EMV im Rechenzentrum Geht das auch mit Holz?

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Holz erlebt als Baustoff eine Renaissance. In Schweden längst akzeptiert, doch hier in Deutschland sprechen Vorschriften gegen den Einsatz von Holz im Rechenzentrum. Dei häufigste Angst: Das brennt doch!

Weiterentwickelte Konstruktionsprinzipien und neue Materialformen – insbesondere Brettsperrholzelemente, abgekürzt CLT (Cross Laminated Timber) – ermöglichen zunehmend tragfähige Anwendungen auch im technisch anspruchsvollen Bereich. Dabei erreichen diese Elemente einen Feuerwiderstand von 60 Minuten, mit GFK Beplankung 90 Minuten, was das traditionelle Bild von Holz als Baustoff verändert und neue Einsatzbereiche erschließt.

Entscheidend für den zunehmenden Einsatz sind nicht nur ökologische Aspekte wie die CO₂-Bilanz, sondern auch Vorteile bei Bauzeit durch hohe Vorfertigung sowie statische Vorzüge – insbesondere für Gebäude mit mittleren Flächenbedarf, wie Rechenzentren im kleineren und mittleren Leistungsbereich.

Beton versus Holz – Unterschiede in Bezug auf EMV

Mit dem Baustoff Beton ist bautechnisch nahezu alles machbar. Beton ist nicht brennbar und bietet bei spezieller Ausführung sehr gute EMV-Schirmeigenschaften, da Bewehrungsmatten leitend miteinander verbunden werden können.

Im Gegensatz dazu weist Holz zwar ein gewisses Maß an Brandschutzeigenschaften auf, bringt aber keine integrierten Schirmkomponenten mit. Das bedeutet: EMV-Maßnahmen müssen im Holzbau vollständig aktiv und konstruktiv ergänzt werden.

Unabhängig vom Baustoff ist bei Rechenzentren in jedem Fall eine Blitzschutzanlage erforderlich. Kommt es zu einem Einschlag in diese oder in deren Nähe, ist eine effektive Schirmung unerlässlich, um IT-Systeme vor impulsartigen elektromagnetischen Feldern und Magnetfeldern durch Blitzströme zu schützen.

EMV-Schutzkonzept – Bausteine und Maßnahmen

In aktuellen Rechenzentren ist ein EMV-Schutzkonzept Standard. Es dient dazu, Störeinflüsse systematisch zu erfassen und geeignete Schutzmaßnahmen zu definieren. Wesentliche Bestandteile sind:

• Erdungsanlage: Aufbau eines niederimpedanten, dreidimensionalen Erdungssystems, meist in einem 5 Meter mal 5 Meter-Raster in Fundamentplatten, Wänden und Decken.

• Potenzialausgleich: Einbindung aller metallischen Komponenten, wie Kabeltrassen, HLK-Leitungen und Schaltschränke, in ein einheitliches Erdpotenzial.

• Trennung störender und empfindlicher Leitungen: Starkstromkabel und empfindliche Signalleitungen werden räumlich getrennt geführt, um Nahfeldstörungen zu minimieren.

• Überspannungsschutz: Einsatz geeigneter Filter und Schutzgeräte an Schnittstellen zur Außenwelt.

• EMV-gerechte Raumplanung: Trennung störintensiver und schirmungssensibler Gebäudebereiche.

• Gebäudeschirmung: Einsatz leitfähiger Bauelemente, Zum beispiel Bewehrungsmatten und Gitterstrukturen, die elektrisch verbunden sind und als Schirmfläche wirken.

• Niederimpedante Schirmübergänge: Sichere Verbindung der Schirme an Gehäusen, Durchdringungen und Verbindungsstellen.

Umsetzung im Holzbau – konstruktive Lösungen

Im Holzbau fehlt die leitfähige Bewehrung. Dese muss separat ergänzt werden. Bodenplatte und / oder Untergeschoss werden meist weiterhin in Beton ausgeführt, ab dem Erdgeschoss folgt die Holzbauweise. In der Praxis bedeutet das:

• In der Bodenplatte findet sich der klassische Aufbau des Erdungssystems mit Ringerder, vermaschtem Erdungssystem und Einbindung der Bewehrung als Schirmebene.

• Auf der tragenden Gebäudehülle aus CLT wird ein dreidimensionales Erdungssystem aus Bandstahl im 5 m × 5 m-Raster installiert.

• Darauf werden Gittermatten zur Abschirmung montiert. Die Maschenweite richtet sich nach der Grenzfrequenz (λ/2) plus Sicherheitsfaktor.

• Die Abschirmung wird konstruktiv in die Hülle integriert, bleibt optisch verdeckt und muss korrosionsgeschützt ausgeführt sein.

• Technikbühnen, insbesondere im Außenbereich, sollten möglichst als Teil der Schirmebene konzipiert werden, um den Installationsaufwand zu reduzieren.

• Übergänge, etwa von Dach zu Wand, von Wand zur Bodenplatte und an Fassadendurchdringungen. Hier gilt es, Lücken in der Schirmung zu vermeiden. Bestehende Metallteile wie Attika-Abdeckungen, Wetterschutzgitter oder Türrahmen, können als Bestandteil der Schirmung genutzt werden. Dies erfordert eine abgestimmte Detailplanung.

Normenlage und Materialvorgaben

Die EMV-Normen für Gebäude und Bauteile, beispielsweise IEC 62305-4 und DIN VDE 0185-305-4 sind im Rechenzentrum als Holzbau verbindlich. Materialien müssen nach den Vorgaben der Blitzschutznormen gefertigt und geprüft sein.

Der Korrosionsschutz der Schirmung ist gemäße der Exposition zu bemessen. Es empfiehlt sich, insbesondere den Durchgangswiderstände baubegleitend zu überwachen.

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