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© Pharmaserv GmbH & Co. KG, 2013 PowerBuilding & Data Center Convention Errichtung des Rechenzentrumsneubaus der Pharmaserv Marburg - ein Blick auf das Projekt aus der Sicht des IT-Leiters Wolfgang Kuhl 25. April 2013 PowerBuilding & Data Center Convention

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© Pharmaserv GmbH & Co. KG, 2013

PowerBuilding & Data Center Convention

Errichtung des

Rechenzentrumsneubaus der

Pharmaserv Marburg -

ein Blick auf das Projekt aus der Sicht

des IT-Leiters

Wolfgang Kuhl

25. April 2013 PowerBuilding & Data Center Convention

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© Pharmaserv GmbH & Co. KG, 2013

Der Standort Behringwerke

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention

Pharmaserv ist der innovative Standortbetreiber der Behringwerke in Marburg. Hier

arbeiten rund 4.500 Menschen in pharmazeutisch und biotechnologisch orientierten

Unternehmen.

Werksteil Hauptwerk Werksteil Görzhausen

2

Darüber hinaus bieten wir bundesweit technische

Dienstleistungen für die hygienesensible

Prozessindustrie.

Rund 370 qualifizierte Mitarbeiterinnen und

Mitarbeiter entwickeln, betreuen und realisieren

umfassende Dienst-, Infrastruktur- und

Versorgungslösungen.

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Qualitätsmanagement und Kunden

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention 3

Unsere Kunden sind namhafte international tätige Pharmafirmen, die u. a. Blutplasma,

Impfstoffe und Diagnostika produzieren. Dabei sind absolute Zuverlässigkeit und die

Erfüllung strengster internationaler Richtlinien (z. B. GMP) Forderungen, an denen wir

uns messen lassen.

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Leistungen

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention 4

Energiemanagement und

Energiebereitstellung mit hoher

Versorgungssicherheit

Projektierung,

Bereitstellung und

komplette Betreuung

von Anlagen und

Gebäuden

Faci

litie

s Integrierte

technische

Serviceleistung-

en von der

Planung bis zur

schlüsselfertigen

Produktions-

anlage

Tech

nik

Ser

vice

Ver

- &

En

tso

rgu

ng

Entwicklung

und

Realisierung

von modernen

Informations-

und Kom-

munikations-

lösungen

IT

Logistikleis-

tungen, inkl.

GMP-Lager

für pharma-

zeutische

Ausgangs-

stoffe

Logi

stik

Arbeitsmedizinische Dienste,

Beratung bei Umweltschutz-,

Arbeitssicherheits- und

Entsorgungsmaßnahmen

Wer

ksar

zt

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Themen / Ziele

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention 5

Gewerkeübergreifendes Know-How – was ist wichtig?

Hochverfügbarkeit durch hohe Redundanz – wie viel muss eine IT-Leiter von Strom verstehen?

Die Komplexität von Kälte & Kühlung – ist Geothermie eine Lösung?

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Themen / Ziele

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention 6

Rollen und Organisation

Redundanz und Verfügbarkeit

Kälte / Kühlung

Stromversorgung

Zertifizierung

Standortbestimmung

Leistungsphasen nach HOAI

Für wen?

IT-Manager, die vielleicht zum ersten Mal vor der Aufgabe stehen, ein Datacenter zu errichten.

Planer und Errichter, die zusammen mit IT-Managern ein Datacenter projektieren.

IT-Manager, die outsourcen wollen – weil Sie verstehen sollten, was Sie kaufen.

Ziel der Präsentation

Einige Themen herausarbeiten, die IT-Manager bei der RZ-Planung vielleicht weniger auf dem Radar haben

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Fangen wir hinten an: die Einweihung

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention 7

http://www.rechenzentrum-hessen.de/

http://youtu.be/ZXw-DkAvIKM

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Rollen und Organisation

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention 8

Leitung Bau

Architekt

TGA-Planer

Leitung TGA

Projektleitung

HO

AI

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Redundanz und Verfügbarkeit

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention 9

n+1 drei Klimageräte mit jeweils 50% der Gesamtleistung

n-1 das Gleiche wie n+1 (?)

n+n zwei Klimageräte mit jeweils 100% der Gesamtleistung

Bei Verfügbarkeiten handelt es sich in der Regel um Zusagen des Herstellers bzw.

Betreibers, die einen Risikopuffer enthalten. Genaugenommen handelt es sich also

nicht um Annahmen darüber, was wahrscheinlich passieren wird, sondern Aussagen

darüber, was schlimmstenfalls passieren darf.

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Redundanz und Verfügbarkeit

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention 10

Die Wahrscheinlichkeit für das gleichzeitige Auftreten zweier Ereignisse entspricht dem Produkt der Einzelwahrscheinlichkeiten

Ein Klimagerät hat übers Jahr eine Verfügbarkeit von 90%, Ausfallwahrscheinlichkeit = 10%

Die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Klimageräte diesen Typs gleichzeitig ausfallen beträgt 0,1 x 0,1 = 0,01 = 1%

Ein Jahr hat 8.760h | 1% = 87h | 0,1% = 8,7h | 0,01% = 53 Minuten

Bei einer Verfügbarkeit von 99,99% bezogen auf

ein Jahr muss mit insgesamt 53 Minuten Ausfall gerechnet werden

einen Monat muss mit einem Ausfall von 4,5 Minuten gerechnet werden

Downtime

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Kälte

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention 11

Freie Kühlung (direkt / indirekt)

Kompressionskälte

Geothermie

Zusätzliche Wärmesenken

Puffer-speicher

Kälte- maschine

A

Kälte- maschine

B

Zuluft

Abluft

Wirkungsgrad Kälteerzeugung

Wie viel Energie muss eingesetzt werden, um die

entstandene Wärme (physikalisch das gleiche wie Energie)

wieder zu eliminieren? COP

Server setzen den verbrauchten Strom fast zu 100% in

Wärme um. Also muss man „nur“ den Stromverbrauch der

Server durch den Stromverbrauch der Kältetechnik teilen.

Werte unter 3 sind nicht gut.

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Kühlung

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention 12

Kaltgang / Warmgang

Inrow Kühlgeräte

Kühlung über Doppelboden

Direkte freie Kühlung

20

kW

2

0 k

W

20

kW

2

0 k

W

Puffer-speicher

(Kaltgang) 20°? 30°?

Wärme vs. Temperatur

Umgangssprachlich wird zwischen Wärme und Temperatur nicht

unterschieden. Physikalisch hat man es aber bei einem Kubikmeter

Luft bei 20°C mit einer ganz anderen Wärmemenge zu tun als bei

einem Kubikmeter Wasser der selben Temperatur.

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Stromversorgung

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention 13

Über zwei Gebäude-

Einspeisungen werden zwei

Niederspannnungshaupt-

verteilungen versorgt. In

allen Serverräumen des RZ

stehen damit zwei

Unterverteilungen zur

Verfügung.

USV-A

USV-B HV-

USV-B

NSHV1

NSHV2

UV-USV-A

UV-USV-B

UV- Kälte-anlage

UV-Allgem

.

HV-USV-A

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Zertifizierung

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention 14

Es gibt eine Vielzahl von Normen und Klassifizierungen.

Oft ist eine vierstufige Kategorisierung anzutreffen. Im

Kern gilt für alle Kategorisierungen, dass auf der ersten

Stufe so gut wie keine Redundanzen bestehen und auf der

vierten Stufe hochverfügbare Rechenzentren skizziert

werden. Jede Art der Zertifizierung hat Vor- und Nachteile.

Uptime (TIER-Klassifizierung): weite Verbreitung,

amerikanische Prägung geht teilweise an der

europäischen Realität vorbei

TÜV Rheinland: international weniger relevant,

Zusatznutzen durch Unterstützung in der

Umsetzungsphase

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Standortbestimmung

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention 15

Gewichtung Pos. 2:

XXXX

Pos. 3:

XXXX

Pos. 4:

XXXX

Pos. 5:

XXXX

Pos. 6:

XXXX

Pos. 7:

XXXX

Pos. 8:

XXXX

Pos. 9:

XXXX

Kabelwege für Vernetzung

Knotenräume1 1 2 3 3 3 3 3 3 3

Kabelwege für Sternförmige

Verkabelung (Süd)0,6 0 0 1,2 1,2 1,2 1,8 1,8 1,8 1,8

Kabelwege für Sternförmige

Verkabelung (Nord)0,8 0,8 1,6 2,4 2,4 2,4 2,4 1,6 0,8 0,8

Nutzung exixtierender

Trassen (die perspektivisch

Bestand haben)

0,6 1,2 1,2 1,8 1,8 1,8 1,8 1,2 0,6 1,2

Trassenauslastung 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6

Anbindungsmöglichkeiten

Werksteile1 2 3 3 3 3 3 3 3 3

Nutzung vorhandener

Strominfrastruktur0,5 0 1,5 1 1 1 1 1,5 1,5 1

Nutzung vorhandener

Ersatzstrominfrastruktur0,5 0 1,5 0,5 0,5 0,5 1 1 1 1

Nutzung vorhandener

Kälteinfrastruktur0,1 0 0 0 0 0 0,2 0 0 0

Exposition ggü.

Wärmeentwicklung0,8 2,4 2,4 2,4 0 2,4 1,6 2,4 2,4 1,6

Exposition ggü. Verkehr 0,5 1 1,5 1 1 1,5 1,5 0,5 1,5 1,5

Gewährleistung von EMV 1 3 2 3 2 3 2 3 3 3

Exposition ggü.

Umwelteinflüssen (Blitz,

Windbruch,

Wasserereignisse, usw.)

0,8 0,8 1,6 1,6 0,8 1,6 0,8 1,6 1,6 1,6

geringer Publikumsverkehr 0,4 0,4 1,2 0,4 1,2 1,2 0,8 0,4 0,8 1,2

leicht überwachbar

(einsehbar)0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,2 0

eigene Wegerechte 1 3 3 3 3 3 0 3 3 2

keine Exposition ggü.

Störfallbetrieben1 3 1 3 1 3 3 3 3 3

Möglichkeit für

Funkersatzstrecke (Nähe

zu erhöhter Position)

0,1 0,3 0,2 0,3 0,3 0,3 0,3 0,1 0 0,2

Synergieeffekte durch

vorhandenen Bauwerken1 0 0 0 0 0 2 0 3 2

Synergieeffekte durch neue

Bauwerke1 0 2 0 2 2 0 0 0 0

Andienung/ Zuwegung 0,5 1,5 0,5 0,5 1,5 1,5 0,5 1,5 1,5 1

Summe 21,1 27 28,9 26,5 33,1 27,4 29,3 32,3 29,5

Pos. 1:

XXXX

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Leistungsphasen nach HOAI

29.05.2013 PowerBuilding & Data Center Convention 16

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Grundlagenermittlung

Vorplanung mit Kosten-schätzung

Entwurfs-planung und Kostenbe-rechnung

Genehmi-gungs-planung

Ausführungs-planung

Vorberei-tung Ver-gabe / Auf-stellung LV

Mitwirkung Vergabe inkl. Kosten-anschlag

Bauüber-wachung / Kosten-feststellung

Objektbe-treung und Dokumenta-tion

Make or Buy?

GU oder Einzelge-werke?

Pauschal oder

Aufmaß?

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Was noch …?

29.05.2013 Eigene Fußzeile 17

Brandmelde-anlage

Wartungs-verträge

Notstrom

Trafo

NEA

USV

GLT

Doppel-boden

Beleuchtung

Lösch-technik

Nicht vergessen:

Feuerschutz (-klasse)

Blitzschutz (-klasse)

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PowerBuilding & Data Center Convention

Danke für Ihre

Aufmerksamkeit.

Wolfgang Kuhl

25. April 2013 PowerBuilding & Data Center Convention