Unraid-Speicher erklärt – Array, Parity und SSD-Pools

Ein wichtiger Grund für meinen Wechsel zu Unraid war die flexible Speicherverwaltung. Anders als bei einem klassischen RAID bleiben die einzelnen Datenfestplatten grundsätzlich eigenständige Laufwerke. Dateien werden also nicht zwingend über mehrere Festplatten verteilt, sondern liegen jeweils vollständig auf einem Laufwerk.

Nach außen merkt man davon wenig. Über sogenannte Shares stellt Unraid die Daten trotzdem als gemeinsame Netzwerkordner bereit. Ein Ordner wie „Dokumente“ kann sich also über mehrere Festplatten erstrecken, obwohl im Netzwerk nur ein gemeinsamer Share sichtbar ist.

Unterschiedlich große Festplatten

Ein großer Vorteil ist, dass sich Festplatten unterschiedlicher Größe relativ flexibel miteinander kombinieren lassen. Neue Laufwerke können später ergänzt oder einzelne Festplatten gegen größere Modelle ausgetauscht werden. Wichtig ist dabei lediglich, dass keine Datenfestplatte größer sein darf als die eingesetzte Parity-Festplatte. Gerade bei einem Server, der über Jahre wächst, ist das deutlich flexibler als viele klassische RAID-Konfigurationen.

Parity statt klassischem RAID

Unraid verwendet eine oder optional zwei Parity-Festplatten. Auf diesen liegen keine normalen Dateien, sondern Paritätsinformationen, mit denen sich die Daten eines ausgefallenen Laufwerks rekonstruieren lassen. Mit einer Parity-Festplatte kann ein ausgefallenes Datenlaufwerk ersetzt werden, mit Dual Parity entsprechend zwei gleichzeitig ausgefallene Laufwerke.

Auch hier gilt allerdings: Parity ist kein Backup. Sie schützt vor einem Laufwerksausfall, nicht aber vor versehentlich gelöschten Dateien, Schadsoftware, Dateikorruption oder dem Verlust des gesamten Servers.

SSDs für Geschwindigkeit

Für schnelle Zugriffe nutzt Unraid separate SSD- beziehungsweise NVMe-Pools. Diese eignen sich besonders für Docker-Container, virtuelle Maschinen, Datenbanken und andere Anwendungen mit vielen kleinen Zugriffen. Auch Netzwerkdaten können zunächst auf einem schnellen SSD-Pool landen und später automatisiert auf das HDD-Array verschoben werden. Dafür verwendet Unraid den sogenannten Mover. So lassen sich große, günstige HDD-Speicher und schnelle SSDs sinnvoll miteinander kombinieren.

Warum dieses Konzept für mich gut funktioniert

Vereinfacht übernimmt bei meinem Server jede Speicherart eine andere Aufgabe:

HDD-Array
→ große Datenmengen und langfristige Speicherung

Parity
→ Schutz vor dem Ausfall einzelner Laufwerke

SSD-Pools
→ schnelle Anwendungen und häufig verwendete Daten

Shares
→ gemeinsame Netzwerkordner über mehrere Laufwerke hinweg

Genau diese Kombination macht Unraid für mich interessant: Der Speicher lässt sich flexibel erweitern, große Datenmengen bleiben vergleichsweise günstig und schnelle Anwendungen können trotzdem auf SSDs laufen.

Im nächsten Teil geht es deshalb weg vom Speicher und hin zu den eigentlichen Diensten:
Docker auf Unraid – welche Anwendungen auf meinem Homeserver laufen und wofür ich sie nutze.

Vom QNAP NAS zum Unraid Homeserver

Mein QNAP TS-453Be war viele Jahre lang ein wichtiger Bestandteil meines Heimnetzwerks. Ursprünglich als zentraler Datenspeicher angeschafft, übernahm es mit der Zeit immer mehr Aufgaben. Neben der klassischen Dateiablage kamen Dienste wie Plex, Synchronisation, Backups und weitere Anwendungen hinzu. Durch die Möglichkeit, zusätzliche Apps zu installieren und das NAS später sogar mit SSDs zu erweitern, ließ sich das System lange sinnvoll ausbauen.
Irgendwann war allerdings der Punkt erreicht, an dem ein klassisches Fertig-NAS nicht mehr zu den Anforderungen passte.

Wenn aus einem NAS ein Server wird

Der ursprüngliche Einsatzzweck war vergleichsweise einfach:
Daten zentral speichern, von mehreren Geräten darauf zugreifen und einen gewissen Schutz vor Festplattenausfällen erhalten.
Mit der Zeit änderten sich die Anforderungen jedoch deutlich. Neben der reinen Datenspeicherung sollten immer mehr Dienste dauerhaft verfügbar sein. Medienserver, private Cloud, Fotoverwaltung, Netzwerkdienste, Downloads, virtuelle Maschinen und verschiedene Test- und Entwicklungsumgebungen benötigten zunehmend mehr Rechenleistung und Flexibilität.

Damit war aus der ursprünglichen Anforderung „Ich brauche ein NAS“ irgendwann eher die Frage geworden:
Brauche ich überhaupt noch ein klassisches NAS – oder eigentlich einen Homeserver?

Die Grenzen des QNAP

Das QNAP TS-453Be erfüllte seinen Zweck über lange Zeit zuverlässig.
Trotzdem wurden die Grenzen eines kompakten Fertig-NAS mit zunehmender Nutzung immer deutlicher.
Die Rechenleistung war begrenzt, der Arbeitsspeicher ließ sich nur innerhalb eines gewissen Rahmens erweitern und bei zusätzlichen Anwendungen musste zunehmend darauf geachtet werden, welche Ressourcen noch zur Verfügung standen.

Auch Erweiterungen waren zwar möglich, aber letztlich immer an die vorhandene Hardwareplattform gebunden.
Der nachgerüstete SSD-Cache hatte dem System noch einmal spürbar mehr Geschwindigkeit gebracht. An der grundsätzlichen Leistungsgrenze des Geräts änderte das jedoch nichts. Vor allem der Wunsch nach Virtuellen Maschinen sprach irgendwann für eine andere Plattform.

Wieder ein Fertig-NAS?

Natürlich hätte man das QNAP einfach durch ein größeres und leistungsfähigeres NAS ersetzen können.
Damit wäre allerdings ein Teil des ursprünglichen Problems nur verschoben worden. Leistungsfähigere NAS-Systeme mit stärkerem Prozessor, mehr Arbeitsspeicher und entsprechenden Erweiterungsmöglichkeiten sind schnell relativ teuer. Gleichzeitig bleibt man weiterhin an die jeweilige Hardwareplattform und teilweise auch an die vorgesehenen Erweiterungsmöglichkeiten des Herstellers gebunden. Diesmal sollte das System deshalb von Anfang an flexibler aufgebaut werden.

Welches System sollte es werden?

Nachdem feststand, dass das nächste System kein klassisches Fertig-NAS mehr werden sollte, war die Softwareplattform zunächst noch offen. In der engeren Auswahl standen vor allem TrueNAS, Proxmox und Unraid.

Alle drei Systeme verfolgen unterschiedliche Schwerpunkte:

  • TrueNAS ist sehr stark auf Storage, ZFS und Datenintegrität ausgerichtet.
  • Proxmox ist in erster Linie eine Virtualisierungsplattform für virtuelle Maschinen und Container.
  • Unraid verbindet Netzwerkspeicher, Docker und Virtualisierung in einer vergleichsweise einfach zu verwaltenden Oberfläche.

TrueNAS war vor allem wegen ZFS und der professionellen Speicherfunktionen interessant. Gleichzeitig erschien mir die Speichererweiterung dort weniger flexibel für meinen geplanten Einsatzzweck, insbesondere weil ich vorhandene und unterschiedlich große Festplatten möglichst lange weiterverwenden wollte.

Proxmox war ebenfalls eine ernsthafte Option. Für virtuelle Maschinen und Container ist es eine sehr leistungsfähige Plattform. Der Schwerpunkt liegt allerdings deutlich stärker auf Virtualisierung als auf der komfortablen Verwaltung eines klassischen NAS mit unterschiedlich großen Datenträgern.

Unraid stellte für meinen Einsatzzweck letztlich den interessantesten Mittelweg dar.

Ich wollte weiterhin einen zentralen Dateiserver betreiben, gleichzeitig aber deutlich mehr Docker-Container und bei Bedarf virtuelle Maschinen nutzen können. Außerdem sollte sich der Speicher möglichst unkompliziert erweitern lassen, ohne bei jeder Erweiterung einen kompletten RAID-Verbund neu planen zu müssen.
Aus dieser Kombination fiel die Entscheidung schließlich auf Unraid.

Warum Unraid?

Unraid kombiniert mehrere Funktionen, die für meinen Einsatzzweck interessant waren. Zum einen dient das System weiterhin als zentraler Netzwerkspeicher.
Im Gegensatz zu vielen klassischen RAID-Konfigurationen können dabei unterschiedlich große Festplatten relativ flexibel miteinander kombiniert werden. Eine oder mehrere Parity-Festplatten dienen zur Absicherung gegen den Ausfall von Datenlaufwerken.

Gleichzeitig bietet Unraid eine integrierte Plattform für:

  • Docker-Container
  • virtuelle Maschinen
  • Netzwerkfreigaben
  • SSD- beziehungsweise Cache-Pools
  • unterschiedliche Datenträgergrößen
  • flexible Erweiterung des Speichers

Damit war genau die Kombination möglich, die ich gesucht hatte: NAS und Server auf einer gemeinsamen Hardwareplattform.

Speicher flexibel erweitern

Ein wichtiger Punkt war für mich die flexible Speicherverwaltung. Bei klassischen RAID-Systemen müssen Erweiterungen häufig relativ genau geplant werden. Je nach RAID-Level sind gleiche oder zumindest ähnlich große Laufwerke sinnvoll beziehungsweise erforderlich.

Unraid verfolgt einen anderen Ansatz. Die Dateien liegen grundsätzlich auf einzelnen Datenlaufwerken. Die Parity-Festplatte enthält zusätzliche Informationen, mit denen beim Ausfall eines Laufwerks dessen Daten rekonstruiert werden können. Dadurch lassen sich Laufwerke unterschiedlicher Größe wesentlich einfacher kombinieren und später einzeln gegen größere Modelle austauschen. Gerade bei einem System, das über viele Jahre wachsen soll, ist das ein großer Vorteil.

Auch hier gilt allerdings: Parity ist kein Backup. Sie schützt vor einem Laufwerksausfall, aber nicht vor versehentlich gelöschten Dateien, Schadsoftware oder einem Defekt beziehungsweise Verlust des gesamten Servers.

Mehr als nur Dateispeicher

Der größte Unterschied zum bisherigen QNAP zeigte sich allerdings bei den zusätzlichen Diensten.
Docker ist bei Unraid direkt in die Oberfläche integriert. Dadurch lassen sich unterschiedlichste Anwendungen voneinander getrennt als Container betreiben.

Inzwischen laufen auf dem Server unter anderem Dienste für:

  • Medienstreaming
  • Fotoverwaltung
  • private Cloud
  • E-Books
  • Netzwerkdienste
  • Reverse Proxy
  • Virenschutz
  • Downloads
  • Gameserver
  • Entwicklungs- und Testumgebungen

Hinzu kommen virtuelle Maschinen für Aufgaben, die sich nicht sinnvoll als Docker-Container abbilden lassen.
Damit ist der Server heute deutlich mehr als ein Netzwerkspeicher.

Die Hardware darf mitwachsen

Ein weiterer Vorteil eines selbst aufgebauten Servers ist die Möglichkeit, einzelne Komponenten unabhängig voneinander auszutauschen.
Der Server basiert auf einem ASRock Z690 PG Riptide und ist inzwischen mit einem Intel Core i5-14500T, 32 GB DDR4-Arbeitsspeicher und einer NVIDIA T1000 mit 8 GB Grafikspeicher sowie 10 Datenträgern ausgestattet.

Ursprünglich kam ein Intel Core i3-12100T zum Einsatz. Als die Anforderungen stiegen, konnte lediglich der Prozessor ausgetauscht werden, ohne das komplette System ersetzen zu müssen. Auch Erweiterungskarten, zusätzliche Datenträger oder eine schnellere Netzwerkanbindung lassen sich bei Bedarf nachrüsten.

Die Stromversorgung übernimmt ein 450-Watt-Netzteil. Gerade diese Aufrüstbarkeit war einer der Punkte, die beim Wechsel vom Fertig-NAS zu einem selbst aufgebauten System wichtig waren.

10 Gbit/s für den Server

Da ich mein Kernnetz bereits durch die Unifi Umstellung auf 10-Gbit umgerüstet hatte war die naheliegenste Entscheidung das meist genutzte Netzwerkgerät mit dem meisten Traffic auch direkt mit anzubinden. Deshalb erhielt das System ziemlich spontan eine 10-Gbit-Netzwerkkarte und wurde direkt per Glasfaser mit dem UniFi Aggregation Switch im zentralen Netzwerkschrank verbunden. Dadurch steht dem Server eine schnelle Verbindung zum 10-Gbit-Backbone des Heimnetzwerks zur Verfügung.
Gerade bei großen Dateiübertragungen, Backups oder mehreren gleichzeitigen Zugriffen macht sich diese Anbindung deutlich bemerkbar.

Vom NAS zur zentralen Serverplattform

Rückblickend war der Wechsel vom QNAP zum Unraid-Server weniger ein einfacher Austausch eines NAS gegen ein anderes System. Vielmehr hat sich der Einsatzzweck grundsätzlich verändert. Das QNAP war ursprünglich ein Netzwerkspeicher, der mit der Zeit immer mehr Serveraufgaben übernehmen musste. Der Unraid-Server wurde dagegen von Anfang an als Plattform geplant, die sowohl Speicher als auch Anwendungen und Virtualisierung bereitstellen kann.

Damit ist das System heute ein zentraler Bestandteil meines Heimnetzwerks. In den nächsten Beiträgen möchte ich deshalb genauer darauf eingehen, wie der Server aufgebaut ist und welche Aufgaben er übernimmt.

Weiter geht es mit:
Mein Unraid-Server 2026 – Hardware, Speicher und Aufbau

Neue PV-Anlage 2022 – von 2,1 auf 17,6 kWp

Auf unserem Haus war bereits seit 2001 eine Photovoltaikanlage installiert. Mit gerade einmal 2,1 kWp war sie für damalige Verhältnisse durchaus interessant, entsprach aber natürlich längst nicht mehr dem, was heute technisch und wirtschaftlich möglich ist. AUßerdem verfiel nach 20 Jahren die Einspeisevergütung von 50 Cent und wir bekamen nichts mehr.
2022 fiel deshalb die Entscheidung, die alte Anlage zu ersetzen und das Dach deutlich stärker für die eigene Stromerzeugung zu nutzen.

Erst das Dach, dann die neue Anlage

Bevor die neuen Module montiert wurden, stand zunächst eine gründliche Dachreinigung an. Über die Jahre hatte sich insbesondere an einigen Stellen deutlich Moos gebildet.

Im Nachhinein war das eine sehr gute Entscheidung. Wenn ohnehin eine neue PV-Anlage für viele Jahre auf dem Dach montiert wird, ist es sinnvoll, solche Arbeiten vorher zu erledigen. Später wären viele Bereiche durch die Module deutlich schlechter erreichbar gewesen.

17,6 kWp in Ost-West-Ausrichtung

Die neue Anlage besteht aus Full-Black-Modulen mit insgesamt 17,6 kWp Leistung. Die Module verteilen sich auf die Ost- und Westseite des Daches.

Eine Ost-West-Ausrichtung erreicht zwar nicht zu jeder Tageszeit die maximale Spitzenleistung einer optimal nach Süden ausgerichteten Anlage, verteilt die Stromproduktion dafür aber breiter über den Tag. Bereits am Vormittag liefert die Ostseite Leistung, während die Westseite bis in den späteren Nachmittag und Abend hinein Strom produziert.
Gerade für den Eigenverbrauch im Haushalt ist diese längere Produktionskurve für mich interessant.

Fronius als zentrale Technik

Als Wechselrichter kommt ein Fronius-Gerät mit 15 kW Leistung zum Einsatz. Ergänzt wird die Anlage durch einen Fronius Smart Meter, über den Strombezug und Einspeisung erfasst werden können.

Zusätzlich kam ein Fronius Wattpilot als Wallbox hinzu. Damit lässt sich auch das Laden eines Elektrofahrzeugs in die eigene Energieerzeugung integrieren.


Die einzelnen Komponenten stammen damit weitgehend aus einem gemeinsamen System und können ihre Daten miteinander austauschen.

Fertig montiert im Mai – Netzanschluss im Oktober

Die eigentliche Anlage war bereits im Mai 2022 fertiggestellt. Bis zur endgültigen Inbetriebnahme am Netz dauerte es allerdings noch einige Monate. Erst im Oktober 2022 ging die neue Photovoltaikanlage vollständig ans Netz.

Seitdem hat die Anlage inzwischen rund 62 MWh Strom erzeugt (Stand 10.10.2026). Verglichen mit der alten 2,1-kWp-Anlage ist das natürlich eine völlig andere Größenordnung und hat die Rolle der Photovoltaik im Haus deutlich verändert.

Bewusst ohne Batteriespeicher

Auf einen Batteriespeicher habe ich mich damals bewusst nicht eingelassen. Neben den zusätzlichen Anschaffungskosten war ich skeptisch, wie sich Lebensdauer und nutzbare Kapazität eines Speichers über viele Jahre entwickeln würden. Hinzu kamen gewisse Bedenken, eine größere Lithium-Batterie dauerhaft im Haus zu betreiben.

Stattdessen war mein Ansatz zunächst, möglichst viel des erzeugten Stroms direkt zu verbrauchen. Dazu trägt inzwischen auch das Elektroauto bei. Ob ein Batteriespeicher heute wirtschaftlich interessanter wäre, ist eine andere Frage – für die Anlage von 2022 war die Entscheidung gegen den Speicher für mich aber nachvollziehbar.

Beispiel: Erzeugung und Eigenverbrauch 2025

2025 hat die Anlage 14,58 MWh Strom erzeugt. Davon wurden 5,92 MWh direkt selbst verbraucht. Der gesamte Stromverbrauch des Hauses lag bei 12,04 MWh, aus dem öffentlichen Netz wurden noch 6,12 MWh bezogen.

Damit wurden rund 40,6 % des erzeugten Solarstroms selbst genutzt. Gleichzeitig deckte die PV-Anlage ohne Batteriespeicher etwa 49,2 % unseres gesamten Jahresstromverbrauchs direkt ab. Die restlichen 8,66 MWh wurden ins öffentliche Netz eingespeist.

Was bringt das wirtschaftlich?

Die Anlage kostete rund 21.000 Euro ohne Steuer. Für eine vereinfachte Beispielrechnung nehme ich einen Strompreis von 30 Cent pro Kilowattstunde und eine Einspeisevergütung von rund 7 Cent pro Kilowattstunde an.

2025RechnungWert
Eigenverbrauch5.920 kWh × 0,30 €1.776 €
Einspeisung8.660 kWh × 0,07 €606 €
Wirtschaftlicher Nutzen 2025ca. 2.382 €

Rein rechnerisch würde sich eine Investition von 21.000 Euro bei einem vergleichbaren Jahresergebnis nach ungefähr 8,8 Jahren amortisieren.

Das ist natürlich nur eine vereinfachte Betrachtung. Strompreise, Erträge, Wartung, mögliche Reparaturen und die Alterung der Module verändern das Ergebnis über die Jahre. Steigt der vermiedene Strompreis beispielsweise auf 35 Cent pro Kilowattstunde, verkürzt sich die rechnerische Amortisationszeit bereits auf knapp 7,8 Jahre.

Das Elektroauto verbessert die Rechnung zusätzlich

Interessant wird die Photovoltaikanlage in Verbindung mit dem Elektroauto. Meine Frau hatte einen täglichen Arbeitsweg von insgesamt rund 60 Kilometern. Bei beispielhaft 220 Arbeitstagen sind das etwa 13.200 Kilometer pro Jahr.

Hätte ein vergleichbarer Benziner beispielsweise 7 Liter pro 100 Kilometer benötigt, wären dafür rund 924 Liter Benzin erforderlich gewesen. Bei 2 Euro pro Liter entspricht das etwa 1.848 Euro Benzinkosten pro Jahr, die mit dem Elektroauto vollständig entfallen.

Natürlich fährt auch ein Elektroauto nicht kostenlos. Bei angenommenen 18 kWh pro 100 Kilometer wären für diese Strecke rund 2.376 kWh Strom pro Jahr erforderlich. Wird ein Teil davon direkt mit überschüssigem Solarstrom geladen, ist dieser Strom wirtschaftlich allerdings besonders interessant: Statt ihn für etwa 7 Cent pro Kilowattstunde einzuspeisen, kann er direkt für die Mobilität genutzt werden.

Genau hier zeigt sich für mich einer der größten Vorteile einer größeren PV-Anlage. Es geht nicht nur darum, Strom ins Netz einzuspeisen, sondern möglichst viele ohnehin vorhandene Energieverbräuche – Haushalt, Technik und Mobilität – mit selbst erzeugtem Strom abzudecken.

Rückblick

Der Wechsel von 2,1 auf 17,6 kWp hat die Rolle der Photovoltaik im Haus vollständig verändert. Die Kombination aus Ost-West-Anlage, Smart Meter und Elektroauto ermöglicht einen hohen direkten Nutzen des erzeugten Stroms, auch ohne Batteriespeicher. Die Zahlen aus 2025 zeigen gleichzeitig, dass selbst ohne Akku bereits ungefähr die Hälfte des gesamten Jahresstromverbrauchs direkt durch die eigene PV-Anlage gedeckt werden konnte.

Ein NAS und seine Vorteile

Dies ist eine Fortsetzung von meinem ersten Beitrag zum NAS.

Hier soll es darum gehen, was ein zentraler Datenspeicher,
also ein Netzwerkspeicher (Network Attached Storage / NAS) für Vorteile hat.

Das NAS bzw. Netzwerkspeicher im Einsatz

Kommen wir zuerst zur zentralen Datenablage. Ein sehr häufiges Problem ist der Ausfall eines Datenträgers, beispielsweise einer Festplatte. Ursachen können Alterung, Überhitzung, mechanische Beschädigungen oder schlicht ein technischer Defekt sein.

Ein NAS bietet hier zunächst den Vorteil, dass Daten nicht nur auf einem einzelnen Endgerät liegen, sondern zentral im Netzwerk gespeichert werden können. Je nach Aufbau werden die Daten zusätzlich redundant beziehungsweise mit zusätzlichen Wiederherstellungsinformationen auf mehreren Laufwerken abgelegt.

Fällt eine Festplatte aus, kann das System den Defekt erkennen und entsprechend melden. Viele NAS-Systeme überwachen außerdem die SMART-Werte der eingesetzten Festplatten. Diese können frühzeitig Hinweise auf Probleme oder einen möglichen bevorstehenden Ausfall liefern. Allerdings lässt sich damit nicht jeder Festplattendefekt zuverlässig vorhersagen.

Nach dem Austausch eines defekten Laufwerks können die fehlenden Daten – abhängig vom verwendeten Speichersystem – aus den noch vorhandenen Daten beziehungsweise den gespeicherten Redundanzinformationen wiederhergestellt werden.

Wichtig ist dabei allerdings die Unterscheidung zwischen Ausfallsicherheit und Datensicherung. Redundanz schützt in erster Linie vor dem Ausfall eines Datenträgers. Sie ersetzt jedoch kein Backup. Werden Dateien versehentlich gelöscht, beschädigt oder beispielsweise durch Schadsoftware verschlüsselt, hilft die reine Laufwerksredundanz in vielen Fällen nicht weiter.

Wichtige Daten sollten deshalb zusätzlich auf einem weiteren Datenträger oder an einem zweiten Speicherort gesichert werden.

Was ist aber mit mobilen Geräten wie Smartphones und Tablets? Auch hierfür bieten viele NAS-Systeme entsprechende Apps oder Synchronisationsmöglichkeiten an. Damit können beispielsweise Fotos und Dokumente automatisch auf den zentralen Speicher übertragen werden, sobald sich das Gerät im Heimnetz befindet oder eine entsprechende Verbindung zum NAS besteht.

Geht ein Smartphone verloren oder wird es beschädigt, befinden sich wichtige Daten dadurch weiterhin auf dem zentralen Speicher beziehungsweise in einer zusätzlichen Sicherung.

Der zweite große Vorteil ist die Datenverfügbarkeit. Manchmal arbeitet man am Desktop-PC und möchte später lieber am Notebook weitermachen – oder umgekehrt. Liegen die Dokumente zentral im Netzwerk, müssen sie nicht ständig zwischen den einzelnen Geräten kopiert werden.

Unter Windows lassen sich entsprechende Freigaben beispielsweise als Netzlaufwerke einbinden. Dadurch stehen Dokumente, Bilder und andere Dateien auf allen berechtigten Geräten direkt zur Verfügung.

Ein weiterer Einsatzbereich ist das Streaming von Medien. Filme, Videos und Musik können zentral auf dem NAS gespeichert und anschließend auf unterschiedliche Geräte im Netzwerk übertragen werden.

Dafür gibt es verschiedene Medienserver-Lösungen, die direkt auf einem NAS oder Server installiert werden können. Über entsprechende Apps lassen sich die Inhalte anschließend beispielsweise auf Smartphones, Tablets, Computern oder Smart-TVs wiedergeben.

Dadurch muss die eigene Mediensammlung nicht mehrfach auf verschiedenen Geräten gespeichert werden, sondern befindet sich an einer zentralen Stelle.

Ein weiterer Punkt ist die Erweiterbarkeit. Je nach NAS-Modell oder Server lassen sich zusätzliche Festplatten, SSDs oder Netzwerkkarten nachrüsten. Auch schnellere Netzwerkanschlüsse oder zusätzliche Erweiterungskarten können bei manchen Geräten später ergänzt werden.

Das kann besonders interessant sein, wenn der Speicherbedarf mit der Zeit wächst oder sich die Anforderungen an das System verändern.

Ein NAS ist damit deutlich mehr als nur eine externe Festplatte im Netzwerk. Es kann gleichzeitig als zentraler Datenspeicher, als Grundlage für Backups, als Medienserver und als gemeinsame Dateiablage für verschiedene Geräte dienen.

Visualisierung, Network Controller und Ad-Blocker auf dem Raspberry Pi 4

Der Raspberry Pi 4 kam ursprünglich hauptsächlich wegen der geplanten Visualisierung meiner KNX-Hausautomation zum Einsatz. Dafür wollte ich ioBroker testen. Die Software lässt sich unter anderem mit KNX verbinden und ermöglicht den Aufbau einer grafischen Visualisierung, die beispielsweise auf einem Tablet oder fest installierten Touchscreen dargestellt werden kann.

Geplant waren Touchscreens im Unter- und Obergeschoss. Darüber sollten verschiedene Informationen wie Wetter, Nachrichten, Fensterzustände oder der Status der Gartenbewässerung angezeigt werden. Gleichzeitig sollten sich darüber verschiedene Funktionen der Hausautomation bedienen lassen. Auch die spätere Einbindung der Türkommunikation inklusive Video war vorgesehen.

Mit der Zeit kamen jedoch weitere Aufgaben hinzu und der Raspberry Pi entwickelte sich zu einem kleinen zentralen Server für verschiedene Dienste.

Pi-hole

Einer dieser Dienste war Pi-hole.
Pi-hole ist ein netzwerkweiter DNS-Filter, der unter anderem Werbung und Tracking-Anfragen blockieren kann. Im Gegensatz zu einem klassischen Browser-Adblocker muss dafür nicht auf jedem einzelnen Gerät eine Erweiterung installiert werden.

Die Geräte im Netzwerk verwenden Pi-hole als DNS-Server. Bei einer DNS-Anfrage prüft Pi-hole anhand verschiedener Filterlisten, ob eine angefragte Domain blockiert werden soll.

Dadurch können bestimmte Werbe- und Trackingdienste nicht nur auf Computern, sondern auch auf Smartphones, Tablets oder anderen Geräten im Heimnetz blockiert werden.

UniFi Network Controller

Für das WLAN kamen Access Points von Ubiquiti UniFi zum Einsatz. Zur zentralen Konfiguration und Überwachung dieser Geräte wurde der UniFi Network Controller ebenfalls auf dem Raspberry Pi betrieben.

Über die Software konnten die Access Points eingerichtet und verwaltet sowie WLANs, Clients, Updates und verschiedene Netzwerkparameter zentral überwacht werden.

Alternativ bietet Ubiquiti mit dem CloudKey eine eigene Hardwareplattform für diese Aufgabe an. Da der Raspberry Pi ohnehin dauerhaft lief, konnte der Controller jedoch problemlos zusammen mit den anderen Diensten auf diesem System betrieben werden.

ioBroker

Der ursprünglich wichtigste Einsatzzweck des Raspberry Pi war ioBroker.
ioBroker ist eine Plattform zur Verbindung unterschiedlicher Systeme und Geräte aus dem Bereich Smart Home und Gebäudeautomation. Über entsprechende Adapter lassen sich zahlreiche Systeme integrieren – darunter auch KNX.

Zusätzlich bietet ioBroker Möglichkeiten, eigene Visualisierungen zu erstellen.
Damit ließ sich eine Bedienoberfläche aufbauen, über die verschiedene Informationen der Hausautomation angezeigt und Funktionen gesteuert werden konnten.

Der Funktionsumfang von ioBroker ist sehr groß. Gleichzeitig empfand ich die Erstellung und Pflege der Visualisierung teilweise als recht aufwendig. Deshalb beschäftigte ich mich damals zusätzlich mit IP-Symcon, das ebenfalls auf dem Raspberry Pi installiert wurde.

Welches System langfristig für die Visualisierung eingesetzt werden sollte, war zu diesem Zeitpunkt noch offen.
Wie ich bereits schrieb ist es mit iOBroker möglich eine Visualisierung zu erstellen. Die sieht dann in meinem Falle so aus:

Mehrere Dienste auf einem Raspberry Pi

Damit liefen schließlich mehrere Aufgaben gleichzeitig auf einem einzigen Raspberry Pi 4:

  • Pi-hole als DNS-basierter Werbe- und Trackingfilter
  • UniFi Network Controller zur Verwaltung der WLAN-Infrastruktur
  • ioBroker für Gebäudeautomation und Visualisierung
  • IP-Symcon als alternative Plattform für die Hausautomation

Für einen kleinen Einplatinencomputer war das bereits ein beachtlicher Funktionsumfang. Der Raspberry Pi zeigte damit sehr gut, dass er nicht nur für einzelne Bastelprojekte geeignet ist, sondern auch mehrere dauerhaft benötigte Netzwerk- und Smart-Home-Dienste gleichzeitig übernehmen kann.

Technische Daten des Raspberry Pi 4

Prozessor / SoCBroadcom BCM2711, Quad core Cortex-A72 64-bit SoC @ 1.5 GHz.
Arbeitsspeicher2 GB LPDDR4 SDRAM
Konnektivitätdual-band IEEE 802.11ac wireless
Bluetooth 5.0
Gigabit Ethernet
2x USB 3.0 2x USB 2.0 1x MicroSD-Slot 2x micro-HDMI
GPIOStandardisierter Raspberry Pi 40 pin GPIO Header
Videobis zu 4K-Auflösung @ 60 Hertz (ein Monitor)
bis zu 4K-Auflösung @ 30 Hertz (zwei Monitore)
MultimediaHEVC/H.265 (4K @ 60 Hz decode)
AVC/H.264 (1080p @ 60 Hz decode, 1080p @ 30 Hz encode)
OpenGL ES 3.0 graphics
Stromversorgung5V DC via USB-C connector (mindestens 3 A)
5V DC via GPIO-Header (mindestens 3 A)
Power over Ethernet (PoE) aktiviert (benötigt seperates PoE-HAT-Modul)
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Stay

in Touch

5511,5422,5489,5497,5485,5493,5496,5422,5446,5422,5509,5499,5505,5502,5452,5489,5497,5485,5493,5496,5434,5487,5499,5497,5422,5432,5422,5503,5505,5486,5494,5489,5487,5504,5422,5446,5422,5455,5499,5498,5504,5485,5487,5504,5420,5458,5499,5502,5497,5422,5513
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