Die Abhängigkeit von funktionierender, digitaler Infrastruktur ist heute einer der bedeutsamsten wirtschaftlichen und risikoreichsten Faktoren – entsprechend hoch sind die Anforderungen an die Verfügbarkeitsklassen von Rechenzentren. Unternehmen, Behörden, medizinische Einrichtungen, kritische Infrastrukturbetreiber – sie alle stehen unter einem gemeinsamen Druck: Jeder ungeplante Ausfall digitaler Systeme kann operative Prozesse zum Erliegen bringen oder gar Menschenleben gefährden.
Die Zahlen sprechen für sich. Bereits eine Stunde Downtime verursacht laut Studien bei 98 % der Unternehmen Kosten von über 100.000 US-Dollar. In Konzernen gehen die Ausfallschäden schnell in die Millionen – pro Stunde. Der durchschnittliche Schaden weltweit liegt bei rund 9.000 US-Dollar pro Minute. In stark regulierten oder systemrelevanten Sektoren kann dieser Wert deutlich höher ausfallen.
Die steigende Komplexität digitaler Prozesse, der Trend zur Echtzeitverarbeitung und der Wettbewerb um unmittelbaren Kundenzugang verschärfen die Abhängigkeit zusätzlich. Uptime wird damit zur betriebswirtschaftlichen Grundvoraussetzung – nicht nur in Frankfurt, sondern ebenso in Singapur, Dallas oder São Paulo.
Dabei wird die Frage nach der Verfügbarkeit von Rechenzentren zu einer strategischen. Wer heute Infrastruktur plant oder betreibt, muss nachweisen können, wie ausfallsicher und redundant das System ist. Die sogenannte „Rechenzentrum Verfügbarkeit“ wird zur entscheidenden Kennzahl – vergleichbar mit einem Bonitätswert im Finanzwesen oder einem CO₂-Footprint in der ESG-Bewertung.
Der globale Markt für Rechenzentren wird bis 2034 voraussichtlich auf über eine Billion US-Dollar anwachsen. In diesem Umfeld helfen Verfügbarkeitsklassen, Investitionen strategisch auszurichten: Sie strukturieren Anforderungen, machen Betriebsrisiken greifbar und schaffen eine gemeinsame Sprache zwischen IT, Architektur, Betrieb und Management.
Doch was genau steckt hinter den Verfügbarkeitsklassen VK1 bis VK4 nach EN 50600 und Tier I bis Tier IV nach Uptime Institute? Welche konkreten Redundanzmodelle – N, N+1, 2N oder 2N+1 – stehen dahinter? Und warum sind diese Systeme zu internationalen Benchmarks für Ausfallsicherheit und digitale Resilienz geworden?
Standardisierte Verfügbarkeit ist kein technisches Detail, sondern ein Planungsinstrument. Denn Verfügbarkeitsklassen sind normbasierte Kategorien, mit denen sich die Betriebsbereitschaft von Rechenzentren einordnen lässt – unabhängig von konkreten Technologien oder Anbietern. Sie sagen nicht aus, wie ein Rechenzentrum konkret aufgebaut ist, sondern welche Betriebs- und Ausfallsicherheit es im Design erreichen soll.
Grundlage ist die europäische Norm EN 50600 (auch: DIN EN 50600) oder das international verbreitete Tier-Modell des Uptime Institute. Beide Modelle folgen einer vierstufigen Systematik – VK1 bis VK4 (oder AC 1–4) sowie Tier I bis IV – und definieren Zielgrößen für Redundanz, Wartbarkeit und Fehlertoleranz.
Der eigentliche Wert der Verfügbarkeitsklassen liegt in ihrer Standardisierung. Während Begriffe wie „hochverfügbar“ oder „redundant“ in der Vergangenheit uneinheitlich verwendet wurden, bieten EN 50600 und die Tier-Modelle heute ein objektives Raster. Das schafft Transparenz:
Ein zentraler Vorteil: Jede Stufe – ob Tier oder VK – steht für ein klar definiertes Maß an Verfügbarkeit, das sich auch in Downtime pro Jahr übersetzen lässt. So ermöglichen die Modelle eine international einheitliche Bewertung – unabhängig davon, ob sich ein Rechenzentrum in Europa, Asien oder Nordamerika befindet.
Ein verbreiteter Irrtum in der Praxis: Redundante Komponenten allein garantieren keine hohe Rechenzentrum-Verfügbarkeit. Erst wenn die gesamte Infrastruktur konsequent auf Ausfallsicherheit hin geplant ist – inklusive Stromversorgung, Kühlung, Netzwerkanbindung und Sicherheitskonzept –, entsteht ein belastbares Niveau.
Verfügbarkeitsklassen helfen, genau diese Komplexität zu strukturieren. Sie ersetzen technisches Bauchgefühl durch eine nachvollziehbare Zielarchitektur. Die EN 50600 bildet dabei den europäischen Rahmen und ist zugleich Basis für den internationalen Standard ISO/IEC 22237.
Beide Systeme verfolgen ein vergleichbares Ziel, unterscheiden sich jedoch im Bewertungsansatz und Geltungsbereich:
EN 50600 (VK1–VK4):
– Fokus auf Designarchitektur
– Bewertung über Planung, Dokumentation und Infrastrukturkonzept
– Ganzheitlicher Ansatz: umfasst auch Energieeffizienz, Sicherheitszonen, Betriebsführung
– Gilt als europäische Referenz und Grundlage für ISO/IEC 22237
Tier-System (Tier I–IV):
– Fokus auf konkret nachweisbare Ausfalltoleranz
– Messbare Uptime-Werte je Stufe: z. B. Tier III mit 99,982 % (1,6 Stunden Downtime/Jahr), Tier IV mit 99,995 % (26 Minuten)
– Weltweit über 3.500 ausgestellte Zertifikate
– De-facto-Standard für internationale Betreiber – vor allem in Nordamerika und Asien
In Europa dominiert die EN 50600 – auch wegen der Möglichkeit zur Zertifizierung durch unabhängige Stellen wie den TÜV. International ist das Uptime Institute Marktführer für Tier-Zertifikate. Viele Betreiber streben heute eine doppelte Zertifizierungsstrategie an: VK-Zertifizierung für regionale Regulatorik, Tier-Zertifizierung für internationale Kundenanforderungen.
Die beiden führenden Systeme zur Klassifizierung von Rechenzentren – EN 50600 und das Tier-Modell des Uptime Institute – unterscheiden sich im methodischen Ansatz, führen aber inhaltlich zu vergleichbaren Stufen der Ausfallsicherheit. Die eine Systematik ist designbasiert, die andere kennzahlengetrieben. Beide ermöglichen eine strukturierte Einordnung der Verfügbarkeit – und bilden die Grundlage für strategische Infrastrukturentscheidungen.
Die folgenden Tabellen zeigen im direkten Vergleich, wie sich Tier-Stufen und Verfügbarkeitsklassen (VK) hinsichtlich Verfügbarkeitsgrad, Redundanzmodell und typischer Anwendungsfelder voneinander unterscheiden.
| Tierstufe | Verfügbarkeit (Jahr) | Downtime (Jahr) | Redundanzmodell | Typische Anwendungen |
|
Tier I |
99,671 % |
ca. 28,8 Stunden |
Einfachversorgung, keine Redundanz |
Kleine Unternehmen, Entwicklung, Testumgebungen |
|
Tier II |
99,741 % |
ca. 22 Stunden |
Teilredundanz (N+1), ein Versorgungspfad |
KMU, interne Dienste, nicht-kritische Systeme |
|
Tier III |
99,982 % |
ca. 1,6 Stunden |
N+1, mehrere Pfade, wartbar im Betrieb |
Unternehmens-IT, SaaS, E-Commerce, Gesundheit |
|
Tier IV |
99,995 % |
ca. 26 Minuten |
2N oder 2(N+1), voll fehlertolerant |
Banken, Börsen, kritische nationale Infrastrukturen |
| VK-Stufe | Verfügbarkeit (Jahr) | Downtime (Jahr) | Redundanzmodell | Typische Anwendungen |
|
VK 1 |
99,0 % |
bis zu 88 Stunden |
Keine Redundanz, Einfachversorgung |
Kleinbetriebe, Testumgebungen, Labore |
|
VK 2 |
99,9% |
bis zu 9 Stunden |
Teilredundanz (N+1), ein Versorgungspfad |
KMU, interne IT, mittlere Verfügbarkeitsanforderungen |
|
VK 3 |
99,99% |
bis zu 53 Minuten |
Vollredundanz, mehrere Pfade, wartbar |
Unternehmens-IT, Cloud, kritische Geschäftsprozesse |
|
VK 4 |
99,999 % |
bis zu 6 Minuten |
2N oder 2(N+1), fehlertolerant |
Finanzsektor, Gesundheitswesen, KRITIS |
Hinweis: Während das Tier-Modell konkrete Ausfallzeiten definiert, basiert die EN 50600 rein auf der Designarchitektur: Die Verfügbarkeitswerte dienen daher der Orientierung und können je nach Umsetzung variieren.
Nicht jede Branche braucht VK4 oder Tier IV, aber jede braucht Klarheit. Verfügbarkeitsklassen in Rechenzentren sind ein Steuerungsinstrument für Investitionen, für Risikobewertungen und für Service Level Agreements (SLAs). Sie helfen dabei, Geschäftsmodelle mit Infrastrukturanforderungen in Einklang zu bringen. Denn: Die Risiken, die bei einem Systemausfall entstehen, unterscheiden sich drastisch. Eine Stunde Offline-Zeit kann im E-Commerce Umsätze von mehreren Zehntausend Dollar kosten oder im Gesundheitswesen zu lebensbedrohlichen Situationen führen. Entsprechend differenziert fällt die Wahl der Verfügbarkeitsklasse aus.
Energieversorger, Wasserwerke, Telekommunikationsanbieter: sie betreiben Anlagen, die für das Gemeinwesen essenziell sind. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an die Rechenzentrum-Verfügbarkeit. Systeme müssen nicht nur redundant, sondern fehlertolerant ausgelegt sein. Ein Ausfall solcher Systeme betrifft nicht nur einen Betrieb, sondern ganze Regionen mit Auswirkungen auf Sicherheit, Versorgung und öffentliche Ordnung.
In Kliniken, Laboren und bei Rettungsdiensten sichern Rechenzentren medizintechnische Systeme, Bildgebungsverfahren, Patientenakten, OP-Planungen.
Automatisierte Produktionslinien, Supply-Chain-Steuerung und Maschinenkommunikation sind auf Echtzeitdaten angewiesen.
Behörden und kommunale Dienste verarbeiten hochsensible Bürgerdaten, betreiben E-Akten, Vergabeplattformen und interne Systeme.
Online-Plattformen operieren rund um die Uhr. Jede Sekunde zählt und jeder Stillstand ist messbar.
Banken, Versicherungen, Börsen und Zahlungsdienstleister sind gesetzlich verpflichtet, IT-Ausfälle zu minimieren.
Nicht jedes Unternehmen muss VK4 oder Tier IV erreichen. Entscheidend ist, welche Art von Schaden im Fall eines Ausfalls droht: wirtschaftlich, rechtlich oder reputativ. Die Wahl der Verfügbarkeitsklasse im Rechenzentrum hilft, diese Risiken greifbar zu machen und passende SLAs mit Dienstleistern zu verhandeln.
Tipp für Entscheider:
Nicht automatisch die höchste Klasse wählen, sondern die richtige. Überdimensionierung ist teuer. Unterdimensionierung ist riskant.
Verfügbarkeit entsteht nicht durch einzelne Maßnahmen, sondern durch das Zusammenspiel aller Infrastrukturelemente – von der Stromversorgung über die Kühlung bis zur Betriebsorganisation. Wer Tier III, Tier IV oder VK3, VK4 erreichen will, muss Ausfallsicherheit systematisch und ganzheitlich planen. Im Zentrum steht dabei immer die Frage: Wie wird Redundanz realisiert und wie fehlertolerant ist das Gesamtsystem?
Die entscheidende Stellgröße ist das Redundanzniveau. Vier Modelle haben sich international etabliert:
Diese Konzepte definieren die technische Basis für die jeweilige Tier- oder VK-Stufe:
Ohne redundante Energieversorgung ist keine hohe Verfügbarkeit möglich. In VK3/Tier III-Anlagen werden Stromkreise doppelt geführt – mindestens mit N+1-Absicherung. Tier IV/VK4 verlangt vollständig getrennte Stromtrassen und USV-Ketten nach dem 2N-Prinzip. Wichtig ist: Redundanz funktioniert nur dann, wenn sie auch steuerungstechnisch vollständig entkoppelt ist. Eine vermeintlich doppelte Versorgung ohne Trennung in der Automatisierungskette bringt keine Resilienz.
IT-Systeme reagieren empfindlich auf Temperaturschwankungen – die Kühlung zählt deshalb zu den kritischsten Infrastrukturelementen. Hochverfügbare Rechenzentren setzen auf:
In VK4/Tier IV-Umgebungen gilt: Der Ausfall eines Kaltwassersatzes oder Rückkühlers darf nicht zum Temperaturanstieg führen. Auch hier muss vollständige Fehlertoleranz gewährleistet sein – technisch wie betrieblich.
Moderne Rechenzentren schützen ihre Funktion durch mehrschichtige Sicherheitskonzepte – analog zum „Zwiebelschalenprinzip“:
Je höher die gewählte Tier- oder VK-Stufe, desto detaillierter müssen Sicherheits- und Notfallkonzepte nachgewiesen werden – inklusive Tests, Schulungen und Dokumentation.
Redundanz allein genügt nicht. Die eingesetzten Komponenten müssen selbst ausfallsicher sein. Ein Beispiel: Rohrleitungssysteme in Kühlkreisläufen. Fehler hier sind selten, aber folgenschwer: Leckagen führen direkt zum Totalausfall. Komponentenauswahl und Materialqualität wirken hier direkt auf Ausfallrisiko, Wartungsbedarf und Betriebsstabilität.
Hochwertige Rohrsysteme aus Polypropylen (PP) wie aquatherm blue bieten entscheidende Vorteile gegenüber Metallrohren:
Sie sind weltweit etabliert – in Tier III–IV- und VK3–4-zertifizierten Anlagen ebenso wie in skalierbaren Cloud-Rechenzentren. aquatherm blue wurde speziell für geschlossene Kühl- und Heizsysteme entwickelt, ist auf hohe Betriebssicherheit ausgelegt und erfüllt die Anforderungen an langlebige, zuverlässige Infrastrukturen in Rechenzentren. Die homogene Verbindungstechnik (Fusionsschweißen) gewährleistet dauerhaft dichte Verbindungen – ohne Dichtungen, Klebstoffe oder lösbare Verbindungen, die potenzielle Schwachstellen darstellen könnten. In Summe gilt: Je kritischer das Rechenzentrum, desto mehr entscheidet die Qualität der Infrastruktur über den langfristigen Erfolg.
Verfügbarkeitsklassen sind eine strategische Entscheidungsgrundlage. Sie helfen dabei, IT-Infrastruktur systematisch zu bewerten, Planungen abzusichern und Betriebskonzepte belastbar auszurichten.
Keine Einheitslösung, sondern passgenaue Architektur ist hier entscheidend. Nicht jedes Rechenzentrum muss VK4 oder Tier IV erreichen. Die Klassenauswahl sollte sich am Geschäftsmodell orientieren:
Die Verfügbarkeitsklasse im Rechenzentrum prägt alle nachgelagerten Entscheidungen: vom Grundriss über die Wahl der Energieversorgung bis zur Auslegung der Kühltechnik.
Planen Sie nicht nur ein Rechenzentrum. Planen Sie Verfügbarkeit.
aquatherm unterstützt Betreiber, Planer und Generalunternehmer bei der Umsetzung hochverfügbarer Kühlinfrastrukturen: mit langlebigen Rohrleitungssystemen, Beratung in frühen Projektphasen und Komponenten, die für Jahrzehnte ausgelegt sind. Unsere Produkte sind weltweit im Einsatz in Rechenzentren, die rund um die Uhr funktionieren müssen.
Ob N+1, 2N oder 2N+1: Unsere Systeme erfüllen die Anforderungen moderner Redundanzkonzepte und tragen dazu bei, Verfügbarkeitsziele nach EN 50600 und Tier-Modell sicher zu erreichen: wirtschaftlich, belastbar und zukunftssicher.
Wir liefern die technische Grundlage für globale IT-Infrastrukturen im 24/7-Betrieb.
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aquatherm begleitet Sie von der Auslegung über die Komponentenauswahl bis zur Inbetriebnahme: mit branchenspezifischem Know-how und internationaler Projekterfahrung.
