20.09.2019 • Brandschutz • Maschinen- und Arbeitssicherheit

Doppelt sicher

Zweistufiges Brandschutzkonzept für Frankfurter Rechenzentrums-betreiber Telehouse.

In Frankfurt am Main liegt einer der größten Datenknotenpunkte der Welt: der Deutsche Commercial Internet Exchange (DE-CIX) mit Spitzenwerten von 6,7 Terabyte Datenvolumen pro Sekunde. Telehouse Deutschland unterhält eines der größten Rechen-zentren Frankfurts, das direkt an den DE-CIX angebunden ist. Dort gelten höchste Sicherheitsanforderungen, denn auch im Brandfall müssen hier die zahllosen Transaktionen von Cloud-Anbietern, Online-Providern, Reiseveranstaltern, Versicherungen etc. unbeeinträchtigt ablaufen.

Die Einhaltung höchster Sicherheitsanforderungen ist der Anspruch von Telehouse. Dies gilt für alle Aspekte der Sicherheitstechnik bis hin zum Brandschutz. Denn eine Unterbrechung der Datenverfügbarkeit durch Stromlosschalten aufgrund eines Feuers hätte schwerwiegende Folgen – für Telehouse-Kunden, deren Kunden, aber erst recht für den Rechenzentrumsbetreiber selbst.

Colocation-Angebot wird von Branchenriesen genutzt

Als Colocation-Anbieter stellt Telehouse Deutschland seinen Kunden Rechenzentrumsfläche mit der dazugehören physischen Infrastruktur zur Verfügung. Dazu gehören sämtliche elektrische und klimatechnische Komponenten, das Gebäudemanagement, Sicherheit und Brandschutz.

Die Kunden, dazu zählen vornehmlich internationale Cloud-Anbieter, Branchenriesen aus dem Bereich E-Commerce und Unterhaltung sowie andere große Dienstleistungs- und Industrieunternehmen, setzen eigene IT-Racks in das Rechenzentrum ein. Und die haben es nicht nur gewichtsmäßig – ein Serverschrank kann bis zu zwei Tonnen wiegen – in sich: „Ein Rack kann schon mal eine Million Euro kosten; das ist keine Seltenheit. Aber die Daten, die darauf lagern, sind wiederum ein Vielfaches wert“, erklärt Asko Hamberger, Safety & Security-Management bei Telehouse.

Man habe somit ein größtmögliches Interesse daran, dass die Kundenserver rund um die Uhr 24/7 betriebsbereit seien. Dazu gehöre insbesondere auch der individuelle Brandschutz, denn wo viel Technik drin stecke, könne auch immer etwas passieren.

Brandschutz für Technikgebäude

Als vor drei Jahren neue Rechenzentrumsflächen in einem Bestandsgebäude von Telehouse geplant wurden, ließ Telehouse ein eigenes Technikgebäude für die benötigte technische Infrastruktur errichten. Das Technikgebäude ist über zwei zentrale Versorgungsflure mit dem Bestandsgebäude verbunden. Die für den Betrieb existenziellen Versorgungsleitungen für Klimatisierung und Stromversorgung liegen in zwei Zwischengeschossen des Gebäudes mit Raumvolumina von 730 und 1.700 m3.

Das Telehouse-Rechenzentrum verbraucht jährlich etwa so viel Strom wie eine Kleinstadt mit 30.000 Einwohnern. Trotz dieser großen Mengen an Elektrizität, die von einem in das andere Gebäude fließen, sah das Brandschutzkonzept für das Technikgebäude keinen Brandschutz vor – weder Detektion noch Löschung. Und somit auch nicht für die beiden unternehmensrelevanten Zwischengeschosse. „Aber das ist ein extrem wichtiger Teil unseres Campus‘. Wenn es hier zu einem Brandereignis kommt, sind die Folgeschäden für uns und unsere Kunden immens“, sagt Hamberger.

Zweistufiges Konzept

Telehouse suchte somit aus eigenen Antrieb nach einer passenden Brandschutzlösung für die beiden wichtigen Zwischengeschosse. Eine aktive Brandvermeidung mittels Sauerstoffreduktion stand zunächst im Raum. Doch: „Eine Brandschutzlösung mit dauerhaft abgesenktem Sauerstoffniveau erschien uns nicht die optimale Lösung zu sein, denn die Begehbarkeit ist dann nur für medizinisch untersuchtes Personal gegeben“, erklärt Hamberger.

Eine Alternative musste her, die darüber hinaus eine Reihe von Schutzzielen abdecken musste: Stetige Begehbarkeit (für anstehende Wartungsarbeiten, Reparaturen, Ursachensuche), kein Abschalten der Energieversorgung im Brandfall, zu jeder Zeit gegebener Brandschutz (kein Abschalten der Anlagen bei z.B. Wartungsarbeiten) und hohe Täuschungsalarmsicherheit. Telehouse machte den Planer schließlich mit der Wagner Group bekannt, die eine überzeugende Lösung hatte: das Zweistufige Konzept. „Das war genau das, was wir suchten“, sagte Hamberger, der sich mit seinen Kollegen bei Wagner in Langenhagen unter anderem im Brandlabor von dieser Lösung überzeugen ließ.

Klassische Gaslöschtechnik mit Sauerstoffreduzierung

Das Zweistufige Konzept kombiniert klassische Gaslöschtechnik mit Sauerstoffreduzierung und frühestmöglicher Branddetektion zu einer intelligenten Brandschutzlösung auf höchstem Sicherheitsniveau. Detektieren hochsensible Titanus-Ansaugrauchmelder einen Brand im frühesten Entstehungsstadium, wird zunächst das Sauerstoffniveau durch das sanfte Einleiten von Stickstoff aus bevorrateten Druckmittel-behältern von 20,9 Vol.-% auf 17 Vol.-% Sauerstoff abgesenkt. Durch die Reduktion der Sauerstoffkonzentration wird ein deutlich reduziertes Brandverhalten erreicht, so dass im Idealfall der Brand bereits erlischt.

Danach hält eine Oxyreduct-P-Line mittels vor Ort generierten Stickstoffs die abgesenkte Sauerstoffkonzentration beliebig lang auf dem konstanten Niveau von 17 Vol.-%. So können Telehouse-Mitarbeiter bei freier Begehbarkeit des Schutzbereiches nach der Brandursache suchen und diese beheben. Detektieren die Titanus-Geräte weiterhin ein Brandgeschehen, wird die Sauerstoffkonzentration nochmals abgesenkt; dieses Mal auf 13,8 Vol.-%. Auch bei diesem Sauerstofflevel können die Telehouse-Mitarbeiter noch den Schutzbereich zwecks Ursachsenbehebung betreten. Die Oxyreduct-P-Line hält auch dieses Level so lange wie nötig.

Den Nachweis, dass die zweistufige Absenkung bis zum Minimalsauerstoffwert von 13,8 Vol.-% wie geplant funktioniere, hätten Probe-flutungen erbracht, berichtet Wagner-Projektleiter Marco Bachmann. Dieser Nachweis der Funktionalität kann mithilfe der verbauten Lösung jederzeit wiederholt werden.

Wiederbefüllung vor Ort

Die durch die Probeflutungen entleerten Gaslöschbehälter konnten und können auch in Zukunft vor Ort wieder befüllt werden. Dafür kommt der Stickstoffgenerator (P-Line) zum Einsatz, der das benötigte Inertgas in höchster Reinheit generiert und übereinen Hochdruckverdichter in die entleerten Gaslöschbehälter füllt.

„Bei der Anzahl unserer Behälter hätten sich die Kosten einer externen Befüllung auf etwa 75.000 Euro belaufen. Da nimmt man keine Probeflutung vor“, erklärt Hamberger. Mit Wagners Lösung N2 Fill fielen bei den Probeflutungen aber weder Extrakosten an, noch musste die Brandschutzanlage dafür ausgeschaltet werden.

„Insgesamt eine runde Lösung, die genau unsere Anforderungen erfüllt“, fasst Hamberger zusammen, der sich übrigens auch privat mit dem Thema Feuer beschäftigt: Er nimmt eine leitende Funktion bei der Freiwilligen Feuerwehr seiner Heimatstadt ein.

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