Immer in Bewegung Brandschutz für Rechenzentren mit Kyoto-Cooling

Seit mehr als 25 Jahren baut und betreibt die Nürnberger Firma Noris Network hochsichere Rechenzentren. Seit 2002 ist Wagner mit im Boot, wenn es um das Thema Brandschutz geht. Gemeinsam hat man manch kniffliges Problem gelöst, bestehende Brandschutzan­lagen modifiziert, modernisiert und erweitert. Zuletzt hat Wagner den ältesten Noris-Standort mit einer flächendeckenden Brandmeldeanlage ausgestattet.

Im Jahr 2016 war gerade erst der 1. Bauabschnitt des neuen Hochleistungsrechenzentrums Nürnberg Süd fertiggestellt worden, da folgte im September 2018 schon die Grundsteinlegung für den 2. Bauabschnitt. „Früher als geplant“, sagt Noris-Vorstandsvorsitzender Ingo Kraupa. Denn in Deutschland und besonders im Raum München und Süddeutschland mangele es an modernen Rechenzentrumsflächen. Und das nächste Projekt befindet sich bereits in der Pipeline: Auch in Nürnberg werden die Kapazitäten nochmals erweitert. Zwischen den Neubauten und Erweiterungen behält man aber auch die Bestandsbauten brandschutztechnisch im Blick. So stattete Wagner den ältesten Noris-Standort im Nürnberger Zentrum 2018 mit einer flächendeckenden Brandmeldeanlage aus.

Der Dreh mit dem Rad
In den Noris-Rechenzentren Nürnberg Süd und München Ost sorgen riesige Wärmetauscherräder – im sogenannten Kyoto-Cooling-Verfahren – für eine energiefreundliche Freie Kühlung. Was sich im Normalbetrieb kostentechnisch auszahlt (das Rechenzentrum kann bis auf wenige heiße Sommertage im Jahr ohne zusätzliche Klimatisierung betrieben werden), ist eine große Herausforderung für den Brandschutz. Durch systembedingte Leckagen an den Kyoto-Rädern würde im Fall einer Auslösung der Stickstofflöschanlage kontinuierlich Löschgas aus dem Rechenzentrum entweichen. Eine zuverlässige Löschung könnte dann nicht gewährleistet werden. Die Wagner-Ingenieure haben ein zweistufiges Konzept zur Lösung dieser Aufgabe entwickelt.

Schonend und ohne zeitliche Begrenzung
Das zweistufige Konzept kombiniert das sanfte Einleiten von Stickstoff aus Druckmittelbehältern mit einer zeitlich unbegrenzten Sauerstoffreduzierung und frühestmöglicher, täuschungsalarmsicherer Branddetektion. Das schafft ein hohes Maß an Sicherheit.

Der zu schützende Bereich wird kontinuierlich durch Titanus-Ansaugrauchmelder überwacht. Detektieren diese einen Brand im frühestmöglichen Entstehungsstadium, wird das Sauerstoffniveau zunächst durch sanftes Einleiten von Stickstoff aus Druckmittelbehältern auf eine zuvor festgelegte Sauerstoffkonzentration abgesenkt. Die sauerstoffreduzierten Bereiche bleiben für das Personal zur Ursachensuche und -behebung begehbar. Dieses Sauerstoffniveau kann durch den Einsatz des Sauerstoffreduzierungssystems Oxyreduct beliebig lange gehalten werden, denn die Stickstofferzeuger der Anlage generieren den benötigten Stickstoff direkt vor Ort aus der Umgebungsluft und gleichen so die Verluste durch Leckagen am Gebäude und an den Kyoto-Rädern aus. Durch die Reduktion der Sauerstoffkonzentration wird ein deutlich reduziertes Brandverhalten erreicht, sodass im Idealfall der Brand bereits erlischt. Das Rechenzentrum muss nicht stromlos geschaltet werden, die Rechenleistung bleibt auch im Ereignisfall verfügbar.

Wird durch die Titanus-Geräte weiterhin ein Brandgeschehen detektiert, wird die Sauerstoffkonzentration nochmals über Druckmittelbehälter auf das tiefere Sauerstoffniveau abgesenkt, das deutlich unter der Entzündungsgrenze der in Rechenzentren vorherrschenden Materialien liegt. Auch diese zweite Sicherheitsstufe kann durch das erneute Zuschalten des Stickstofferzeugers beliebig lang gehalten werden und soll eine Brandausbreitung gänzlich verhindern. Auf diese Weise gewinnen die Verantwortlichen vor Ort Zeit, um im Krisenfall die richtigen Maßnahmen zu ergreifen.

Bereits zwei Noris-Rechenzentren sind mit diesem auf Kyoto-Cooling abgestimmten zweistufigen Brandschutzkonzept ausgestattet. Ein weiteres wird dieses Jahr in Nürnberg folgen.