powerbuilding & data center convention zuerich 2013/09 w. kuhl ph… · kaltgang / warmgang...
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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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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
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Ser
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En
tso
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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
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Themen / Ziele
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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
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http://www.rechenzentrum-hessen.de/
http://youtu.be/ZXw-DkAvIKM
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Rollen und Organisation
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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
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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
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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
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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