• Viele AKW sind oder werden demnächst abgeschaltet
• Fotovoltaik und Wind können die Lücke nicht füllen.
• Selbst wenn die installierte Leistung grösser wäre, bleibt das Problem der flatterhaften Verfügbarkeit.
• Im Winter, bei Nacht oder bei Windstille liefern die neuen Energiequellen nur einen Bruchteil.
• Die Stromversorger, zB. AXPO, beabsichtigen, bei Engpässen die Stromversorgung gebietsweise mehrstündig zu unterbrechen.

2. März 2023
Notebooks als Server und Arbeitsstationen haben sich bewährt. Damit wir aber bei Stromausfall noch arbeiten können, benötigen wir jedoch auch ein funktionierende Netzwerk.
Unsere Umfrage bei Providern hat ergeben, dass beim Festnetz 4 Stunden und beim Mobilnetz 1 Stunden Stromunterbruch überbrückt werden kann.
Bleiben noch die lokal eingesetzten Netzwerkgeräte: Router und Switches.

Was wichtig ist:

• Auch Netzwerkgeräte müssen versorgt werden.
• Unterbruchsferie Stromversorgungen (USV) sind wenig geeignet
• USB-Powerbanks bieten eine preiswerte Stromquelle.

Warum sind USV wenig geeignet:

• USV sind optimiert für hohe Leistung und kurze Stromunterbrüche (einige Minuten). Wir brauchen jedoch Gegenteil: Geringe Leistung und Lange Zeit
• Die mehrfache Spannungswandlung: Von 220 Volt AC auf zB 24 V DC (Batterie) und dann wieder auf 220 V AC führt zu grossen Verlusten.

Deshalb suchen wir nach einer besseren Lösung. Anbieten würden sich USB-Powerbanks.

Switches und WLAN-Router:
Es gibt solche mit USB-Stromversorgung. Sie können locker mit einer USB-Powerbank versorgt werden.

Router:
Sind schwieriger: Sie brauchen meist 12V DC und können nicht direkt mit einer Powerbank versorgt werden.
Hier können 12 V Powerbanks oder Step-Up Spannungswandler helfen.

Schlussfolgerung:
Preiswerte USB-Powerbanks ermöglichen eine unterbruchsfreie Versorgung des Netzwerks.

Über Erfahrungen berichten wir im nächsten Memo

13. Januar.2023

Noch im alten Jahr haben wir unseren gesamten Serverpark auf Notebook umgestellt. Natürlich war das mit einer erheblichen Investition verbunden.

Die Erfahrungen sind durchaus positiv:

• Alle Server können 5-20 Stunden Stromunterbruch überbrücken.
• Der Stromverbrauch konnte um ca. Faktor 8 gesenkt werden

Worauf man achten muss:

• Nur wenige Notebook-Typen sind als Server geeignet.
• Für den Serverbetrieb ist eine spezielle Konfiguration erforderlich.
• Zustand und Ladevorgang der Batterie muss gesteuert und überwacht werden. Wir haben dafür eine spezielle Software entwickelt.
• Geeignete Umgebungsbedingungen (Temperatur etc) sind wichtig.

Aber vielleicht möchten Sie nicht gerade jetzt einen neuen Server oder NAS beschaffen?
Dafür haben wir eine Lösung mit virtuellem Netzwerk:

• Ihr Server kann irgendwo im Internet stehen, zB. auch bei uns.
• Sie haben überall und jederzeit Zugang zu Ihren Daten.
• Die Daten sind auf allen gängigen Geräten erreichbar (Windows, Apple, Android, Linux etc)
• Optional kann der virtuelle Server auch auf Ihrer Hardware installiert werden.

23. November 2022
Ziel ist es, bei einem mehrstündigen Unterbruch der Stromversorgung einen Notbetrieb sicherzustellen.

Warum ist das wichtig:

• Wegen der Energiekrise werden Strommangellagen wahrscheinlicher.
• Die Stromversorger und Politiker haben uns aufgefordert, uns auf einen mehrstündigen Stromunterbruch vorzubereiten.

Unsere bisherigen Untersuchungen haben aufgezeigt, dass Notebook-Server einen Stromausfall überbrücken können.
Aber kann man sicher sein, dass das im Ernstfall funktioniert?
Dafür muss man es tun.

Wir haben einen unserer Internet-Server auf Notebook umgestellt und die Stromzuführung während 3 Stunden unterbrochen.
Das Resultat ist beeindruckend:

• Unsere Internet-Dienste liefen störungsfrei weiter. Als Nutzer dieser Dienste hätten Sie einen Unterbruch sicher bemerkt.
• Nach 3 Stunden ohne Netz war noch Batteriereserve für ca. 8 weitere Stunden verfügbar.
• Der Stromverbrauch hat sich um Faktor 8 verringert.

Ein Leser hat gefragt, ob Cloud-Dienste Stromunterbrüche überbrücken können.
Das ist schon möglich, aber nicht überprüfbar.

Der Vorteil der lokalen Lösung liegt darin, dass sie greifbar ist.
Ihre Daten sind hier, jederzeit überprüfbar, auf Ihrer eigenen Hardware.
Unabhängig davon, ob der Server bei Ihnen oder bei uns steht.

Aber vielleicht wollen Sie sich nicht mit der Administration eines eigenen Servers belasten?
Dazu mehr im nächsten Memo.

4. November 2022
In der Zeitung steht heute: Strommangel ist unwahrscheinlich.
Für eine Stromlücke wird jedoch eine Wahrscheinlichkeit von 13% angegeben.
Das erheblich und es ist angezeigt, sich für einen Störfall vorzubereiten.
Ziel ist es, bei einer derartigen Stromlücke einen Notbetrieb sicherzustellen.

Im letzten Memo haben wir untersucht, wie Arbeitsstationen für den Notbetrieb vorbereitet werden können.
Dabei war der Einsatz von Notebooks entscheidend.

So stellt sich nun die etwas ketzerische Frage, ob Notebooks auch als Server eingesetzt werden können.
Im Prinzip nein, denn Server sind grosse Kisten mit grossen Lüftern, im Rack in klimatisierten Räumen.

Sicher sind Notebooks ursprünglich nicht für den Einsatz als Server gedacht. Aber sie bringen einige hervorragende Eigenschaften:

• Geringer Stromverbrauch
• Mehrstündiger Betrieb ohne Stromnetz
• mechanisch robust
• integrierter Bildschirm, Tastatur und Maus
• Rechen- und Speicherleistung entsprechend Desktop-Geräten

Um einen Einsatz als Server zu evaluieren haben wir einen Vergleichstest unter realen Bedingungen durchgeführt:
2 Testmaschinen wurden mit einem Host-Server und 4 virtuellen Servern installiert und gemessen (Leerlaufbetrieb).

Resultate:

A. Energieoptimierter Desktop / Rackserver:
Leistungsaufnahme 40W: (Die meisten realen Server werden viel mehr Leistung aufnehmen, da sie nicht energieoptimiert sind).
Netzunabhängiger Betrieb: Nur mit zusätzlicher USV oder Notstromaggregat

B. High-End Notebook
Leistungsaufnahme 4W
Netzunabhängiger Betrieb: bis zu 30 Stunden (gemessen)

Die energetischen Vorteile des Notebooks sind überwältigend.
Während der Versuchs festgestellte Nachteile bei der Rechenleistung konnten durch Einsatz schneller Speicher behoben werden.

Damit Notebooks sich als Server bewähren können, sind Massnahmen angezeigt:

• Qualitativ hochwertige Notebooks
• Hochwertige Komponenten
• Grosse Batteriekapazität.
• Moderate Rechenleistung
• Geringer Stromverbrauch
• Schnelle Speicher
• Strenge Qualitätsprüfung vor dem Einsatz
• Überwachung während des Betriebs (Temperatur, Rechenleistung, Alterung etc.)

Als nächstes werden wir produktive Server durch Notebooks ersetzen.

27. Oktober 2022
Ziel ist es, bei einem mehrstündigen Unterbruch der Stromversorgung einen Notbetrieb sicherzustellen.
Im letzten Memo haben wir gezeigt, wie dieser Notbetrieb für den Internetanschluss und das lokale Netz möglich ist.
Aber natürlich brauchen wir auch Arbeitsstationen.

Notebooks:
Sie sind unproblematisch: Der integrierte Akku kann locker einige Stunden halten.
Die Akku-Kapazität nimmt mit zunehmendem Alter ab. Wir sollten sie periodisch überprüfen.
Am einfachsten geht dies, wenn wir die Stromzufuhr unterbrechen und die verbleibende Batteriekapazität beobachten.
Man kann zB. die Zeit messen, bis die verbleibende Kapazität auf 50% gesunken ist.
Vorsicht ist geboten bei alten Akkus. Sie können plötzlich ausfallen.

Desktop Arbeitsstation:
Rechenbeispiel(gemessene Leistungen):
Arbeitsstation 40W
2 Bildschirme (24/27 Zoll) je 35 Watt
Das ergibt eine Leistungsaufnahme von 110 W
Bei 4 Stunden benötigen wir also 440 Wh
Eine USV (Unterbruchsfreie Stromversorgung) mit Blei Akku für diese Kapazität kostet ca. CHF 1500.-
Die Blei-Akkus müssen nach einigen Jahren ersetzt werden.
Die USV-Lösung ist nicht attraktiv.

Notebook als Arbeitsstation
Wir können 1 bis 2 Bildschirme anschliessen und auf diese im Notbetrieb verzichten.
Wir benötigen in diesem Fall kein USV

Warum sind Notebooks für Notbetrieb so viel besser geeignet?
1. Sie sind zum vornherein für geringe Stromaufnahme konzipiert.
2. Die integrierte Akku-Versorgung hat einen viel höheren Wirkungsgrad, als eine USV-Lösung: Im Notbetrieb liefert der Akku bereits Gleichspannung. Ein Wechselrichter auf 220 V (bei einer USV) entfällt.
3. Die in Notebooks eingesetzten Lithium-Batterien sind Bleibatterien im Langzeitbetrieb überlegen.

Das Notfallkonzept könnte somit wie folgt aussehen:
- Wo möglich werden Notebooks als Arbeitsstationen eingesetzt
- Zusätzlich können weitere Notebooks gezielt für den Notbetrieb vorbereitet werden.
- Auf grosse Bildschirme wird im Notbetrieb verzichtet

Und was ist mit Druckern, Scannern, etc?
Ohne dringenden Bedarf würden wir im Notbetrieb (vorübergehend) auf sie verzichten.
Zum Scannen können wir auf Kameras in Notebooks und Smartphones zurückgreifen.

Und schliesslich erhalten wir noch einen Energiebonus: Notebooks verbrauchen im Normalbetrieb viel weniger Energie, als Desktop-Stationen
Rechenbeispiel (Gemessene Leistungsaufnahme)
1. Desktopstation mit 1 Bildschirm: ca. 75 W
2. Notebook (gemessen) ca. 8 W
Der Energieverbrauch ist ca. 10 mal geringer.

Schlussfolgerung: Es ist günstiger, in Notebooks zu investieren, als in USVs.

Im nächsten Memo befassen wir uns mit dem Thema Server.

Im ersten Memo haben wir 3 Problemschwerpunkte der Informatik im Falle eines Stromunterbruchs identifiziert:
1. Netzwerk / Internet
2. Desktop Arbeitsstationen
3. Server

In diesem Memo werden wir Punkt 1. Netzwerk untersuchen.
Dies umfasst nebst Internet-Diensten auch alle Telefondienste.

A. Provider
Wie lange unser Netzwerkanschluss verfügbar ist, entscheidet sich beim jeweiligen Provider (Festnetz und Mobilnetz).
Man sollte diesen um eine Stellungnahme bitten.
Wir haben unverbindlich mehrere Provider angefragt und von einem führenden Provider und folgende Auskunft erhalten:

FESTNETZ: "Eine maximale Ausfallzeit von 4h ist abgesichert, alles was darüber hinausgeht ist nicht sichergestellt."
MOBILNETZ: "Die Mobilfunkantennen verfügen in diesem Fall jedoch über eine Stromautonomie von maximal einer Stunde".

B. Routing/Switching
Damit wir Internet nutzen können, muss auch unser internes Netzwerk unterbruchssicher werden.

In den meisten Installationen gibt es einen zentralen Router und mehrere Switches für Internet, Festnetztelefon und WLAN.
Diese können wir mit eine USV (Unterbruchsfreie Stromversorgung) schützen. Massgebend ist die Stromaufnahme der betreffenden Geräte.
Die angegebene Nennleistung ist häufig viel höher, als der effektive Verbrauch. Man sollte diesen messen.

Kleines Rechenbeispiel mit gemessenem Verbrauch:
1 Router verbraucht 7 W
2 Switches verbrauchen zusammen 6 W
(mehrere Notebooks und Telefone laufen ab Batterie)
Total 13 W
Um zB. 4 Stunden zu überbrücken benötigen wir also mindestens 52 Wh.
Eine typische eine Klein-USV mit einer Batteriekapazität von 77VAh kostet ca. CHF 200.-

Was haben wir damit erreicht?
Das Festnetz bei Stromunterbruch ist verfügbar für für Arbeitsstationen, Server, Mobiltelefone, Festtelefone, Laptops und Tablets.

Falls das Festnetz versagt, das Mobilnetz jedoch verfügbar ist, so kann ein Smartphone dynamisch als Router eingesetzt werden (Tethering).
Damit erhalten Geräte mit WLAN wieder Zugang zum Internet

Nicht versorgt sind Desktop-Arbeitsstationen und Server.
Dazu mehr im nächsten Energie-Memo.

Ein mehrstündiger Stromunterbruch
Warum ist das wichtig?
Die meisten Unternehmen können ohne Zugang zu ihren Daten und zum Internet nicht funktionieren.

Die gute Nachricht zuerst:
- Die Notebooks, Tablets und Handys werden noch funktionieren. Vorausgesetzt, sie haben eine gute Batterie.

Die schlechte Nachricht:
- Arbeitsstationen und Server, egal ob lokal oder im Internet, werden mehrheitlich stehen bleiben.

Notversorgung
- Mit einer USV (unterbruchsfreie Stromversorgung) dauert es einige Minuten länger bis zum Stillstand
- Notstomaggregate können für mehrere Stunden die Versorgung der wichtigsten Geräte übernehmen.
- Die Versorgung mit Internet und Telefon hängt zur Hauptsache am jeweiligen Provider, sowohl für das Fest- als auch das Mobilnetz.

Ziel wäre es, einen Notbetrieb für einige Stunden sicherzustellen.
Unsere Lösung ist in Arbeit.
Mehr dazu im nächsten Memo.