Hochverfügbarkeit in kritischer Infrastruktur: Lehren aus dem Berliner Kraftwerksausfall

Der jüngste Brand in einem Berliner Kraftwerk hat dramatisch vor Augen geführt, wie verwundbar unsere Energieinfrastruktur sein kann. Tausende Haushalte waren plötzlich ohne Strom, Krankenhäuser mussten auf Notstromaggregate umschalten, und kritische Infrastruktureinrichtungen standen vor der Herausforderung, ihren Betrieb aufrechtzuerhalten. Dieses Ereignis hat eine wichtige Diskussion ausgelöst: Städtische Betriebe und Betreiber kritischer Infrastruktur überprüfen derzeit intensiv die Hochverfügbarkeit und Ausfallsicherheit ihrer Anlagen.

Während viele Unternehmen nun erst beginnen, sich mit diesem Thema auseinanderzusetzen, bietet Flux Master bereits heute eine erprobte Lösung für hochverfügbare Steuerungssysteme – mit allen Vorteilen moderner Automatisierungstechnologie.

Warum Hochverfügbarkeit für kritische Infrastruktur unverzichtbar ist

Kritische Infrastrukturen wie Wasser- und Energieversorgung, Krankenhäuser, Verkehrsleitsysteme oder Produktionsanlagen dürfen nicht ausfallen. Ein Stillstand hat nicht nur wirtschaftliche Folgen, sondern kann im schlimmsten Fall Menschenleben gefährden. Die Anforderungen an moderne Steuerungssysteme sind daher klar:

• Redundanz auf allen Ebenen: Jede kritische Komponente muss mehrfach vorhanden sein
• Automatische Fehlertoleranz: Das System muss Ausfälle selbstständig erkennen und kompensieren
• Nahtlose Umschaltung: Beim Ausfall einer Komponente darf der Betrieb nicht unterbrochen werden
• Kontinuierliche Überwachung: Potenzielle Probleme müssen frühzeitig erkannt werden
• Schnelle Wiederherstellung: Nach einem Ausfall muss das System zügig wieder vollständig einsatzbereit sein

Die Herausforderung traditioneller Lösungen

Herkömmliche Automatisierungssysteme sind oft nicht für echte Hochverfügbarkeit ausgelegt. Viele Lösungen bieten zwar Redundanz auf Hardware-Ebene, versagen aber bei der Software-Implementierung. Typische Probleme sind:

Komplexe Konfiguration: Die Einrichtung redundanter Systeme erfordert tiefgreifendes Spezialwissen und ist fehleranfällig. Oft sind mehrere Tage oder Wochen Engineeringaufwand notwendig, um die Redundanz korrekt zu konfigurieren.

Unvollständige Redundanz: Viele Systeme bieten Redundanz für die Steuerung, vergessen aber kritische Komponenten wie Datenbanken, Visualisierungen oder Kommunikationsschnittstellen. Ein einzelner “Single Point of Failure” reicht aus, um das gesamte System lahmzulegen.

Keine automatische Synchronisation: Bei klassischen Lösungen müssen beide Systeme manuell identisch konfiguriert werden. Änderungen müssen doppelt durchgeführt werden, was fehleranfällig ist und die Wartungskosten erhöht.

Lange Umschaltzeiten: Selbst bei vorhandener Redundanz dauert die Umschaltung auf das Backup-System oft mehrere Sekunden oder sogar Minuten – eine Ewigkeit für kritische Prozesse.

Flux Master: Hochverfügbarkeit von Grund auf konzipiert

Flux Master wurde von Anfang an mit dem Fokus auf Hochverfügbarkeit entwickelt. Statt Redundanz als nachträgliche Zusatzfunktion zu behandeln, ist sie integraler Bestandteil der Systemarchitektur. Dies führt zu entscheidenden Vorteilen:

Automatische Cluster-Bildung

Flux Master-Instanzen erkennen sich automatisch im Netzwerk und bilden ohne manuelle Konfiguration ein hochverfügbares Cluster. Die Synchronisation erfolgt automatisch in Echtzeit – Konfigurationsänderungen, Programmupdates oder Datenbankeinträge werden sofort auf alle Clusterknoten repliziert. Dies eliminiert menschliche Fehler und reduziert den Engineeringaufwand drastisch.

Vollständige Systemredundanz

Im Gegensatz zu vielen anderen Lösungen bietet Flux Master nicht nur redundante Steuerungen, sondern auch:

• Redundante Datenbanken: Alle Prozess- und Historiendaten werden automatisch auf mehrere Knoten repliziert
• Redundante Visualisierungen: Weboberflächen und HMI-Anwendungen bleiben auch bei Ausfall eines Servers verfügbar
• Redundante Kommunikation: Alle Feldbus- und Protokollverbindungen werden gespiegelt
• Redundante Edge-Computing-Funktionen: Datenverarbeitung und KI-Algorithmen laufen parallel auf mehreren Instanzen

Sub-Second-Failover

Flux Master überwacht kontinuierlich den Zustand aller Clusterknoten über einen hochperformanten Heartbeat-Mechanismus. Bei Ausfall eines Knotens übernimmt das System innerhalb von Millisekunden automatisch auf einen funktionierenden Knoten. Für den Anwender ist dieser Wechsel unsichtbar – keine Neustarts, keine Verbindungsabbrüche, keine Datenverluste.

Gemeinsame Hardware-Anbindung

Ein entscheidender Vorteil: Beide redundanten Instanzen nutzen das gleiche EtherCAT IO-System. Dadurch bleibt die Verbindung zu Sensoren, Aktoren und Feldgeräten auch bei einem Ausfall der Master-Instanz bestehen. Die Failover-Zeit beschränkt sich auf die reine Software-Umschaltung – die Hardware-Kommunikation läuft ohne Unterbrechung weiter.

Investition in die Zukunft

Der Berliner Kraftwerksausfall ist eine Mahnung, aber auch eine Chance. Unternehmen und Behörden, die jetzt in hochverfügbare Steuerungssysteme investieren, schützen sich nicht nur vor zukünftigen Ausfällen, sondern positionieren sich als verlässliche Partner für ihre Kunden und Bürger.

Flux Master macht Hochverfügbarkeit erschwinglich und einfach umsetzbar. Während andere erst über Redundanzkonzepte nachdenken, setzen zukunftsorientierte Betreiber bereits auf eine bewährte Lösung, die Hochverfügbarkeit, Cybersecurity und moderne Cloud-Technologie vereint.

Fazit: Vorbereitet sein, statt reagieren müssen

Die Zeit des reaktiven Handelns in der Automatisierungstechnik ist vorbei. Betreiber kritischer Infrastruktur müssen proaktiv handeln und ihre Systeme auf Hochverfügbarkeit auslegen, bevor ein Ausfall eintritt. Flux Master bietet genau die Lösung, die dafür benötigt wird: ausgereift, getestet und im produktiven Einsatz bewährt.

Während andere Anbieter komplexe und teure Lösungen anbieten, die monatelange Implementierungsprojekte erfordern, kann Flux Master innerhalb weniger Tage in Betrieb genommen werden. Die automatische Cluster-Bildung und die vollständige Redundanz aller Systemkomponenten machen es zur ersten Wahl für Unternehmen, die keine Kompromisse bei der Verfügbarkeit eingehen können.

ootb automation GmbH unterstützt Sie gerne bei der Evaluierung und Implementierung hochverfügbarer Automatisierungslösungen mit Flux Master. Unser Expertenteam berät Sie zu Architekturkonzepten, führt Machbarkeitsstudien durch und begleitet Sie von der Planung bis zur erfolgreichen Inbetriebnahme.

Kontaktieren Sie uns noch heute, um zu erfahren, wie wir die Verfügbarkeit Ihrer kritischen Systeme auf ein neues Level heben können. Denn der beste Zeitpunkt für Hochverfügbarkeit ist immer: jetzt – bevor der nächste Ausfall kommt.