Auch Brandschutz kann nachhaltig Sprühnebel im Rechenzentrum

Anbieter zum Thema

Rosenberger-OSI GmbH & Co. OHG

DC-Datacenter-Group GmbH

EPS Rechenzentrum Infrastruktur GmbH

Fogtec Brandschutz GmbH & Co.KG

Ein Brand kann verheerende Störungen und Ausfälle nach sich ziehen, wie der Vorfall des Hosting-Anbieters OVHcloud in Straßburg gezeigt hat. Zur Vermeidung solcher Katastrophen eignen sich ganzheitliche Brandschutzkonzepte. Brandversuche zeigen, dass Sprühnebelsysteme nicht nur ökonomische Vorteile bieten, sondern sich darüber hinaus positiv auf die Umwelt- und Nachhaltigkeitsbilanz auswirken.

Bei der Betrachtung moderner Rechenzentren, die in ihrer Anzahl und Größe rasant wachsen, gewinnt der Aspekt der Nachhaltigkeit zunehmend an Wichtigkeit. Im Rahmen einer umfassenden Nachhaltigkeitsbetrachtung müssen neben der reinen Energiebilanz auch andere Gesichtspunkte Beachtung finden:

• zum einen, die direkten Faktoren, wie die verwendeten Werkstoffe und Medien, auch im Hinblick auf ökologische Auswirkungen bei deren Produktion beziehungsweise deren Nutzung

• zum anderen, indirekte Faktoren, wie die Nutzung von Transportmitteln.

Die Nachhaltigkeit von Rechenzentren - kein reines Energiebilanz-Thema

Mit allen darin verbauten Systemen, kommt Rechenzentren heute eine signifikante Bedeutung in der gesamtgesellschaftlichen Nachhaltigkeitsbilanz zu, die auch zukünftig weiter steigen wird. Ein clever gewähltes Brandschutzsystem kann hier einen wertvollen Beitrag leisten.

In Rechenzentren gibt es neben dem Serverraum eine Vielzahl weiterer technischer Bereiche, die die Infrastruktur für den Betrieb der IT beinhalten. Da diese elektrischen Verbraucher eine enorme Wärme erzeugen, geht von ihnen auch eine höhere Brandgefährdung aus. Hinzu kommt, dass unterbrechungsfreie Stromversorgungs- (USV) sowie Energiespeichersysteme heute zunehmend mit Lithium-Ionen-Batterien betrieben werden, die ein anderes, spezielles Brandverhalten zeigen und hohe Brandschutzforderungen erfüllen müssen.

Der Großbrand, der im Frühjahr 2021 im französischen Straßburg ein Rechenzentrum von OVHcloud zerstörte, zeigt die dramatischen Folgen einer nicht ausreichend gesicherten Anlage. Über 65.000 Kunden konnten tagelang nicht auf ihre Daten zugreifen und die Kosten dieses Vorfalls werden auf mehr als 100 Millionen Euro geschätzt.

Immenser Sachschaden

Das OVHcloud-Rechenzentrum in Straßburg ist abgebrannt

Kritik und Dramatik

Der Feuerwehrbericht zum Brand im Straßburger OVHcloud-Rechenzentrum beklagt Mängel

Um optimalen Brandschutz in Rechenzentren gewährleisten zu können, bedarf es ganzheitlicher Lösungen, die den verschiedenen Brandanforderungen sicher, ökologisch und nachhaltig Rechnung tragen. In Brandversuchen konnte nachgewiesen werden, dass effektiver nachhaltiger Brandschutz durch die Wahl des Löschmediums und die zur Ausbringung verwendete Technik möglich ist.

Im anlagentechnischen Brandschutz – hat man es mit einer Vielzahl technischer Bereiche zu tun, die für sich gesehen ein unterschiedliches Risikopotenzial aufweisen. So auch in Rechenzentren. Denn bei genauer Betrachtung, stellt man fest, dass sich der Brandschutz hier keinesfalls auf den reinen Serverbereich beschränken darf. Die Grafik verdeutlicht, wie umfassend „Brandschutz“ in Bereichen mit erhöhtem Brandrisiko wie Rechenzentren gedacht werden muss.

Neben den Bereichen mit Kabelbrandlasten, Flüssigkeitsbränden und verschiedenen Risiken mittlerer Brandgefahr, kommt den Lithium-Ionen-Batterien durch ihre stark steigende Verwendung eine erhebliche Bedeutung zu. Darüber hinaus stehen die unterbrechungsfreie Stromversorgung, sowie zusätzliche Energiespeicher besonders im Fokus und natürlich soll die Brandbekämpfung für die sich in den Räumlichkeiten oder angrenzend befindenden Personen sicher und verträglich sein. Um ein (mögliches) Brandereignis in Rechenzentren kontrolliert abzusichern, müssen Brandfrüherkennungs- und Brandbekämpfungssysteme „Hand in Hand“ gehen und passgenau aufeinander abgestimmt sein.

Während herkömmliche Brandbekämpfungsanlagen in Rechenzentren häufig aus einer Zusammensetzung unterschiedlicher Technologien bestehen, sind automatische Hochdruckwassernebel (HDWN)-Systeme in der Lage, alle Brand- und Risikoszenarien mit nur einem System effizient und nachweislich sicher abzudecken. Dazu gehören auch die zuvor genannten sensiblen Batteriebereiche.

Der Einsatz unterschiedlicher Serviceteams für die Wartung verschiedener Löschsysteme und die damit verbundenen Aufwände entfallen. Doch der ganzheitliche Ansatz ist nicht der einzige Vorteil, den HDWN-Systeme gegenüber herkömmlichen Brandbekämpfungsanlagen bieten.

Hochdruck-Wassernebel: eine Alternative zu konventioneller Gaslösch- und Sprinkler-Technologie

Betrachtet man die Funktionsweise von Gaslöschanlagen, stellt man fest, dass diese dem Feuer Sauerstoff entzieht. Um die für den Löscherfolg erforderliche Gaskonzentration im Raum aufbauen zu können, bedarf es jedoch eines Raumabschlusses.

Folglich müssen bauliche Überdruckentlastungen geschaffen werden, um die Raumintegrität zu erhalten. Hinzu kommt, dass bei einer Systemauslösung die Ventilation und damit auch die Server abgeschaltet werden müssen, was nicht im Sinne der Rechenzentren-Betreiber sein kann.

Auch konventionelle Sprinklersysteme sind trotz ihrer Verbreitung zur Sicherung der Gebäude-Integrität hier nicht die ideale Wahl, da sie große Mengen Wasser verbrauchen, was erhebliche Schäden an den elektrischen und elektronischen Anlagen verursacht. Massive Beeinträchtigungen wie Ausfälle von Servern, Schaltschränken und Steuerungen für die Klimatisierung und Energieversorgung im Rechenzentrum wären die Folge. Zudem benötigt eine Sprinkleranlage eine Wasserbevorratung mehrerer 10.000 Liter für mindestens 60 Minuten Betriebszeit der Anlage, was wertvollen Raum in der Technikzentrale blockiert.

Ein HDWN-System benötigt nur zirka10 bis 20 Prozent der Wassermenge eines konventionellen Sprinklersystems, was einen minimalen Löschwasserschaden garantiert. In der Regel kann auf die lokale Wasserversorgung zugegriffen werden, wodurch eine aufwendige und platzintensive Lagerung des Wassers entfällt, da die Pumpenanlage problemlos in kleinen Räumen platziert werden kann. Zudem vermag kein anderes Löschmittel Temperaturen so schnell zu reduzieren und Rauchgase teilweise auszuwaschen, was Wassernebel darüber hinaus für alle Bereiche empfiehlt, in denen sich auch Personen aufhalten.

Kleine Tröpfchen – große Wirkung

Hochdruckwassernebel stellt eine moderne, umweltfreundliche und nachhaltige Alternative zur Gaslösch- wie auch Sprinkler-Technologie dar. Mit speziellen Düsen wird reines Wasser unter hohem Druck von mehr als 60 bar fein zerstäubt.

Die dabei erzeugten Nebeltröpfchen haben einen mittleren Durchmesser von 20 bis 150 µm und verteilen sich nahezu gasartig im Raum. Durch diese Verringerung der Tropfendurchmesser vergrößert sich die Wärme-Austauschoberfläche mit dem Feuer erheblich. Dies bewirkt, dass der Luftsauerstoff direkt am Brandherd verdrängt und die Sauerstoffkonzentration lokal gesenkt wird.

Die Folge: Das Feuer wird erstickt, die Umgebung gekühlt. Der Wassernebel breitet sich zudem sehr schnell und ohne Vorwarnzeit in den relevanten Bereichen aus, wodurch auch verdeckte Brandherde erreicht werden können. Darüber hinaus erzielt die Verdampfungsenergie eine deutlich bessere Kühlwirkung gegenüber konventioneller Sprinklertechnik und die zur Brandbekämpfung erforderliche Wassermenge reduziert sich um 80 bis 90 Prozent.

Nachhaltige Technik zur Brandbekämpfung

Nach Auslösen eines HDWN-Systems beschränkt sich der Aufwand für die Wiederinbetriebnahme auf die Kosten für Frischwasser und den möglichen Austausch einiger Düsen. Zusätzliche bauliche Maßnahmen wie Druckentlastungen und Raumabdichtungen hingegen können eingespart werden und dank der „Pre-Action“-Systeme sind Fehlauslösung und der ungewollte Austritt von Wasser nahezu ausgeschlossen.

*Die Autoren Ann-Marleen Kötter-Hönninghausen und Ralph Paulwitz arbeiten bei der Fogtec Brandschutz GmbH.

(ID:49693811)