Brandschutz im Windrad

Der erste Prototyp der „windCORES“, des weltweit einzigen Rechenzentrums in einer Windenergieanlage, wurde 2018 in Betrieb genommen. Die nächste Ausbaustufe, die sich im Turm der Anlage über mehrere Ebenen erstreckt, wurde im September 2024 im Windpark Huser Klee eröffnet. Durch die Nutzung bestehender Gebäudestrukturen, der vorhandenen Glasfaseranbindung im Windpark und des Stroms, der direkt in der Windenergieanlage erzeugt wird, sind die „windCORES II“ das vermutlich nachhaltigste Rechenzentrum überhaupt.

Für dieses einzigartige Projekt sorgt Wichmann Anlagentechnischer Brandschutz mit einer N₂ORS-Brandvermeidungsanlage für den sicheren Betrieb des Rechenzentrums und der Windkraftanlage. Durch die kontinuierliche Senkung des Sauerstoffgehalts und die Erhaltung einer brandsicheren Atmosphäre wird ein potenzielles Brandrisiko effektiv vermieden, sodass Störungen und Ausfälle durch Brände erst gar nicht entstehen können.

Das technologische Herzstück der Anlage ist der VPSA „Adox“-Generator der neuesten Generation. Mit seiner platzsparenden Bauweise eignet er sich perfekt für die Integration in einen Windradturm. Darüber hinaus erfüllt der Generator mit einer Anschlussleistung von lediglich 5 kW die strengen Anforderungen an Energieeffizienz – ein entscheidender Vorteil für die nachhaltige Nutzung in einer solchen Umgebung.

Mehr als nur Brandschutz

Das „windCORES II“-Rechenzentrum ist für sich ein hochsensibles technisches Konstrukt, das aus einer komplexen Anordnung von Servern und peripheren Geräten besteht. Um dieses zuverlässig zu schützen, wurden gleich mehrere zentrale Schutzziele kombiniert: Brandschutz, Ausfallsicherheit, Investitionsschutz und Nachhaltigkeit in einem integrativen Sicherheitskonzept.

Ein Brand in einem Rechenzentrum kann verheerende materielle Schäden verursachen – im Fall des „windCORES II“-Projekts besteht zusätzlich die Gefahr, dass sich das Feuer auf die Windenergieanlage ausbreitet. Die N₂ORS-Anlage verhindert dieses Risiko vollständig, indem sie den Sauerstoffgehalt in den Schutzbereichen unter die Entzündungsgrenze senkt. Dadurch wird die physikalische Voraussetzung für ein Brandereignis ausgeschlossen.

Gleichzeitig erfüllt das System behördliche Anforderungen zur Brandlastreduzierung: „In eine Windkraftanlage dürfen maximal 80.000 kWh an Brandlast eingebracht werden. Diese ist bereits durch die zur Energieerzeugung notwendigen Komponenten zu einem Großteil erreicht. Die zusätzliche Brandlast der IT-Infrastruktur dürfte daher eigentlich gar nicht eingebracht werden. Durch die Sauerstoffreduktion kann die Brandlast der IT-Infrastruktur jedoch auf nahezu null reduziert werden – ein wesentlicher Beitrag zur strukturellen Sicherheit des Windrades.” erklärt Dr. Fiete Dubberke, Co-Founder der WestfalenWIND IT GmbH & Co. KG. 

Neben dem physischen Schutz ist die permanente Verfügbarkeit des Rechenzentrums von zentraler Bedeutung. Die Infrastruktur steht Unternehmen verschiedenster Branchen zur Verfügung und muss daher höchste Anforderungen erfüllen, etwa gemäß Tier III und Verfügbarkeitsklasse 3 (VK3-TÜV). Die Brandvermeidungsanlage unterstützt dieses Ziel mittels ihrer durchgehend redundanten Auslegung – entsprechend der Sicherheitsanforderungsstufe SIL3 – und trägt zur Betriebskontinuität bei.

Auch immaterielle Werte wie Daten und digitale Geschäftsprozesse werden geschützt. Durch die Einhaltung relevanter Normen wie der ISO 27001 und der DSGVO ist die Datensicherheit integraler Bestandteil des Brandschutzkonzepts. Die N₂ORS-Anlage stellt sicher, dass auch dieser Schutz kontinuierlich gewährleistet ist.

Technologische Effizienz und Systemarchitektur

Bei der Auslegung des Systems wurde besonderer Wert auf Energieeffizienz, Kompaktheit und Umweltverträglichkeit gelegt. Der VPSA-Generator erzeugt mit lediglich 5 kW elektrischer Leistung bis zu 25 Nm³ Stickstoff pro Stunde bei 95 % Reinheit – ein im Marktvergleich herausragender Wert. Durch die kompakte Bauweise nimmt das gesamte System nur rund 2 m² Stellfläche ein und passt damit optimal in den begrenzten Raum im Turmfuß einer Windenergieanlage.

Das Brandvermeidungssystem versorgt fünf Schutzbereiche über ein zentrales Ventilverteilsystem. Jeder Bereich wird dabei von drei optischen Sauerstoffsensoren überwacht, die auf dem Prinzip der Lumineszenz-Löschung basieren. Diese Technologie bietet eine präzise, stabile und wartungsarme Messung – sie verbraucht sich nicht selbst und erfordert keinen regelmäßigen Austausch.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich im Hinblick auf den Umweltschutz: Ein potenzieller Brand in einer Windkraftanlage hätte neben technischen und wirtschaftlichen Folgen auch ökologische Konsequenzen. Die Brandvermeidungsanlage trägt entscheidend dazu bei, diese Risiken vollständig zu vermeiden – ein klares Plus für Betriebssicherheit und Nachhaltigkeit.

Die Entscheidung für eine 24/7 aktive Brandvermeidungsanlage unterstreicht den Anspruch der WestfalenWIND IT, den Investitionsschutz der Kunden auf höchstem Niveau sicherzustellen. Wer seine IT in ein Rechenzentrum in einer Windenergieanlage auslagert, erwartet zu Recht die gleiche Sicherheit wie im eigenen Rechenzentrum – und erhält sie.

Dr. Fiete Dubberke führt weiter aus: „Nicht nur die installierten Sachwerte, sondern auch die Daten unserer Kunden müssen jederzeit verfügbar und sicher sein. Unsere Kunden stellen ihre wertvolle IT bei uns unter und wir sind verpflichtet, ihr Investment und ihre Daten zu schützen. Dafür ist die sauerstoffreduzierte Atmosphäre das beste Instrument, das man zum Brandschutz wählen kann. Mit „windCORES II“ bringen wir IT-Infrastruktur und erneuerbare Energien auf einzigartige Weise zusammen. Rechenzentren direkt im Windrad zu betreiben, erfordert nicht nur Mut zur Innovation, sondern auch kompromisslose Sicherheitsstandards.”