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# Redundanz

Technische Möglichkeit, mittels Mehrfachauslegung gleicher oder ähnlicher Funktionselemente eine höhere Zuverlässigkeit bzw. Verfügbarkeit zu erreichen.

Entscheidend dabei ist, dass bei der Mehrfachauslegung der Funktionselemente nicht alle für das bestimmungsgemässe Funktionieren gebraucht werden. Es dürfen also Elemente ausfallen ohne dass der bestimmungsgemässe Betrieb des Gesamtsystems beeinträchtigt wird. Die (kritische) Ausfallrate des Gesamtsystems ist bei redundanten Systemen oft (zum Teil erheblich) niedriger als die Ausfallrate einiger Einzelelemente.

Die Verfügbarkeit kann sogar noch stärker verbessert werden, wenn man das System so auslegt, dass es zur Reparatur defekter Einheiten nicht abgeschaltet werden braucht.

Bei redundanten Systemen, oder allgemein fehlertoleranten Systemen, ist die (kritische) Fehlarrate nicht mehr konstant. Dies ist eine grundlegende Eigenschaft, unabhängig davon, ob die Einzelkomponenten konstante Fehlerraten aufweisen. Eine Herleitung kann hier heruntergeladen werden.
Anschaulich kann man sich das so vorstellen: Bei fehlertoleranten Systemen ist der erste Fehler "frei", erst der zweite Fehler führt zu einem Versagen. Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass der erste Fehler bereits kurz nach t=0 passiert, ist sehr klein, und dass er genau bei t=0 passiert, =0. Nach dem ersten Fehler, sofern es sich um ein einfach fehlertolerantes System handelt, herrscht konstannte Fehlerrate.

Ein vierstrahliges Passagierflugzeug kann als 2-aus-4-redundantes System bezüglich seiner Triebwerke aufgefasst werden, wenn es mit 2 seiner 4 Triebwerke noch flugfähig ist.

- Heisse Redundanz: Die Funktionselemente eines redundanten Zweiges sind immer in Betrieb.

  Beispiele:

  - Vierstrahliges Passagierflugzeug; zum Fliegen genügen 3 Triebwerke, es sind aber alle 4 in Betrieb.

  - Hallenkonstruktion: 10 der 12 Querträger würden ausreichen.

- Kalte Redundanz: Redundante Funktionselemente werden erst bei einem Ausfall zugeschaltet.

  Beispiele:

  - Notstromversorgung eines Gebäudes. Das Notstromaggregat ruht solange das öffentliche Stromnetz funktioniert und wird erst bei dessen Ausfall hinzugeschaltet.

  - Reserverad im PKW

  - Ersatzspieler beim Mannschaftssport