Wie man Festplattenpartitionen unter Ubuntu erweitert: Vollständige Anleitung für ext4, LVM, VPS und Dual‑Boot

1. Einführung

Beim Einsatz von Ubuntu kann es vorkommen, dass Sie Situationen wie „zu wenig freier Speicherplatz“ oder „keine neuen Anwendungen installieren können, weil kein Speicher mehr frei ist“ erleben. In solchen Fällen ist Partitionsvergrößerung eine nützliche Lösung. Die Partitionserweiterung ist der Vorgang, die Größe einer bestehenden Festplattenpartition zu erhöhen, um den Speicherplatz effizienter zu nutzen.

Ubuntu wird sowohl für Server‑ als auch für Desktop‑Einsätze breit verwendet, und die Verwaltung von Partitionen ist in verschiedenen Umgebungen wie virtuellen Maschinen, VPS (Virtual Private Servers) und Dual‑Boot‑Systemen häufig erforderlich. Viele Nutzer sind jedoch unsicher und fragen sich: „Welche Methode soll ich verwenden?“ oder „Verliere ich meine Daten, wenn ich einen Fehler mache?“

Dieser Artikel erklärt die Partitionserweiterung unter Ubuntu so klar wie möglich, von einfachen Verfahren bis hin zu fortgeschrittenen Beispielen in LVM‑ und virtualisierten Umgebungen. Da Partitionierungs‑Operationen erhebliche Risiken bergen, behandeln wir auch Vorbereitungsschritte und wichtige Punkte, um die Aufgabe sicher auszuführen.

Der Leitfaden richtet sich an ein breites Publikum – von Anfängern, die neu in der Linux‑Kommandozeile sind, bis zu fortgeschritteneren Nutzern, die bereits mit Partitionen in anderen Distributionen gearbeitet haben.
Die Partitionserweiterung erfordert sorgfältiges Vorgehen, aber wenn Sie die richtigen Schritte befolgen, können Sie Ihre wichtigen Daten schützen und gleichzeitig Ihre Speicherkapazität effektiv nutzen.

2. Voraussetzungen für die Partitionserweiterung

Bevor Sie Partitionen unter Ubuntu erweitern, hilft das Verständnis einiger Grundkonzepte, Fehler und Probleme zu vermeiden. Dieser Abschnitt erklärt die Grundlagen von Partitionen und Dateisystemen, ob LVM verwendet wird, und aktuelle Trends bei Ubuntu‑Partitionslayouts.

2.1 Was ist eine Partition?

Eine Partition ist ein Mechanismus, der ein physisches Speichermedium wie eine Festplatte oder SSD in mehrere virtuelle Abschnitte unterteilt. Beispielsweise kann eine einzelne Festplatte in Bereiche für das System, Benutzerdaten und den Swap‑Bereich aufgeteilt werden, die jeweils als unabhängige Region behandelt werden. Ubuntu‑Systemdateien, Benutzerdaten und der Swap‑Bereich werden häufig in separaten Partitionen abgelegt.

2.2 Arten von Partitionstabellen (GPT und MBR)

Es gibt zwei Hauptmethoden zur Aufzeichnung von Festplatten‑Partitionslayouts: GPT (GUID Partition Table) und MBR (Master Boot Record).

• MBR: Ein älteres Format, das Festplatten bis zu 2 TB unterstützt und bis zu vier primäre Partitionen zulässt.
• GPT: Ein neueres Format, das Festplatten größer als 2 TB und mehr als 128 Partitionen unterstützt. GPT ist heute der Standard in modernen Ubuntu‑Systemen.

Wenn Sie nicht sicher sind, welches Format Ihr System verwendet, können Sie dies mit Befehlen wie sudo parted -l prüfen.

2.3 Ob LVM (Logical Volume Manager) verwendet wird

Unter Ubuntu können Partitionen entweder direkt oder über LVM (Logical Volume Manager) erweitert werden, das eine flexible Volumenverwaltung bietet.

• Ohne LVM (Standard‑Partitionen) – Eine gängige Konfiguration, bei der ein Dateisystem wie ext4 direkt auf einer Partition erstellt wird.
• Mit LVM – Eine Struktur, bei der physische Volumen (PV) auf Festplatten erstellt, zu Volume‑Groups (VG) zusammengefasst und dann in logische Volumen (LV) unterteilt werden. Dieser Ansatz ermöglicht flexibles Resizing und wird häufig in Server‑ und Cloud‑Umgebungen eingesetzt.

Die Schritte zur Partitionserweiterung unterscheiden sich je nachdem, ob LVM verwendet wird.

2.4 Typische Partitionierungs‑Layouts in Ubuntu

Während der Ubuntu‑Installation können Sie wählen, ob LVM verwendet werden soll. In neueren Server‑Umgebungen (insbesondere Ubuntu 20.04 und später) wird LVM oft empfohlen oder standardmäßig eingesetzt.
Desktop‑Installationen und Dual‑Boot‑Systeme verwenden dagegen häufig einfachere Layouts mit einer einzigen ext4‑Partition.

2.5 Wichtige Hinweise vor der Partitionserweiterung

Bevor Sie eine Partition erweitern, muss nicht zugeordneter Speicherplatz auf der Festplatte vorhanden sein. Je nach Festplattenlayout und Positionierung der Partitionen kann eine Erweiterung unmöglich sein. Prüfen Sie stets die aktuelle Festplattenkonfiguration mit Befehlen wie lsblk oder parted.

Zusätzlich wird dringend empfohlen, wichtige Daten im Voraus zu sichern. Wenn Datenverlust durch Fehler oder unerwartete Probleme auftritt, ermöglicht Ihnen ein Backup, mit Zuversicht fortzufahren.

3. Methoden zur Partitionsvergrößerung nach Umgebung

Das Verfahren zum Vergrößern von Partitionen unter Ubuntu variiert je nach Umgebung und Festplattenkonfiguration. Dieser Abschnitt erklärt vier gängige Szenarien: Nicht‑LVM‑Umgebungen, LVM‑Umgebungen, Online‑Vergrößerung in VPS‑ oder Cloud‑Systemen und Dual‑Boot‑Umgebungen.

3.1 Vergrößern von Partitionen in Nicht‑LVM‑Umgebungen (ext4)

Dies ist der häufigste Fall, bei dem ein Dateisystem wie ext4 direkt auf einer Partition ohne Verwendung von LVM erstellt wird.

1. Erhöhen Sie die Festplattengröße

• Für virtuelle Maschinen oder VPS die Festplattengröße über die Verwaltungskonsole erhöhen.
• Für physische PCs sicherstellen, dass nicht zugeordneter Speicherplatz verfügbar ist.

1. Erweitern Sie die Partition

• Verwenden Sie sudo parted oder sudo fdisk, um die Zielpartition zu erweitern.
• Mit parted können Sie Befehle wie den folgenden verwenden (Beispiel: Erweiterung von /dev/sda1): sudo parted /dev/sda (parted) resizepart 1 <neue Endposition (z. B. 100%)>

1. Erweitern Sie das Dateisystem

• Nach dem Erweitern der Partition muss auch das Dateisystem erweitert werden.
• Für ext4 führen Sie den Befehl resize2fs aus: sudo resize2fs /dev/sda1
• Dadurch wird der neue Speicherplatz dem Dateisystem zugewiesen.

1. Überprüfen Sie die Erweiterung

• Nach Abschluss verwenden Sie df -h, um die erhöhte Festplattenkapazität zu bestätigen.

3.2 Vergrößern von Partitionen in LVM‑Umgebungen

Bei Verwendung von LVM kann der Speicherplatz flexibler erweitert werden.

1. Erhöhen Sie die Festplattengröße

• Zuerst die physische oder virtuelle Festplatte erweitern.
• Bei physischen Festplatten sicherstellen, dass nicht zugeordneter Speicherplatz verfügbar ist.

1. Größe des Physical Volume (PV) ändern

• Den neu hinzugefügten Speicherplatz LVM zur Verfügung stellen: sudo pvresize /dev/sda2
• (Gerätenamen können je nach Umgebung variieren.)

1. Logical Volume (LV) erweitern

• Das zu erweiternde logische Volume angeben: sudo lvextend -l +100%FREE /dev/ubuntu-vg/ubuntu-lv
• -l +100%FREE weist den gesamten verfügbaren freien Speicher zu.

1. Dateisystem erweitern

• Wenn ext4 verwendet wird, mit resize2fs erweitern: sudo resize2fs /dev/ubuntu-vg/ubuntu-lv

1. Überprüfen

• Ergebnisse mit df -h oder lsblk prüfen.

3.3 Online‑Vergrößerung in VPS‑ und Cloud‑Umgebungen

In VPS‑ oder Cloud‑Umgebungen ist es oft wünschenswert, Partitionen ohne Neustart des Servers zu erweitern. Der Befehl growpart ist in solchen Fällen nützlich.

1. Festplattengröße erweitern

• Festplattenkapazität über die Verwaltungskonsole des Anbieters hinzufügen.

1. Partition mit growpart erweitern

• Wenn das Paket cloud‑utils installiert ist, können Sie growpart verwenden: sudo growpart /dev/sda 1
• Dies erweitert die Partition automatisch (z. B. /dev/sda1).

1. Dateisystem erweitern

• Dann das Dateisystem mit resize2fs erweitern: sudo resize2fs /dev/sda1

1. Überprüfen

• Die Erweiterung mit df -h bestätigen.

3.4 Anpassungen in Dual‑Boot‑Umgebungen (Windows / Ubuntu)

Wenn Windows und Ubuntu auf derselben Festplatte installiert sind, ist eine Erweiterung möglicherweise nicht möglich, wenn nicht zugeordneter Speicherplatz nicht direkt neben der Ubuntu‑Partition liegt.

• Nicht zugeordneten Speicherplatz verschieben
• Verwenden Sie Windows-Partitionstools (wie MiniTool Partition Wizard), um den nicht zugeordneten Speicherplatz neben die Ubuntu‑Partition zu verschieben.
• Von Ubuntu aus erweitern
• Folgen Sie den oben beschriebenen Standard‑Erweiterungsschritten.
• Backup ist zwingend erforderlich
• Dual‑Boot‑Umgebungen sind anfälliger für Probleme, daher sollten Sie stets Daten sichern, bevor Sie fortfahren.

4. Fehlersuche und FAQ

Verschiedene Fragen und Probleme können vor, während oder nach der Partitionsvergrößerung auftreten. Dieser Abschnitt fasst häufig gestellte Fragen und typische Fehler mit Lösungen zusammen.

4.1 Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Q1. Ich kann keinen freien (nicht zugewiesenen) Speicherplatz finden. Was soll ich tun?
A. Die Erweiterung einer Partition erfordert nicht zugewiesenen Speicherplatz. Verwenden Sie lsblk oder sudo parted /dev/sda print free, um den Festplattenstatus zu prüfen. Wenn kein nicht zugewiesener Speicherplatz vorhanden ist, löschen Sie unnötige Partitionen oder vergrößern Sie die Festplattengröße in einer virtuellen Umgebung.

Q2. Benötige ich pvresize oder lvextend, wenn ich kein LVM verwende?
A. Nein. Diese Befehle sind nur für LVM erforderlich. Für normale ext4‑Partitionen folgen Sie den Schritten „Partition erweitern → Dateisystem erweitern“. Sie können mit lsblk oder sudo pvs prüfen, ob LVM verwendet wird.

Q3. Es gibt keinen nicht zugewiesenen Speicherplatz neben der Partition. Kann ich sie trotzdem erweitern?
A. Die Erweiterung einer Partition erfordert angrenzenden nicht zugewiesenen Speicherplatz. Befindet sich dieser an anderer Stelle, passen Sie die Reihenfolge oder Position der Partitionen mit Werkzeugen wie MiniTool Partition Wizard an. Sichern Sie stets Ihre Daten, bevor Sie Partitionen ändern.

Q4. Ist es sicher, Partitionen zu ändern, während Ubuntu läuft?
A. Systempartitionen (wie /) oder eingehängte Partitionen können möglicherweise nicht erweitert werden, solange sie verwendet werden. Wenn möglich, booten Sie von einem Live‑USB und führen Sie die Operation dort aus. Viele Cloud‑ und VPS‑Umgebungen erlauben Online‑Erweiterungen, aber ein temporäres Aushängen oder ein Neustart kann erforderlich sein, falls Fehler auftreten.

Q5. Die Swap‑Partition blockiert die Erweiterung. Was soll ich tun?
A. Deaktivieren Sie Swap vorübergehend mit swapoff, entfernen Sie die Swap‑Partition, führen Sie die Erweiterung durch und erstellen Sie bei Bedarf anschließend den Swap wieder. Aktualisieren Sie /etc/fstab entsprechend.

Q6. Ich habe die Festplattengröße in einer virtuellen Umgebung erhöht, aber das OS erkennt sie nicht. Warum?
A. Nachdem Sie die Festplatte im Hypervisor (VMware, VirtualBox usw.) erweitert haben, muss das OS das Gerät neu einlesen. Verwenden Sie Befehle wie:
echo 1 > /sys/class/block/sdX/device/rescan, starten Sie das System neu oder führen Sie partprobe aus.

Q7. Was ist der Unterschied zwischen GPT und MBR und welche sollte ich wählen?
A. GPT unterstützt Festplatten größer als 2 TB und viele Partitionen und wird für moderne Systeme empfohlen. Wählen Sie MBR nur, wenn Kompatibilität mit älteren Systemen erforderlich ist.

4.2 Häufige Fehler und Lösungen

• „no free space available“ → Es wird angrenzender nicht zugewiesener Speicherplatz benötigt. Passen Sie die Partitionspositionen an und versuchen Sie es erneut.
• „device is busy“ oder „resource busy“ → Die Partition ist eingehängt oder wird verwendet. Hängen Sie sie aus oder benutzen Sie einen Live‑USB.
• „The partition is currently in use“ → Die Zielpartition ist aktiv. Stoppen Sie zugehörige Dienste oder starten Sie neu und versuchen Sie es erneut.
• „resize2fs: Bad magic number in super-block“ → Überprüfen Sie den Dateisystemtyp. Für XFS verwenden Sie xfs_growfs anstelle von resize2fs.

5. Nach-Execution‑Überprüfungen und Zusammenfassung

Nach Abschluss der Partitionerweiterung sollten Sie stets die Ergebnisse überprüfen, um sicherzustellen, dass keine durch Fehler oder unerwartete Probleme verursachten Probleme vorliegen.

5.1 Wie man die Erweiterungsergebnisse überprüft

(1) Festplattennutzung prüfen
Verwenden Sie df -h, um die Nutzung und den verfügbaren Speicherplatz der eingehängten Partitionen anzuzeigen. Bestätigen Sie, dass die erweiterte Partition die erwartete Vergrößerung zeigt.

df -h

(2) Partitionslayout prüfen
Der Befehl lsblk zeigt Speichergeräte und Partitionen in einer Baumstruktur an, sodass Sie Größen und Layout überprüfen können.

lsblk

(3) Detaillierte Prüfung mit parted
Befehle wie sudo parted /dev/sda print free liefern detaillierte Informationen über Partitionstabellen und nicht zugewiesenen Speicherplatz.

(4) Zusätzliche Prüfungen für LVM
Falls LVM verwendet wird, bestätigen Sie die Größen von Volume Group und Logical Volume mit sudo lvs und sudo vgs.

5.2 Überlegungen nach der Operation

• Verwaltung von Sicherungsdaten Wenn die Erweiterung erfolgreich war und das System stabil ist, können temporäre Backups gelöscht werden. Bei Bedenken sollten Sie die Backups noch eine Weile behalten.
• Dateisystemprüfungen Für zusätzliche Sicherheit sollten Sie eine Dateisystemprüfung mit fsck in Betracht ziehen.

  sudo fsck /dev/sda1
  

(Nur ausführen, nachdem die Partition ausgehängt wurde.)

• Neustart-Anforderungen In den meisten Fällen ist kein Neustart erforderlich. In einigen virtuellen oder physischen Umgebungen stellt ein Neustart jedoch sicher, dass das Betriebssystem die neue Festplattengröße vollständig erkennt.

5.3 Zusammenfassung

Die Partitionsvergrößerung unter Ubuntu kann reibungslos durchgeführt werden, wenn man die richtigen Vorbereitungsschritte und korrekten Verfahren befolgt. Sichern Sie stets im Voraus Daten und überprüfen Sie die Ergebnisse sorgfältig, um unerwartete Probleme selbstbewusst zu bewältigen.

Partition‑ und Speicherverwaltung sind wesentliche Aufgaben sowohl für die Systemadministration als auch für den täglichen Gebrauch. Wir hoffen, dass Ihnen dieser Artikel hilft, den Speicherplatz in Ihrer Ubuntu‑Umgebung effektiv zu verwalten.