Brennstoffzelle mit Doppelfunktion
Brandvermeidung und Stromerzeugung
Die Idee erscheint bestechend: Brennstoffzellen in ausgefeilter Technik eignen sich gleichermaßen zum Einsatz in der Stromversorgung wie zur Sauerstoffreduzierung in der RZ-Luft. Ein junges deutsches Unternehmen will so Brandschutz und USV-Konzept vereinen.
Moderne IT-Systeme reagieren äußerst sensibel auf Feuer, Temperatur-, oder
Feuchtigkeitsveränderungen. Dabei gelten Anforderungen, die die klassischen
Brandschutzanforderungen weit übersteigen. Daher wurden zum Schutz der IT die Grenzwerte und
Prüfungsbedingungen ermittelt und in der Euro Norm 1047-2 definiert. Kaum jemandem ist bewusst,
dass IT-Systeme bereits bei einer Temperatur von 70°C und einer relativen Luftfeuchte von 85
Vol.-Prozent zerstört werden können. Der klassische Brandschutz nach DIN 4102 erlaubt jedoch einen
Temperaturanstieg bis 180°C und eine relative Luftfeuchte bis 100 Vol.-Prozent. Weiterhin prüft der
klassische Brandschutz nur die Zeit der aktiven Brandbeaufschlagung (F90 entspricht 90 Minuten
Beflammung). Sind innerhalb dieses Zeitraumes die Grenzwerte nicht überschritten, gilt die Prüfung
als bestanden.
Betrachtet man das Thema von der strategischen Seite, dann sollte die Brandvermeidung in der
Rangfolge vor der Brandbekämpfung stehen. Ist erst ein offener Brand entstanden, ist selbst bei
schneller Löschung mit der Verbreitung von hohen Temperaturen und korrosiven Brandgasen zu rechnen.
Aber auch bei einer Detektion in der Pyrolysephase ist im Besonderen auf die kausalen Zusammenhänge
der Meldersensibilität, der Anbringung verschiedener Meldesysteme, der klimabedingten Luftströme
und des Alarmmanagements zu achten. Warum also nicht gleich ein modernes und Mehrzwecksystem zur
aktiven Brandvermeidung? Eine Lösung namens "Permasafe" soll zum Beispiel Brände durch die aktive
Reduktion des Sauerstoffanteils von vornherein ausschließen. Doch dies allein unterscheidet die
Lösung, die Kidde Brand- und Explosionsschutz (KBE) mit dem Hamburger Unternehmen N2telligence auf
der CeBIT dieses Jahres vorgestellt hat, noch nicht von anderen Möglichkeiten zur
Sauerstoffreduktion. Bewusst im Zeichen der Zeit und vor dem Hintergrund, dass Energieressourcen
schneller als geplant zur Neige gehen, dient dieses Brandvermeidungssystem der gleichzeitigen
Stromerzeugung, oder Notstromversorgung.
Dem "Miniaturkraftwerk" Brennstoffzelle werden Wasserstoff und Sauerstoff zugeführt. Die bei
diesem Prozess frei werdende Energie fällt vorwiegend als Elektrizität anstelle von Wärme an. Wegen
ihres sehr hohen Wirkungsgrads wird der Energiedirektumwandler "Brennstoffzelle" auch als
Energiequelle der Zukunft gehandelt. Das Kidde-Produkt senkt den Sauerstoffanteil der natürlichen
Umgebungsluft von fast 21 Vol.-Prozent auf einen Anteil, der eine Verbrennungsrektion ausschließt –
jeweils vom zu schützenden Gut oder Umfeld abhängig (beispielsweise 15 Vol.-Prozent). Die durch den
elektro-chemischen Prozess entstehende sauerstoffarme Luft verdrängt dabei den in der Atmosphäre
entstehenden Sauerstoffanteil, woraus sich wiederum eine brandausschließende Atmosphäre ergibt.
Auf Grundlage einer exakten Analyse der Ist-Situation wird die Sauerstoffkonzentration dem zu
schützenden (IT)-Umfeld angepasst. So kann man davon ausgehen, dass zirka 15 Vol.-Prozent
Sauerstoff ausreichend ist, um die IT funktionsfähig zu halten und einen Brand zu vermeiden. Das
Gesamtsystem setzt sich aus der vorgenannten Brennstoffzelle sowie einer Monitoring-Einheit
zusammen. Beides, exakt aufeinander abgestimmt, steuert schließlich den Sauerstoffgehalt in einem
Serverraum, einem Rechenzentrum oder einem Steuerschrank in der Produktion. Die Kapazität der
Brennstoffzelle ergibt sich aus dem Volumen des zu schützenden Umfelds. Durch eine schnelle und
gezielte Sauerstoffflutung soll das Komplettsystem eine Begehung des geschützten Umfeldes binnen
kürzester Zeit ermöglichen. Parallel dazu war es bisher nicht möglich, das zu schützende Umfeld
innerhalb eines tolerablen Zeitrahmens nach einer Sauerstoffflutung wieder in eine brandvermeidende
Atmosphäre zurückzuversetzen. Der Hersteller verspricht, dass dies nun möglich sei, denn IT- oder
Produktionsverantwortliche könnten die exakte, stufenlose Nivellierung des O2-Gehalts von acht bis
18 Prozent ohne Zeitverlust und Bildung von N2-Nestern vornehmen. Die Lösung soll sich
gleichermaßen für Server- oder Schaltschränke, kleine bis große Rechenzentren eignen und
Ausfallsicherheit durch einen modularen Aufbau bieten.
Lesen Sie mehr zum Thema
