Moderne Brandbekämpfung schützt Darmstädter Hochsicher­heitsrechenzentrum

Die 2010 gegründete DARZ GmbH bietet in ihrem Darmstädter Rechenzentrum als Full-IT-Service-Provider Colocation/Housing, Managed Services und andere Datacenter-Dienstleistungen auf höchstem Qualitäts- und Sicherheitsniveau und in einem ungewöhnlichen Ambiente an. Das Rechenzentrum befindet sich im ehemaligen Tresorgebäude der Hessischen Landesbank und weist damit die wahrscheinlich höchste bauseitige Sicherheitsstufe
aller Rechenzentren in Deutschland auf. Brandgeschützt wird dieses mit ­modernster Gaslöschtechnik und einer Sauerstoffreduzierungsanlage der Wagner Group.

Das Ende der 1980er Jahre errichtete zentral gelegene Gebäude mit seiner auffälligen weißen Fassade beherbergte von 1988 bis 2005 die Gold- und Bargeldreserven der Hessischen Landeszentralbank. Die physische Sicherheit des Gebäudes zeigt sich in der Bauweise: meterdicke Wände, schuss- und granatensichere Panzerglasscheiben sowie die Ausführung des Tresorbereichs als explosions- und erdbebensicheres „Gebäude im Gebäude“. Ein idealer baulicher Grundschutz. Nach umfänglichen Umbaumaßnahmen, insbesondere der Installation neuer redundanter Gebäudetechnik zur Nutzung als Rechenzentrum, nahm die DARZ GmbH ihr neues Datacenter mit 5,2 MW Gesamtleistung im Juli 2014 in Betrieb.

Preisgekröntes Green-IT Rechenzentrum mit Hochverfügbarkeit
Der vorhandene bauliche Schutz reichte den Rechenzentrumsbetreibern aber nicht aus: „Zum geerbten baulichen Schutz haben wir noch die passende hochsichere Infrastruktur verbaut“, erklärt DARZ-Gründer und Geschäftsführer Sergey Mirochnik und präzisiert: „Unser Konzept sieht vor, Gefahren zu vermeiden, bevor diese entstehen. Das ist auch mit enormen Kosten verbunden. Wir sind aber überzeugt, dass unsere Kunden in dieser insbesondere für Daten gefährlichen Zeit unsere Bemühungen und Investitionen zu schätzen wissen.“

Das Potenzial des Standortes für ein Colocation-Rechenzentrum ergibt sich außerdem aus seiner guten Lage: Darmstadt ist nur rund 30 Kilometer vom größten Internet-Austauschknoten der Welt Frankfurt am Main entfernt und mit seiner Technischen Universität, drei Fraunhofer-Instituten, diversen ortsansässigen IT-Verbänden und einer städtischen IT-Cluster-Einrichtung ein wichtiger Standort der ITK-Branche. Darüber hinaus ermöglicht die Distanz von 30 km bei gleichzeitig vollredundanter und kreuzungsfreier Glasfaseranbindung nach Frankfurt die Realisierung von Dualdatacenter-Lösungen nach höchster Schutzkategorie für Banken und Versicherungen (Basel III, Luxemburger Verordnung). Mit der Errichtung einer hochwertigen Datacenter-Infrastruktur (TÜV Level III+/Tier 3+) wollte die DARZ GmbH diese IT-Landschaft abrunden – getreu ihrem Motto: „Daten sind mehr wert als Gold!“.

Brandrisiken im Inneren des Rechenzentrums vermeiden
Die ständige Verfügbarkeit von Daten und die möglichst komplette Vermeidung von Ausfallzeiten sind für heutige Unternehmen lebenswichtig. Wenn ein Unternehmen – wie bei der DARZ GmbH der Fall – Rechenzentrumskapazitäten als Dienstleister anbietet, gilt das in gewisser Weise noch mehr. Denn in diesem Fall trägt das Unternehmen nicht nur für seine eigenen Daten die Verantwortung, sondern speziell für die seiner Kunden. Entsprechend hoch können die Haftungsrisiken sein. Ein Full-IT-Service-Provider, der in seinem Rechenzentrum Hardware aus dem Eigentum seiner Kunden beherbergt, ist dabei auch für die physische Unversehrtheit genau dieser Hardware verantwortlich. Für das nach außen bereits stark abgesicherte Gebäude war also ein Brandschutzkonzept gefordert, das Risiken im Inneren vermeidet – und zwar Brandschäden als auch Folgeschäden durch eine mögliche Brandbekämpfung.
Individuelle Brandschutzlösungen für unterschiedliche Bereiche

Alle Bereiche des Gebäudes mussten mit Brandschutzlösungen ausgestattet werden, die den unterschiedlichen baulichen Gegebenheiten individuell angepasst sind. Eine sofortige Wirksamkeit der Löschvorrichtung und die Vermeidung von Folgeschäden in Form von Ausfallzeiten und Hardware-Defekten, die zum Datenverlust führen könnten, sind außerdem von höchster Bedeutung. Auch für die in normalen Gebäuden nicht anzutreffende besondere bauliche Struktur des Tresorraums musste eine geeignete Lösung gefunden werden. Denn Druckentlastungsflächen, die bei einer Gaslöschung benötigt werden, oder Sprinklertechnik waren nicht realisierbar.

Für den IT-Bereich eignen sich gasförmige Löschmittel, die effizient und rückstandsfrei einen Brand bekämpfen. Stickstoff als inertes Gas verdrängt bei Einleitung in den Löschbereich den Sauerstoff, sodass dieser nicht mehr ausreicht, um einen Brand zu nähren. Als natürlicher Bestandsteil der Atemluft (78 Vol.- %) ist Stickstoff nicht toxisch und weist eine ähnliche Dichte wie Luft auf. Im Löschfall verteilt es sich schnell und homogen im Raum, ohne sichtbehindernden Nebel oder Rückstände zu bilden. Eine Bevorratung in Löschflaschenbatterien ist darüber hinaus einfach und platzsparend zu realisieren. Aus diesen Gründen wurde für das Darmstädter Rechenzentrum eine FirExting-Gaslöschanlage von Wagner auf Stickstoffbasis gewählt. In Kombination mit einem Ansaugrauchmeldesystem zur hoch sensiblen Branddetektion sowie ergänzenden Punktmeldern können Brände im frühestmöglichen Stadium erkannt und bekämpft werden.

Das Schutzkonzept von Wagner reicht aber noch einen Schritt weiter: Gaslöschanlagen müssen, um einen Brand binnen kürzester Zeit effektiv und sicher zu löschen, das Löschgas mit hohem Druck in den zu schützenden Bereich einbringen. So kam es in der Vergangenheit bei konventionellen Stickstofflöschanlagen vor, dass das schnelle Einströmen des Gases durch die Löschdüsen einen Schalldruckpegel von über 130 dB(A) erzeugte. Zum Vergleich: Einen ähnlichen Schalldruckpegel erreichen startende Düsenflugzeuge. Erhebliche Schäden an Festplatten, die vom Schalldruck verursachten Vibrationen erzeugt wurden, waren die Folge. Solche indirekte Schäden können mitunter viel gravierender ausfallen als Brandschäden selbst – nicht nur in Form von vorübergehenden Server-Ausfallzeiten, sondern auch in Bezug auf Datenbeschädigungen bis hin zum Datenverlust.

Dieses Problem hat Wagner auf den Serverflächen des DARZ-Rechenzentrums durch den Einsatz von speziell entwickelten Schalldämpfern – FirExting Silent mit VdS-Geräteanerkennung – gelöst, die an den Löschdüsen montiert sind und den Schalldruckpegel auf ca. 98 dB(A) verringern. Eine weitere Besonderheit stellt die Softflutung dar. Um Druckspitzen zu Beginn des Löschvorgangs zu minimieren, wurden an den Löschmittelflaschen Durchflussregler angebracht. Durch diese Einrichtung verringert sich auch die Größe der erforderlichen Druckentlastungsöffnungen erheblich. Somit konnten die Druckentlastungen der gesamten Löschbereiche des ersten Untergeschosses des DARZ über nur ein bauseitiges F90-Kanalsystem realisiert werden. Die gesamte Druckentlastung für das erste Untergeschoss benötigt also lediglich eine Öffnung ins Freie.

Aktive Brandvermeidung schützt ­Tresorraum
Was das DARZ wohl aber von allen anderen Rechenzentrumsgebäuden in Deutschland unterscheidet, ist der Tresorraum. Seinem ursprünglichen Zweck entsprechend, wurde der Raum beim Bau nach außen hermetisch abgedichtet. Deshalb kam für diesen Teil des Gebäudes auch keine Gaslöschanlage infrage. Denn es hätte Bohrungen zur Druckentlastung bedurft – diese sind beim plötzlichen Einströmen des Löschgases zwingend notwendig –, die nur mit immensem Aufwand hätten realisiert werden können. Stattdessen entschied sich der Betreiber, in diesem Bereich des Gebäudes eine aktive Brandvermeidung durch Sauerstoffreduzierung mittels des patentierten Systems OxyReduct von Wagner einzusetzen. Das Prinzip dieser innovativen Lösung ist einfach: Ein Brand benötigt für die Entstehung und Entwicklung neben Wärme und Brennstoff vor allem Sauerstoff. Wird die Sauerstoffkonzentration innerhalb eines Schutzbereiches reduziert, wird einem möglichen Brand die notwendige „Luft zum Atmen“ entzogen. Das erreicht das OxyReduct-System indem kontrolliert Stickstoff in den jeweiligen Schutzbereich eingeleitet wird. Im Falle von DARZ wird der aus der Umgebungsluft gewonnene Stickstoff über die Lüftungsanlage in den Tresorraum eingeleitet. Dort senkt er kontinuierlich den Sauerstoffanteil auf eine stark brandhemmende Atmosphäre ab. Bei 15,9 Vol.- % Sauerstoff ist die Entzündungsgrenze typischer IT-Materialien unterschritten und ein Brand kann sich nicht mehr entwickeln bzw. ausbreiten.

Zertifizierter Schutz
Um seinen Vertrieb mit einer vertrauenswürdigen Garantieaussage zu unterstützen, war es für DARZ wichtig, das Sicherheitsniveau des Rechenzentrums durch das VdS-Zertifikat dokumentieren zu lassen. Dieses möglichst rasch zu erhalten, war demnach ein wesentliches Ziel. Mit der Lösung von Wagner konnte das problemlos erreicht werden. Die Kompetenz des Brandschutzexperten habe dazu wesentlich beigetragen, so Auftraggeber Mirochnik, denn: „Die größte Herausforderung ist es, alle Anforderungen verschiedener Gremien wie VdS, aber auch Feuerwehr, Baubehörde und TÜV zu erfüllen. Was für den einen gut ist, ist für den anderen unzulässig.“

Gute Zusammenarbeit für bestes Ergebnis
Im Juli 2014 nahm das Darmstädter Rechenzentrum seinen Betrieb auf. 2015 erhielt das DARZ den Deutschen Rechenzentrumspreis in der Kategorie „Gesamtheitliche Energieeffizienz im Rechenzentrum“. Für die Jury spielte neben der Verwendung von Ökostrom und einer besonders umweltschonenden Kühlung ebenfalls eine große Rolle, dass alle Prozesse des DARZ auf Umweltverträglichkeit und Energiesparen hin ausgerichtet sind. Geschäftsführer Sergey Mirochnik hob in diesem Zusammenhang hervor, wie wichtig das Zusammenspiel aller Gewerke im Datacenter ist: „Wir haben im gesamten Bereich RZ-Infrastruktur auf die Wirkungsgrade aller Einzelkomponenten und eine energieeffiziente Regelung der Gesamtanlage großen Wert gelegt. Gemeinsam mit starken Partnern konnten wir so eines der umweltfreundlichsten Rechenzentren in Europa aufbauen.“

Auch für Wagner-Projektleiter, Frankfurter Niederlassungsleiter Michael Leibner, war das DARZ-Projekt etwas Besonderes: „Arbeiten in schusssicherem Spezialbeton hatten wir bisher noch nie vorgenommen. Die erforderlichen Bohrungen in diesem extrem harten Material sind eine echte Belastungsprobe für die gesamte Ausrüstung. Zudem muss man mit größter Vorsicht vorgehen. Unter diesen Umständen die Zeitpläne einzuhalten, war schon eine Herausforderung.“