LUMI Supercomputer: Brandschutz für einen der leistungsstärksten Rechner Europas

Projektüberblick: LUMI Rechenzentrum in Finnland (CSC Kajaani)

Das LUMI Rechenzentrum befindet sich in Kajaani, einer Stadt im Nordosten Finnlands. Betrieben wird es von CSC – IT Center for Science, dem finnischen Zentrum für wissenschaftliches Rechnen. LUMI steht als Akronym für „Large Unified Modern Infrastructure" und dient Forschungseinrichtungen, Universitäten und Industriepartnern aus ganz Europa als Plattform für High-Performance-Computing (HPC) und Anwendungen im Bereich Künstliche Intelligenz.

Typische Einsatzfelder sind Klimamodellierung, pharmazeutische Forschung und Materialwissenschaften – Bereiche, in denen Rechenaufträge Stunden bis Tage dauern und jede Unterbrechung erheblichen Datenverlust bedeuten kann.

Für den Brandschutz ergeben sich daraus klare Anforderungen: hohe Packungsdichte an IT-Hardware, intensive Luftströme durch die Kühlung, durchgehender 24/7-Betrieb und eine sehr geringe Toleranz gegenüber Ausfällen oder Fehlalarmen.

Herausforderung: Brandschutz im Hochleistungsrechenzentrum

In einem Rechenzentrum wie dem LUMI reicht klassische Brandmeldetechnik oft nicht aus, um das erforderliche Schutzniveau zu erreichen. Die Gründe sind spezifisch für die Umgebung: Brände in Serverräumen entstehen häufig in sehr frühen Phasen – etwa durch überhitzte Kabelisolierungen oder Schwelstellen auf Platinen. Sichtbarer Rauch oder Flammen treten dabei erst spät auf. Punktmelder an der Decke können diese feinen Rauchpartikel in vielen Fällen nicht rechtzeitig erkennen.

Hinzu kommt die Luftführung: Kaltgangeinhausungen und hohe Luftwechselraten, die für die Kühlung der Systeme notwendig sind, verdünnen Rauch und lenken ihn ab. Das erschwert die Detektion zusätzlich.

Gleichzeitig sind Täuschungsalarme ein ernstes Betriebsrisiko. Jeder Fehlalarm kann eine automatische Löschauslösung oder Abschaltung nach sich ziehen – mit direkten Folgen für laufende Rechenprozesse und die Verfügbarkeit.

Die Anforderungen an das Brandschutzkonzept für LUMI lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Frühestmögliche Detektion – noch bevor Rauch mit bloßem Auge sichtbar wird
• Hohe Verfügbarkeit und Redundanz – kein einzelner Ausfallpunkt in der Meldekette
• Saubere Alarmierungslogik – abgestufte Alarmschwellen statt sofortiger Volleinsatz
• Sichere, abgestimmte Löschauslösung – koordiniert mit Abschaltungen und Gebäudefunktionen
• Wartungs- und Servicefähigkeit im laufenden Betrieb – ohne geplante Systemabschaltung

Wie schützt man ein Rechenzentrum dieser Größenordnung – und welche Technik steckt dahinter?

Lösung: Brandfrüherkennung und Löschkonzept für LUMI

Brandmeldesystem als zentrale Steuerungsebene

Schrack Seconet hat beim LUMI-Projekt das Brandmeldesystem bereitgestellt. Die Brandmeldezentrale bildet die zentrale Steuerungsebene des gesamten Brandschutzkonzepts: Sie erfasst die Signale der Brandmelder, verarbeitet sie nach definierten Alarmlogiken und steuert die Schnittstellen zu Löschanlagen, Lüftungstechnik und weiteren gebäudetechnischen Funktionen.

Im Kontext eines Hochleistungsrechenzentrums ist diese Steuerungsebene besonders relevant, weil mehrere Systeme verschiedener Hersteller zuverlässig zusammenspielen müssen. Das Brandmeldesystem übernimmt dabei die Koordination – von der Erstdetektion über die abgestufte Alarmierung bis zur gezielten Auslösung der Löschanlage.

Integrierte Alarmkaskade und Steuerungslogik

Detektion allein genügt nicht. Entscheidend ist, wie Erkennung, Alarmierung und Steuerung zusammenspielen. Beim LUMI-Projekt wurde das Brandmeldesystem so konfiguriert, dass es eine klare Alarmkaskade abbildet:

      1. Voralarm: Erste Warnschwelle – das Betriebsteam wird informiert, kann prüfen und eingreifen.
      2. Hauptalarm: Bestätigte Erkennung – automatische Alarmierung und definierte Folgeprozesse werden ausgelöst.

Die Brandmeldezentrale steuert dabei nicht nur die Alarmierung, sondern auch Schnittstellen zu gebäudetechnischen Funktionen und zur Löschanlage. So ist sichergestellt, dass Abschaltungen, Lüftungssteuerung und Löschauslösung in der richtigen Reihenfolge und ohne Widersprüche ablaufen.

Löschkonzept: Inertgas im Serverraum, Sprinkler in den Außenbereichen

Für die Serverräume des LUMI wurde eine Inertgas-Löschanlage eingesetzt. Gaslöschung ist im Rechenzentrum die bevorzugte Löschtechnologie, weil sie rückstandsfrei arbeitet: Im Gegensatz zu Wasser oder Pulver hinterlässt das Löschgas keine Rückstände, die empfindliche Hardware beschädigen könnten.
Ergänzend schützen Wasser-Sprinkleranlagen die Außen- und Nebenbereiche des Rechenzentrums – also Räume, in denen keine empfindliche IT-Hardware steht und konventionelle Löschmethoden ausreichen.

Dieses Mischkonzept – Inertgas für die kritischen IT-Bereiche, Sprinkler für die übrigen Flächen – ist bei Rechenzentren ein bewährter Ansatz. Die Löschanlagen wurden von spezialisierten Partnern errichtet und über das Brandmeldesystem von Schrack Seconet angesteuert.

Die Planung von Detektion und Löschung als integriertes Gesamtsystem ist gerade bei kritischen Infrastrukturen entscheidend. Details zur Funktionsweise und Sicherheitslogik von Gaslöschanlagen finden Sie unter Gaslöschanlage im Serverraum.

Ergebnis: Schutz von Verfügbarkeit, Menschen und Infrastruktur

Das Brandschutzkonzept für das LUMI Rechenzentrum zeigt, wie Detektion, Alarmierung und Löschung in einer kritischen Infrastruktur zusammenwirken können. Die Ergebnisse lassen sich entlang von drei Dimensionen einordnen:

1. Abgestimmte Detektion – mehr Reaktionszeit
Die mehrstufige Alarmkaskade verschafft dem Betriebsteam wertvolle Minuten für gezielte Maßnahmen, bevor automatische Löschprozesse eingeleitet werden.

2. Betriebssicherheit – minimiertes Ausfallrisiko
Die integrierte Steuerungslogik stellt sicher, dass auf ein Brandereignis angemessen reagiert wird – ohne unnötige Abschaltungen durch Fehlalarme.

3. Wartbarkeit – Service im laufenden Betrieb
Die zonenweise Auslegung ermöglicht Wartung und Prüfung einzelner Bereiche, ohne den Gesamtbetrieb zu beeinträchtigen.

Schrack Seconet hat dieses Projekt als Technologiepartner begleitet – von der Systemauslegung bis zur Inbetriebnahme. Die Erfahrungen aus dem LUMI-Projekt bestätigen drei Grundsätze, die für den Brandschutz in Rechenzentren generell gelten:

• Das Brandmeldesystem muss als zentrale Steuerungsebene alle beteiligten Systeme zuverlässig koordinieren.
• Detektion und Löschung müssen als Gesamtsystem geplant und aufeinander abgestimmt werden.
• Die Anforderungen an Verfügbarkeit bestimmen das gesamte Brandschutzkonzept – von der Sensorik bis zur Wartungsplanung.

Einordnung & weiterführendes Wissen

Das LUMI-Projekt ist ein Beispiel dafür, wie Brandschutz in einem Hochleistungsrechenzentrum konkret umgesetzt wird. Wenn Sie sich vertieft mit dem Thema beschäftigen möchten, finden Sie hier weiterführende Inhalte:

• Brandschutz im Rechenzentrum – Grundlagen & Best Practices – Überblick über Anforderungen, Normen und Konzepte
• Brandfrüherkennung im Serverraum – Warum Detektion im Rechenzentrum anders funktioniert
• Gaslöschanlage im Serverraum – Funktionsweise, Planung und Sicherheitsaspekte