Serverraum Serverschrank

Brandschutz für Serverräume

CO2 nicht unbedingt die beste Lösung für Serverräume. Warum das so ist und was wirklich sinnvoll ist, erfahren Sie hier.

27 Mai 2021 Fire Safety

Erst vor wenigen Wochen ist bei dem großen Cloud-Hoster OVH aus Straßburg ein Großbrand ausgebrochen. Ein fünf Etagen hohes Rechenzentrum mit 12.000 Servern, davon wurden 4 Serverhallen zerstört. 3,6 Millionen Websites waren kurzfristig vom Netz. Ein Teil der Daten wurden komplett vernichtet.(1) Spätestens bei solchen Nachrichten wird wieder bewusst, wie wichtig Brandschutz ist.

IT-Daten und Image sichern

Server Festplatten

Wie auch immer Sie es nennen möchten, ob Rechenzentrum, Computerraum, Serverraum oder Telekommunikationsraum, egal ob dort ein, drei, zehn oder Hunderte von Servern stehen… Der Zugang und die Nutzung von IT-Daten und -systeme sind für den heutigen Geschäftsablauf unabdingbar. Diese Daten, Websites, Clouds und Co müssen 365 Tage im Jahr rund um die Uhr verfügbar und geschützt sein. Wenn Server ausfallen, verärgert das Kunden, kann das Image des Unternehmens schaden und letztendlich zu Umsatzeinbußen führen. Ein ganzheitliches Brandschutzkonzept ist extrem wichtig, nicht nur um die IT-Daten und -systeme zu schützen, sondern die komplette Existenz des Unternehmens.

Vorgaben zum Brandschutz

Gebäude und deren Nutzung ist individuell und somit muss durch eine Gefährdungsbeurteilung auch der Brandschutz individuell betrachtet und angepasst werden. Gesetzliche Bestimmungen, die Baugenehmigung und das Brandschutzkonzept sind die Basis, um passende Brandschutzlösungen zu finden. Zusätzliche Forderungen können von Versicherungen kommen wie auch durch freiwillige Maßnahmen des Eigentümers oder Betreibers komplettiert werden.

Ganzheitlicher Brandschutz für Serverräume

Bei der Festlegung der Brandschutzmaßnahmen für Serverräume wird das gesamte Gebäude betrachtet und den baulichen, den anlagetechnischen wie auch den organisatorischen Brandschutz berücksichtigt. Nicht nur die Brandschutzeinrichtungen wie Flucht- und Rettungswege spielen dabei eine Rolle, sondern auch die übrige Technik wie Klimaanlagen. Die ganzheitliche Brandschutzlösung berücksichtigt dabei die folgenden Stadien:

  1. Brandverhinderung bzw. Brandvermeidung
  2. Branderkennung
  3. Brandbekämpfung
Server Kabelverbindungen

1. Brandverhinderung und Brandvermeidung

Um Brände zu verhindern bzw. zu vermeiden, sollte verstanden werden, wie Brände überhaupt entstehen. Dazu müssen drei Dinge gleichzeitig wie auch zu gleichen Teilen zusammenkommen:

 

Brennbarer Stoff + Sauerstoff + Wärme

 

Das ist das sogenannte Verbrennungsdreieck bzw. Feuerdreieck.

Brennbarer Stoff: Zu dem brennbaren Material gehört in erster Linie die Elektroleitungen, die für die Server, Raumbeleuchtung wie auch Klimaanlage verbaut sind. Beschleunigt wird ein Feuer durch weitere Materialien wie Kartons, IT-Zubehör oder Dokumentationen. Nicht festverbaute Teile sollten nicht direkt bei den Servern stehen, sondern besser in einem feuerbeständigen Lagerraum oder in einem Stahlschrank verstaut werden. Auch Verhaltensregeln wie Rauchverbot oder Verbot von offenen Flamen sollten bestehen.

Sauerstoff: Damit das Feuer entstehen und sich ausbreiten kann, entzieht es der Luft den Sauerstoff. Damit kein neuer Sauerstoff hinzukommt, sind bauliche Maßnahmen z. B. Brandabschnitte, Brandschutztüren wie auch Löschanlagen oder Sauerstoffreduktionsanlagen sinnvoll.

Wärme: Feuer braucht eine Zündenergie wie Wärme, mechanische Funken oder Elektrizität, um zu entstehen oder erhalten zu bleiben. Der Brandschutz versucht diese Energie z. B. mit einer Löschanlage zu minimieren.  

Erste Brandschutzmaßnahmen

Aus diesem Wissen leiten sich die ersten Brandschutzmaßnahmen ab, damit ein Brand möglichst gar nicht erst passiert:

  • Bauliche Maßnahmen wie Brandabschnitte, Brandschutztüren bzw. auch vorbeugende Maßnahmen wie Montage einer Löschanlage.
  • Möglichkeit zur Meldung oder Selbsthilfe durch Feuerlöscher, Brandmelder oder auch Wandhydranten.
  • Regelmäßige Kontrolle und Sensibilisierung für immer begehbare Flucht- und Rettungswege mit entsprechender Kennzeichnung, auch bei Stromausfall.
  • Verhaltensregeln wie Rauchverbot, Verbot von offenen Flammen, aber auch Schulung, wie man sich im Brandfall verhält. Übrigens müssen mind. 5 % der Belegschaft als Brandschutz- und Evakuierungshelfer ausgebildet sein!
  • Regelmäßige Überprüfung der Brandschutzeinrichtung im Gebäude und ggf. Anpassung bei Sanierung durch einen Brandschutzbeauftragten.

2. Branderkennung

Wenn ein Brand ausbricht, geht es um Sekunden, um Schlimmeres zu verhindern. Je früher ein Brand erkannt wird, desto eher können entsprechende Maßnahmen gestartet werden. Eine Brandmeldeanlage mit vernetzten Rauch- und Ansaugmeldern ist unabdinglich. Wenn die Brandmeldeanlage auch auf die örtliche Feuerwehr aufgeschaltet ist, wird diese direkt alarmiert. Mit der Brandmeldeanlage können auch weitere Brandschutzsysteme verbunden sein. Zum Beispiel die interne Alarmierung aller anwesenden Personen, das automatische Schließen von Brandschutztüren oder -tore wie auch das Auslösen von Löschanlagen.

BMA Feuerwehr-Anzeigentabelau offener Schrank

3. Brandbekämpfung

Ist der Brand nun ausgebrochen und erkannt, können die Löschmaßnahmen beginnen. Grundsätzlich kommen mehrere Lösungen infrage. Welche die geeignetste für den Serverraum ist, hängt u. a. vom Schutzziel wie auch der Größe des Raumes ab.

Feuerlöscher

Nahaufnahme dreier CWS Feuerlöscher in Reihe

Nur sinnvoll bei sehr kleinen Bränden / Entstehungsbränden. Für Serverräume wird meist Kohlendioxid (CO2) verwendet, da dadurch die Server und sonstige Elektronik wie Klimaanlage und Elektroleitungen nicht beschädigt werden. Allerdings ist CO2 für den Menschen lebensgefährlich! CO2 gehört zu den Erstickungsgasen, atmet der Mensch zu viel CO2 ein, führt das zu einem Sauerstoffmangel, der in den Tod führen kann. Die Löschung mit einem CO2-Feuerlöscher sollte also nur durchgeführt werden, wenn sichergestellt ist, dass der Brandschutzhelfer sehr schnell aus dem Raum fliehen kann oder im besten Fall sogar von der geöffneten Türe aus löscht und dann den Serverraum schließt, sich in Sicherheit begibt und auf die Feuerwehr wartet.

Selbsttätige / Automatische Löschanlage

Eine selbstauslösende Löschanlage zu installieren macht auf jeden Fall Sinn. Eine allgemeine Empfehlung kann man allerdings nicht aussprechen, weil die Raumgröße wie auch das jeweilige Schutzziel ausschlaggebend sind für eine Empfehlung. Grundsätzliche kommen die folgenden Löschanlagen infrage:

Sprinkleranlage

Sprinkleranlage ist die bekannteste stationäre Wasserlöschanlage. Das Funktionsprinzip ist einfach: Ein Netz von unter Druck stehenden Rohrleitungen und Sprinklern durchzieht den Serverraum wie auch andere Gebäudeteile. Im Brandfall löscht die Sprinkleranlage gezielt mit Wasser. Der Sprinkler wird durch ein farbiges, flüssigkeitsgefülltes Glasröhrchen verschlossen, das je nach individueller Festlegung bei einer Temperatur zwischen 57 °C und 340 °C auslöst und Wasser freisetzt. Die Wassertropfen einer Sprinkleranlage sind ca. 1500 bis 5000 µm (Mikrometer) groß. Das Wasser kühlt und löscht gezielt, die Wärme wird dem Feuer entzogen. Nachteil, die Server bekommen viel Wasser ab, ob sie danach noch zu gebrauchen sind, hängt von der Menge des Wassers ab. Die Sprinkleranlage ist also nur bedingt einsetzbar.

Sprinkleranlage Wasserlöschanlage

Wassernebel-Löschanlage

Wassernebel-Löschanlage oder auch Feinsprüh-Löschanlage genannt, hat spezielle Düsen und Sprinkler, die das Wasser so fein streuen, dass ein Wassernebel entsteht. Die Tropfengröße ist wesentlich kleiner als bei der Sprinkleranlage, gerade Mal 10 bis 1000 µm (Mikrometer). Dieser feine Wassernebel verteilt sich sehr gut auf dem gesamten Brandherd. Der daraus resultierende Kühl- und Stickeffekt sorgt für eine besonders wirkungsvolle Brandbekämpfung mit reduziertem Löschwassereinsatz. Im Vergleich zur Sprinkleranlage ist die Wassermenge wesentlich geringer, wodurch auch der Löschschaden sehr minimiert werden kann.

Wassernebel-Löschanlage Vernebelung einer Halle

Vergleich Sprinkler- mit Wassernebel-Löschanlage

  Sprinkler Wassernebel
Tropfengröße 1500 bis 5000 µm 10 bis 1000 µm
Auslösezeitpunkt direkt nach Gefahrenerkennung direkt nach Gefahrenerkennung
Wasserverteilung gezielte Löschung am Brandherd gezielte Löschung am Brandherd
Wasserbevorratung hoch gering
Wasserschaden hoch gering
Gefahr für Menschen keine keine
Für Schutzziel geeignet
  • Menschen schützen
  • Gebäude schützen
  • Umwelt schützen
  • Anlagen schützen
  • Menschen schützen
  • Gebäude schützen
  • Umwelt schützen
  • Anlagen schützen
Wartung mind. jährliche Wartung mind. jährliche Wartung

 

Stationäre Gaslöschanlage

Es gibt unterschiedliche gasförmige Löschmittel, die in drei Kategorien eingeteilt werden: Inertgase, chemische Löschmittel und CO2. Eine Gaslöschanlage ist nur für geschlossene (Server-)Räume sinnvoll. Sie verdrängt entweder den Sauerstoff oder entzieht dem Feuer die Wärme. Die Gaskonzentration muss allerdings für eine festgelegte Zeit erhalten bleiben, um eine erneute Brandentzündung zu vermeiden. Aus Personenschutzgründen muss vor Auslösung der Gaslöschanlage eine Evakuierung der sich im Schutzbereich befindlichen Personen sichergestellt werden. Die Verzögerungszeit hängt von der Größe des Raumes ab. Einfach gesagt, die Person in der hintersten Ecke des Raumes muss in Ruhe zur nächsten Fluchttür gehen können. Gaslöschanlagen sind die bevorzugte Technik für den Schutz von Serverräume, Rechenzentren und Co. Welche Gaslöschanlage Sinn ergibt, hängt davon ab, was alles in dem Serverraum ist, welches Schutzziel definiert wird, wie groß der Raum ist und vor allem was anschließend noch mit den Servern und Co passieren soll.

Novec-Löschanlage Gaslöschanlage

Folgende Löschmittel kommen bei den drei unterschiedlichen Gaslöschanlagen infrage:

  • Inertgas Löschmittel: Argon, Stickstoff, IG 55 (Handelsname Argonite), IG 541 (Handelsname Inergen)
  • Chemische Löschmittel: Novec 1230, FM-200
  • CO2 Löschmittel: Kohlenstoffdioxid

Vergleich von Gaslöschanlagen

  Inertgas

Novec 1230

FM-200 /

CO2
Löschwirkung Sauerstoffverdrängung Entzieht dem Feuer die Wärme Sauerstoffverdrängung
Auslösezeitpunkt

Verzögert. Anwesende Personen müssen durch optische und akustische Alarmierung gewarnt werden.

Verzögert. Anwesende Personen müssen durch optische und akustische Alarmierung gewarnt werden.

Verzögert. Anwesende Personen müssen durch optische und akustische Alarmierung gewarnt werden. Zwingend notwendig, dass jede Person aus dem Raum ist, da CO2 toxisch ist.

Gasverteilung gleichmäßig im gesamten Raum gleichmäßig im gesamten Raum gleichmäßig im gesamten Raum
Gasbevorratung

Viel Fläche notwendig für Gasflaschen.

Bevorratung in einem separaten Raum erforderlich.

Wenig Fläche notwendig für Gasflaschen.

Bevorratung auch im Schutzbereich möglich.

Mittelgroße Fläche notwendig für Gasflaschen.

Bevorratung in einem separaten Raum erforderlich.

Schadensauswirkung

Rückstandsfrei.

Ob Lüften reicht oder das Gas abgesaugt werden muss, hängt von der Objektstruktur ab.

Rückstandsfrei.

Durch Lüften kann das Gas aus dem Raum abgeleitet werden.

Rückstandsfrei.

Das Gas muss aus dem Raum abgesaugt werden, bevor man ihn ohne Atemschutzmaske begehen darf

Gefahr für Menschen Erstickungsgefahr wegen Sauerstoffverdrängung

Ungefährlich für Menschen

Sehr hoch! Erstickungsgefahr wegen Sauerstoffverdrängung
Mögliches Schutzziel Raum- und Gebäudeschutz Raum- und Gebäudeschutz

Maschinen- oder Raum- und Gebäudeschutz

Wartung mind. jährliche Wartung mind. jährliche Wartung mind. jährliche Wartung

 

Halon nicht mehr erlaubt

Der Einsatz von Halon als Löschmittel ist aufgrund der FCKW-Halon-Verbots-Verordnung von 1991 nicht mehr erlaubt.

Empfehlung für Serverräume

Wie anfangs schon erwähnt, ist jedes Gebäude bzw. die Nutzung individuell. Für Serverräume kommen grundsätzlich Wasserlöschanlagen wie auch Gaslöschanlagen infrage. Pulver- und Schaumlöschanlagen wie auch Aerosol-Löschanlagen sollten auf keinen Fall genommen werden, die Löschfolgen wären zu groß, da die gesamte Elektronik Schaden nehmen würde. Wasser wie auch Gas haben ihre Vor- und Nachteile. Bei der Beratung werden Punkte wie Gebäude- und Raumstruktur und die jeweilige Größe, das Schutzziel, wie auch die Löschfolgen erläutert und sorgfältig abgewogen. Nur durch ein gemeinsames Gespräch, eine Begehung vor Ort oder Sichtung der Unterlagen kann eine gute Brandschutzlösung für Serverräume gefunden werden.

Server schützen
Wassernebel-Löschanlage
Daumen hoch - Das ist OK
Gas-Löschanlagen
Daumen hoch - Das ist OK
Sauerstoffreduzierungsanlage
Daumen hoch - Das ist OK
Sprinkleranlage
Thumb center - bedingt möglich
Schaum-Löschanlage
Thumb down - nicht möglich
Pulver-Löschanlage
Thumb down - nicht möglich
Aerosol-Löschanlage
Thumb down - nicht möglich

 

Beratung zu Brandschutz für Serverräume

Wir unterstützen Sie gerne bei dem passenden Brandschutz für Ihre Serverräume. Wir beginnen mit einem Gespräch und Begehung vor Ort. Berücksichtigen Baugenehmigung, das Brandschutzkonzept wie auch gesetzliche und versicherungstechnische Anforderungen. Wir beraten und planen eine passende Brandschutzlösung und senden Ihnen ein unverbindliches Angebot zu. Gern führen wir die Montage und Inbetriebnahme durch, machen alles fertig für eine erfolgreiche Abnahme. Anschließend bekommen Sie eine Einweisung zur Bedienung der Anlage wie auch führen wir gern die regelmäßige Wartung durch. Nehmen Sie jetzt ganz unverbindlich Kontakt zu uns auf für ein erstes Kennenlernen und Austauschen.

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Quelle: (1) https://t3n.de/news/cloud-raucht-brand-lernen-1366051/