Brandschutz für Rechenzentren

In EDV- und Serverräumen bedeutet der ständige Betrieb einer Vielzahl von elektrischen Anlagen eine extrem hohe Brandlast. Bereits kleine Schwelbrände können zu Schädigungen oder zum Ausfall der Technik führen. Im Brandfall kann beim Einsatz konventioneller Gaslöschtechnik ein sofortiges Stromlosschalten der gesamten Anlage erforderlich sein; denn um Rückzündungen zu verhindern, muss die Löschgaskonzentration über längere Zeit aufrechterhalten werden – laut VdS-Schadenverhütung zehn Minuten. Damit ist jedoch eine von Rechenzentrumsbetreibern geforderte jährliche sehr geringe Ausfallzeit im Minutenbereich gefährdet. Wagner hat bereits vor vielen Jahren mit der Entwicklung neuer Lösungen und innovativer Technologien reagiert, um diese Risiken für seine Kunden auf ein Minimum zu reduzieren.
Um einen reibungslosen Ablauf aller Geschäftsprozesse sicherzustellen, sind nahezu alle Betreiber von Rechenzentren auf die ständige Verfügbarkeit von EDV-Anlagen angewiesen. Sogar die Existenz des Unternehmens ist oftmals damit verknüpft. IT-Betreiber definieren daher die Anforderungen an die Verfügbarkeit ihrer Anlagen gemäß der Verfügbarkeitsklasse (VK) 4 des Bundesamts für Sicherheit in der Informationstechnik mit bis zu 99,9999%, was einer jährlichen Ausfallzeit von gerade einmal maximal 32s entspricht. Die richtige Einschätzung dieses Risikos ist enorm wichtig, da auch ein Brand zum Ausfall ganzer Rechenzentren führen kann.

Vielfältige Risiken in IT- und ­Rechenzentren

Stromversorgungseinheiten, Schaltschränke und Rechneranlagen bündeln sich in Rechenzentren an einem Ort. Da wegen der hohen Brandlast Rechenzentren und Netzknotenpunkte eine latente Gefahr bergen, stehen sie im Mittelpunkt von Brandschutzkonzepten. Eine dadurch bedingte hohe Energiedichte kann durch Wärmestaus zu Schäden und Schwelbränden führen. Erschwerend kommt hinzu, dass die Gefahr eines möglichen technischen Defektes in Rechenzentren groß ist. Bedingt ist dieses durch den permanenten Betrieb einer Vielzahl von Servern und EDV-Anlagen. Die Liste der typischen Brandursachen ist dementsprechend lang. So stellte das Allianz Zentrum für Technik (AZT) bereits im Jahr 2007 fest, dass vor allem defekte Kondensatoren und Netzteile (Windungsschlüsse) Brände im IT-Bereich verursachen können.

Risiko Raumundichtigkeiten

Die Raumdichtigkeit in Rechenzentren stellt ein zentrales Thema bezüglich des Brandschutzes in diesen Bereichen dar. Denn zusätzlich zur Verschleppung von gefährlichen Rauch- und Brandgasen aus dem Rechenzentrum oder in das Rechenzentrum hinein ist die Einhaltung der für eine erfolgreiche Löschung notwendigen Haltezeit bei einer Gaslöschanlage gefährdet, sofern die Raumdichtigkeit nicht gewährleistet ist. Aber auch bei nachträglichen Änderungen an den Räumen ergeben sich Probleme: Zum Beispiel kann durch das nachträgliche Verlegen von Netzwerkkabeln die Raumhülle beeinträchtigt werden, wodurch unbemerkt Undichtigkeiten entstehen. Durch eine Veränderung der Klimatisierung und die damit verbundenen Druckverhältnisse im Schutzraum können die sich Auswirkungen von Undichtigkeiten drastisch erhöhen. Im schlechtesten Fall bleibt im Brandfall dadurch die Gaslöschung erfolglos, weil die Haltezeiten nicht eingehalten werden.

Kleine Defekte – große Schäden

Durch Schwelbrände, die sich aufgrund von technischen Defekten oder schlechten Kabelverbindungen entwickeln können, entstehen Gase und Säuren, die die umliegende Technik kontaminieren können. Schäden an Geräten und Anlagen oder gar ein Ausfall der im Raum befindlichen Technik sind die Folge. Ein Schwelbrand, der nicht frühzeitig detektiert und bekämpft wird, findet ausreichend Nahrung, um sich ungestört weiter auszubreiten.

Im Brandfall Stromlosschalten?

Die Konzentration des Löschgases muss im Brandfall gemäß den geltenden Vorschriften der VdS Schadenverhütung nach der Flutung zehn Minuten lang im Raum gehalten werden. Bereits vor der Inbetriebnahme eines Rechenzentrums wird die hierzu erforderliche Löschgasmenge dimensioniert. Probeflutungen werden im statischen Zustand durchgeführt. Sofern nicht garantiert werden kann, dass die Dichtigkeit der Raumhülle und die Klimatisierung über die Jahre unverändert bestehen, wird unbedingt das Stromlosschalten der Rechneranlagen und weiteren Technik empfohlen, um Rückzündungen zu verhindern und den Löscherfolg nicht zu gefährden. Um die möglicherweise fatalen Auswirkungen eines kleinen technischen Defektes zu vermeiden, wurden von der Wagner Group neue und effiziente Brandschutzlösungen entwickelt, die bereits einen Schritt vorher ansetzen. Herzstück ist das Brandvermeidungssystem OxyReduct, das das Brandereignis aktiv verhindert.

Die Lösung: Aktive Brandvermeidung

Dazu wird die Sauerstoffkonzentration in den Räumen, abgestimmt auf die jeweils zu schützenden Materialien, durch die Zufuhr von Stickstoff reduziert und permanent auf dem notwendigen Wert gehalten. Das Ergebnis ist, dass ein Feuer sich nicht mehr ausbreiten oder zu einem Vollbrand entwickeln kann. Somit kann auf ein Stromlosschalten verzichtet werden, was einen großen Vorteil darstellt. Weiterhin bleibt das Betreten der Räume trotz des reduzierten Sauerstoffgehaltes möglich. Das System lässt sich zudem bei Nutzungsänderungen der zu schützenden Bereiche leicht anpassen. Zusätzlich werden Veränderungen hinsichtlich der Raumdichtigkeit durch ein von Wagner patentiertes Verfahren erkannt und direkt gemeldet. Der Raum bleibt so geschützt und Mängel können behoben werden. Die Auslegung des von VdS zugelassenen Brandvermeidungssystems OxyReduct, das weltweit hundertfach im Einsatz ist, erfolgt gemäß den VdS-Richtlinien 3527 und wird von den Versicherungen anerkannt.

Stromlosschalten vermeiden

Um die stetige Aufrechterhaltung des Geschäftsbetriebs zu sichern, ist das höchste Schutzziel die ständige Verfügbarkeit der EDV-Systeme und Anlagen. Dieses gilt es in Rechenzentren zu erreichen. Ein Brand und das damit eventuell verbundene Risiko des Stromlosschaltens muss demnach möglichst verhindert werden, was durch das Prinzip der aktiven Brandvermeidung mit OxyReduct möglich wird.