Arbeiten trotz Stromausfall – USV macht es möglich

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Arbeiten trotz Stromausfall – USV macht es möglich

Ein Computer benötigt eine ausgeglichene Stromversorgung, um einwandfrei zu funktionieren. Stärkere Stromschwankungen oder gar ein Stromausfall können zu Datenverlusten und unter Umständen auch zu Schäden an Soft- und Hardware führen. Um das zu verhindern, sollten jeder Einzel-PC, aber auch ganze Netzwerke durch eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) geschützt werden.

Was versteht man unter USV?

Dafür gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. USV ist sozusagen ein Airbag für den Computer. Sie fängt Stromschwankungen ab und sorgt bei einem plötzlichen Stromausfall dafür, dass zumindest ausreichend lange die elektrische Spannung aufrechterhalten bleibt, damit Daten gesichert und der PCs ordnungsgemäß heruntergefahren werden können.

Manche Geräte zur unterbrechungsfreien Stromversorgung erlauben es sogar, noch einige Minuten ohne Netzstrom weiterzuarbeiten.

Aufgaben der USV

Die unterbrechungsfreie Stromversorgung hat unterschiedliche Aufgaben. Sie springt ein, wenn

  • die Netzspannung zu gering ist oder
  • wenn die gesamte Stromversorgung ausfällt.

Wenn wieder normaler Netzstrom fließt, schaltet die USV wieder ab und lädt gleichzeitig ihre Akkus wieder auf, um für den nächsten Notfall bereitzustehen.

Je nach ausgewähltem Modell stehen bei einem kompletten Stromausfall Zeitspannen zwischen zwei und 30 Minuten zur Verfügung, in denen der PC und alle angeschlossenen Peripheriegeräte mit dem Batteriestrom der USV versorgt werden.

Kauftipp: Achten Sie auf einen leistungsstarken Akku bei der USV. So können Sie unter Umständen nicht nur Daten sichern und den Computer herunterfahren, sondern gerade begonnene Arbeiten noch abschließen.

Wie verbindet man die USV mit dem Computer?

Sie können eine USV sowohl über eine serielle (RS-232) als auch über eine USB-Schnittstelle mit dem Computer verbinden. Die integrierte Software ist in der Lage, mit dem PC zu kommunizieren und ihn im Bedarfsfall automatisch herunterzufahren. Das ist besonders dann sehr praktisch, wenn der Computer unbeaufsichtigt ist. Wenn ein Heim- oder Büronetzwerk vorhanden ist, sollte man darauf achten, dass die unterbrechungsfreie Stromversorgung auch mehrere Computer auf einmal überwachen und im Notfall herunterfahren kann.

Blinkende LEDs und in den meisten Fällen auch ein akustischer Signalton machen auf Spannungsprobleme aufmerksam.

Aber nicht nur Stromausfall oder netzübliche Spannungsschwankungen machen der EDV zu schaffen. Besonders häufig kommt es zu Überspannungsschäden bei Blitzeinschlägen. Auch hier bietet die USV einen guten Schutz. Starke Stromstöße, wie sie in solchen Fällen häufig vorkommen, können dem PC nichts mehr anhaben. Wenn ein Gerät an die unterbrechungsfreie Stromversorgung angeschlossen ist, ist es auch nicht mehr notwendig, besondere Steckerleisten mit integrierter USV zu verwenden. Alle Geräte, die mit dem Computer verbunden sind, werden nämlich automatisch durch die externe USV mit abgesichert.

USV-Technologien

Bei den derzeit gängigen Geräten zur unterbrechungsfreien Stromversorgung kommen derzeit drei unterschiedliche Technologien zum Einsatz. Dabei handelt es sich um:

  • Online USV,
  • Offline USV und
  • Line Interactive.

Diese Techniken arbeiten unterschiedlich und eignen sich für die verschiedensten Einsatzmöglichkeiten.

Online USV

Der bestmögliche Schutz ist durch Online USV gegeben. Darunter versteht man sogenannte Doppelwandler (Double Conversion), die alle angeschlossenen Geräte ununterbrochen mit gleichmäßiger Stromspannung versorgen. Hier schaltet sich die USV nicht nur dann ein, wenn Stromschwankungen oder Stromausfälle vorliegen, sondern sie wandelt kontinuierlich die Netzspannung in Gleichstrom für die eigenen Batterien um und versorgt anschließend die angeschlossenen Geräte mit dem notwendigen Wechselstrom. Die Batterien bei Online USV sind also ständig im Einsatz und übernehmen quasi eine aktive Pufferfunktion. Die angeschlossenen Geräte erhalten immer dieselbe Spannung, völlig unabhängig davon, welche Schwankungen im Netzstrom vorhanden sind.

Allerdings ist hier der technische Aufwand ziemlich hoch, sodass es zu einer hohen Wärmeentwicklung kommt. Online-USV-Geräte benötigen also einen zusätzlichen Lüfter, der natürlich auch Geräusche macht und Energie verbraucht. Wenn allerdings Geräte verwendet werden, die schon bei geringen Stromschwankungen Funktionsprobleme haben, ist Online USV die beste Lösung.

Offline USV

Offline-USV-Geräte überwachen die Netzspannung regelmäßig, reichen den Strom allerdings nur weiter. Diese Geräte schalten sich nur im Notfall ein. Damit das reibungslos funktioniert, werden die Akkus ständig auf einem hohen Ladeniveau gehalten. Kommt es zu Störungen in der Stromversorgung, schaltet sich die Offline USV automatisch ein.

Allerdings entstehen hier – im Gegensatz zur Online USV – Umschaltzeiten. Während dieser kurzen Zeitspanne, in denen kein Strom fließt, können sehr empfindliche Programme oder Geräte bereits Schaden nehmen.

Kauftipp: Offline USV ist wesentlich preiswerter als die Online-Variante. Wenn Sie über robuste Geräte verfügen, die kleinere Schwankungen unbeschadet überstehen, können Sie durchaus auf diese günstige Variante der unterbrechungsfreien Stromversorgung zurückgreifen. Achten Sie bei der Auswahl darauf, dass die angegebenen Umschaltzeiten so kurz wie möglich sind. Angaben dazu finden Sie in den Technischen Datenblättern auf der Webseite des Herstellers.

Line Interactive

Line Interactive ist eine Kompromisslösung, die versucht, eine ähnliche Leistung wie Online USV zum günstigen Preis der Offline-Variante bereitzustellen. Im Grunde arbeitet Line Interactive genau wie eine Offline USV. Der Strom wird an den Verbraucher (PC) weitergeleitet, während gleichzeitig die Akkus der USV geladen und auf einem hohen Ladeniveau gehalten werden.

Line Interactive verfügt aber darüber hinaus über spezielle Filter, die Stromschwankungen schneller abfangen können. Damit liefert diese unterbrechungsfreie Stromversorgung einen wesentlich gleichmäßigeren Strom und kann kurzfristig sogar komplett ohne Hilfe des Akkus Schwankungen ausgleichen. Dadurch entstehen deutlich kürzere Umschaltzeiten, wenn es tatsächlich notwendig wird, die gesamte Stromversorgung über die USV sicherzustellen.

Hinweis: Line-Interactive-USV-Geräte, die in der Lage sind, Stromschwankungen selbstständig auszugleichen, sind häufig mit dem Kürzel AVR (Automatic Voltage Regulator) gekennzeichnet. Diese Lösung der unterbrechungsfreien Stromversorgung ist sowohl für den privaten als auch für den gewerblichen Einsatz geeignet.

USV-Größe bestimmen

Wie groß eine USV ausfallen muss, hängt im Wesentlichen davon ab, welche Geräte darüber abgesichert werden sollen. Im Prinzip kann sie nicht nur den PC einschließlich aller angeschlossenen Peripheriegeräte, sondern auch Modems und Telefone vor Stromschwankungen und Stromausfällen schützen.

Allerdings benötigt man dann auch relativ große Geräte mit Akkus, die über deutlich mehr Kraftreserven verfügen. Das kann den Preis durchaus in die Höhe treiben.

Es ist also sinnvoll, sich sehr genau zu überlegen, welche Geräte tatsächlich geschützt werden müssen, und wo man auf eine USV verzichten kann.

Welche Geräte müssen vor Stromausfall geschützt werden?

PC und Monitor stehen hier natürlich an erster Stelle. Der Monitor braucht den USV-Schutz aus technischer Sicht zwar nicht unbedingt. Aber Sie benötigen bei einem Stromausfall den Monitor, um den Computer ordentlich herunterfahren zu können, nachdem Sie alle Daten gespeichert haben.

Einen Drucker muss man nicht unbedingt vor Stromausfall schützen. Zwar können auch im Druckerspeicher Daten verloren gehen. Aber Druckaufträge neu zu erteilen, bedeutet keinen großen Aufwand. Besonders, wenn Sie über einen Laserdrucker oder ein Kombigerät mit Kopierer verfügen, würden Sie eine enorm leistungsfähige USV benötigen. Dieser Aufwand ist zumindest im privaten Bereich überhaupt nicht gerechtfertigt.

Achtung: Manche USV-Hersteller weisen ausdrücklich darauf hin, dass Laserdrucker und Kopierer nicht über die USV geschützt werden dürfen. Das liegt daran, dass diese Drucker und Kopierer in der Aufwärmphase bereits einen sehr hohen Energiebedarf haben, der ja dann ebenfalls über die unterbrechungsfreie Stromversorgung abgedeckt werden müsste.

Kauftipp: Achten Sie auf solche speziellen Herstellerhinweise. Wenn Sie die USV trotzdem an vom Hersteller ausgeschlossene Geräte anschließen und sie dadurch Schaden nimmt, erlischt die Garantie.

Hinweis: Für Geräte, die nicht mit dem Computer verbunden sind (Telefone etc.), können Sie Steckerleisten mit integrierter USV verwenden. Das ist nicht wesentlich teurer, schont aber die für die EDV gedachte unterbrechungsfreie Stromversorgung.

Dauer der Stromversorgung mit USV

Normalerweise bietet die USV genau so viel Reservestrom, dass der PC und alle angeschlossenen Komponenten sicher abgeschaltet werden können. Außerdem steht ein kleiner Puffer zur Verfügung, für den Fall, dass der Strom nur sehr kurzfristig ausfällt. Wird die USV unter Volllast – also bei einem kompletten Stromausfall – betrieben, liegt diese Zeitspanne etwa zwischen zwei und fünfzehn Minuten, je nach Bauart und Auslegung des Gerätes.

Diese Zeit kann sich verlängern, wenn keine Volllast-Leistung erforderlich ist, weil es sich nicht um einen Stromausfall, sondern lediglich um erhebliche Stromschwankungen handelt, bei denen die USV eingeschaltet wird.

Wie lange genau eine USV tatsächlich eine reibungslose Stromversorgung garantieren kann, ist von Modell zu Modell unterschiedlich. Ein Blick in das Handbuch oder der Besuch der Herstellerwebseite gibt hier genauere Auskunft.

Kauftipp: Es ist sehr hilfreich, wenn die USV über ein Display verfügt, auf dem die Zeit angezeigt wird, die für das Sichern von Daten und das Herunterfahren des Computers zur Verfügung steht. So kann man gut abschätzen, ob begonnene Arbeiten zunächst noch zu Ende geführt werden können.

Trotzdem kann man mit der USV im Normalfall nicht über einen längeren Zeitraum einfach weiterarbeiten, wie es zum Beispiel bei Notebooks der Fall ist, wo sich einfach der integrierte Akku einschaltet, wenn der Netzstrom nicht ausreicht. Soll dieser Zustand mithilfe einer USV erreicht werden, muss sie sehr groß dimensioniert sein. In diesem Fall kommen auch nur Online-USV-Geräte infrage.

Volt-Ampere-Leistung

Wie groß die USV im Einzelfall dimensioniert sein sollte, kann man anhand der Volt-Ampere-Leistung ermitteln, die alle angeschlossenen Geräte im Dauerbetrieb benötigen. In der Regel befinden sich diese Angaben auf der Geräterückseite oder eventuell auf einem externen Netzteil. Sie stehen auch im jeweiligen Handbuch oder in den Technischen Datenblättern, die man auf den Webseiten der jeweiligen Hersteller einsehen kann.

Hinweis: Wenn sich die Volt-Ampere-Angaben nicht finden lassen, kann man auch eine Berechnung über die Watt-Angaben durchführen. Addieren Sie dazu die benötigten Wattzahlen aller Geräte und multiplizieren Sie sie mit dem Faktor 1,6. Das entspricht dann in etwa der Volt-Ampere-Zahl.

Achtung: Planen Sie unbedingt eine Reserve ein. Die USV sollte etwa 30 Prozent mehr Volt-Ampere zur Verfügung stellen können als benötigt werden. Damit bekommen Sie auch dann keine Probleme, wenn Sie leistungsfähigere neue Geräte anschaffen.

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