Informieren Sie sich vor dem Bau Ihres Rechenzentrums über innovative Konzepte wie Wärmerückgewinnung: Die Abwärme des Rechenzentrums wird über Wärmepumpen auf ein nutzbares Temperaturniveau gebracht und für Heizzwecke oder industrielle Prozesse genutzt.

Ressourcenschonende und langlebige Materialien

Neben dem Energieverbrauch rückt die CO₂-Bilanz der Gebäudekonstruktion in den Fokus. Exemplarisch ist hier der Einsatz langlebiger, korrosionsfreier, recycelbarer Materialien wie PP-Rohrleitungssysteme von aquatherm. Die lückenlosen EPD Umweltproduktdeklarationen von aquatherm dokumentieren u.a. die Emissionen bei Herstellung und Transport.

Fördermöglichkeiten und gesetzliche Rahmenbedingungen

Weltweit werden Fördermöglichkeiten und steuerliche Vorteile für den Aufbau von Rechenzentren meist an die Einhaltung von Effizienzstandards wie PUE-Grenzwerte, Abwärmenutzung und den Einsatz erneuerbarer Energien geknüpft. In vielen Ländern – etwa der EU, den USA, China und Japan – sind Betreiber verpflichtet, Energieverbrauch und Effizienz zu überwachen, regelmäßig zu berichten und bestimmte Zielwerte einzuhalten. Häufig ist zudem der Nachweis eines zertifizierten Energie- oder Umweltmanagementsystems (z. B. nach ISO 50001) Voraussetzung für Förderprogramme oder Steuererleichterungen.

 

Ein Rechenzentrum langlebig und ausfallsicher bauen

Ein leistungsfähiges Rechenzentrum bleibt nur dann zuverlässig und effizient, wenn Betrieb und Wartung höchsten Standards folgen. Die kontinuierliche Instandhaltung aller Systeme – von der Stromversorgung über die Kühlung bis hin zu den Rohrleitungssystemen – ist entscheidend für eine dauerhaft hohe Verfügbarkeit und die Einhaltung regulatorischer Vorgaben. Auf folgende Faktoren sollten Sie nach dem Aufbau Ihres Rechenzentrums achten: 

Standards Anforderungen  

 Regelmäßige Wartung aller Systeme 

  • Strom- und USV-Anlagen
  • Kühl- und Klimasysteme
  • Netzwerk- und IT-Infrastruktur 
 

 Data Center Infrastructure Management (DCIM) 

  • Echtzeitüberwachung aller Betriebsdaten mittels Sensoren
  • Frühzeitige Fehlererkennung durch automatisierte Alarme
  • Optimierungspotenziale durch Analysen des Energieverbrauchs und der Auslastung identifizieren
  • Lückenlose Protokollierung von Wartungs- und Servicearbeiten unterstützt Compliance-Anforderungen 
 

 Personalqualifikationen 

  • Schulungen und Zertifizierungen halten das personal auf dem neuesten Stand technischer und gesetzlicher Entwicklungen 
 

 Notfallmanagement 

  • Klare Prozesse und regelmäßige Übungen gewährleisten schnelle Reaktionen auf Störungen
  • Externe Dienstleister fördern die Koordinierung im Team 
 

Serviceverträge

  • Langfristige Zusammenarbeit mit erfahrenen Partnern sichern Ersatzteilverfügbarkeit und Expertenwissen
  • Betriebskosten bleiben planbar und ungeplante Ausfallzeiten lassen sich minimieren
 

 

Ein zuverlässiger Betrieb des Rechenzentrums endet nicht mit der Fertigstellung – er ist erst der Anfang. Regelmäßige Wartungen, smarte Überwachung und ein geschultes Team sorgen für einen reibungslosen Alltag. Im Ernstfall zählen klare Abläufe und starke Partner an Ihrer Seite. So bleibt Ihr Rechenzentrum nach dem Aufbau langfristig sicher, effizient und einsatzbereit.

 

Fazit: Rechenzentren richtig aufbauen mit Struktur und Weitblick

Unternehmen stehen vor der Aufgabe, ihre digitale Infrastruktur zukunftssicher, effizient und regelkonform zu gestalten. Der Bau eines eigenen Rechenzentrums bietet die Chance, maximale Datenkontrolle, maßgeschneiderte Performance und ressourcenschonende Wertschöpfung zu realisieren. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Energieeffizienz, Compliance und Betriebssicherheit kontinuierlich.

Die zentrale Fragestellung lautet: Wie gelingt es, ein Rechenzentrum zu planen und zu bauen, dass es heutigen und künftigen Anforderungen gerecht wird und Investitionen langfristig absichert?

Unser Blog zeigt: Entscheidend für den Erfolg sind eine vorausschauende, strukturierte Planung des Rechenzentrums, die Auswahl zuverlässiger Technologien, die konsequente Einhaltung regulatorischer Vorgaben sowie ein Betriebskonzept, das auf Wartungsfreundlichkeit und Skalierbarkeit ausgelegt ist. Unternehmen, die diese Faktoren adressieren, sichern sich nicht nur einen Wettbewerbsvorteil, sondern schaffen die Basis für Wachstum und technologische Resilienz.

Falls Sie weitere Fragen haben, sprechen Sie gerne mit unseren Experten. Gemeinsam entwickeln wir eine Lösung, die zu Ihrer IT-Strategie passt:

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