Facility Management für Rechenzentren - Effizienter Betrieb kritischer Infrastrukturen Lünendonk-Whitepaper 2018 - Lünendonk-Shop
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Lünendonk®-Whitepaper 2018 Facility Management für Rechenzentren Effizienter Betrieb kritischer Infrastrukturen Eine Publikation der Lünendonk & Hossenfelder GmbH in Zusammenarbeit mit
LÜNENDONK®-WHITEPAPER 2018 Inhaltsverzeichnis VORWORT ....................................................................................................................................................................................3 RECHENZENTREN – DIE KRITISCHE INFRASTRUKTUR UNSERES JAHRHUNDERTS ..................................................4 Der Betrieb von Rechenzentren: Sicherstellung von Hochverfügbarkeit ....................................................................................6 Facility Management für Rechenzentren ..................................................................................................................................................8 Anbieter von Facility-Management-Dienstleistungen für Rechenzentren ................................................................................. 14 Ausblick ............................................................................................................................................................................................................... 16 FACILITY MANAGEMENT FÜR RECHENZENTREN ........................................................................................................... 17 Betrieb von Rechenzentren.......................................................................................................................................................................... 19 Facility-Technik im Rechenzentrum ......................................................................................................................................................... 20 Risikomanagement......................................................................................................................................................................................... 23 Anforderungen an Facility Manager für Rechenzentren.................................................................................................................. 25 Facility-Management-Anbieter- und Mitarbeiterqualifikation für kritische Infrastrukturen .............................................. 26 Energiemanagement ..................................................................................................................................................................................... 27 Mehrwert und Innovationen ....................................................................................................................................................................... 28 Unterstützende IT-Lösungen für ein professionelles Facility Management ............................................................................. 31 Ausblick .............................................................................................................................................................................................................. 32 QUELLENNACHWEIS............................................................................................................................................................... 33 UNTERNEHMENSPROFILE ..................................................................................................................................................... 34 APLEONA HSG FACILITY MANAGEMENT ............................................................................................................................................. 35 Lünendonk & Hossenfelder GmbH .......................................................................................................................................................... 36 2
FM FÜR RECHENZENTREN Vorwort Thomas Ball Jürgen Bieser Senior Consultant Leiter Data Center Solutions Lünendonk & Hossenfelder GmbH Apleona HSG GmbH Sehr geehrte Leserinnen und Leser, Rechenzentren sind die kritische Infrastruktur unserer geordneten Bereich Rechenzentren zum Absturz? Das Zeit. Sie sind Grundlage der Datenverarbeitung in geschieht häufiger als bekannt wird – und wird aufge- Unternehmen, Organisationen, Behörden und sogar fangen. Es gibt schließlich Redundanz in den wichtigen von Staaten. Die Phrase, dass Daten das Gold des 21. Systemen. Doch der gewünschte Normalfall sollte sein: Jahrhunderts sind, ist etwas abgegriffen, aber Rechen- Sicherheit, Zuverlässigkeit, Leistungsfähigkeit, aber zentren sind ein elementarer Teil der hierfür notwen- auch Energieeffizienz, Kostenbewusstsein und profes- digen Infrastruktur. Bereits in den letzten Jahren gab es sioneller Betrieb. Dafür ist unter anderem das Facility einen exponentiellen Zuwachs an IT-technisch zu ver- Management in Rechenzentren zuständig. Eine zu- arbeitenden Daten. Einen unschätzbaren Mengen- und grunde liegende ganzheitliche Sichtweise auf den Bedeutungszuwachs werden sie durch die Verbreitung Betrieb von Rechenzentren wird in Zukunft Maßstab der Cloud, durch die Globalisierung von Diensten und für das Betreiben jeglicher kritischer Infrastruktur sein. Anbietern, von Social Media und durch das Industrial lnternet/Industrie 4.0, durch Big Data und Analytics In diesem Whitepaper unterstreichen wir die Bedeu- und durch künstliche Intelligenz und das kommende tung qualifizierten Facility Managements für Rechen- weltumspannende Internet der Dinge erfahren. Jeder zentren, nicht nur im Tagesgeschäft, sondern auch dieser Treiber für sich ist bereits mächtig – zusammen bereits bei der Konzeption und beim Design der bauli- wirken sie gigantisch. Die Bedeutungszunahme ist chen Infrastruktur. Und wir werfen einige Schlaglichter derzeit noch unfassbar. auf den Mehrwert professioneller Betreiber von Re- chenzentren. Verarbeitet werden sensible wie auch lebenswichtige Daten. Es wird ein enormer technischer und organisa- Wir wünschen Ihnen eine kurzweilige Lektüre. torischer Aufwand betrieben – und dann bringt etwas zu viel Hitze, eine Frequenzschwankung in der Strom- versorgung oder ein Bedienungsfehler in einem unter- 3
LÜNENDONK®-WHITEPAPER 2018 Rechenzentren – die kritische Infrastruktur unseres Jahrhunderts 2.500 2.000 Anzahl (absolut) 1.500 1.000 500 0 2007 2013 2017 Kleines Rechenzentrum (101–500 m2) 1.700 2.150 2.500 Mittleres Rechenzentrum (501–5.000 m2) 210 280 330 Großes Rechenzentrum (über 5.000 m2) 45 70 90 Abbildung 1: Anzahl der Rechenzentren in Deutschland nach Rechenzentrumskategorie; Quelle: Borderstep 2017: Rechenzentren in Deutschland. Eine Studie zur Darstellung der wirtschaftlichen Bedeutung und der Wettbewerbssituation, http://www.rechenzentrum-datacenter.de/ Deutschland 18% Rechenzentren boomen: Zwischen 2003 und 2013 hat Übriges sich die Fläche der Rechenzentren in Deutschland auf Europa 41% insgesamt 1,8 Millionen Quadratmeter nahezu verdop- pelt.1 Insgesamt gibt es rund 3.000 Rechenzentren in Deutschland, davon etwa 420 mit einer Fläche von mehr als 500 Quadratmetern (Abb. 1). Die deutsche Rechenzentrumsindustrie wächst derzeit um rund 10 Prozent pro Jahr. Das ist unter anderem dem Bedürfnis Großbritannien deutscher Unternehmen geschuldet, ihre Daten in 20% Deutschland zu wissen. Die NSA-Affäre ist nur ein Grund, warum der Wunsch, die Daten im eigenen Land Frankreich Niederlande 8% zu behalten, stetig wächst. Denn Datenschutz und 13% Rechtssicherheit gehören zu wesentlichen Standortfak- Abbildung 2: 60 Prozent der Rechenzentren aller Branchen toren für Rechenzentren. befinden sich in vier Ländern Europas 4
FM FÜR RECHENZENTREN Weltweit gibt es circa 230.000 Rechenzentren, so eine selbst und zusätzlich über 80.000 in Systemhäusern, Studie der DCD Intelligence aus dem Jahr 2015. Laut Baufirmen, Sicherheitsdiensten und bei anderen spezi- Prognose der Studie steigt die Anzahl jährlich um 5 bis alisierten Dienstleistern sowie im Handwerk. Dies führt 6 Prozent. Im Jahr 2025 werden die globalen Rechen- tendenziell sogar zu einem erheblichen akuten Mangel zentren 20 Prozent der weltweiten Stromkapazität2 an gut ausgebildetem Personal für Rechenzentren. benötigen. Das weitere Wachstum der Rechenzentrumsbranche Die zunehmende Digitalisierung erhöht den Bedarf wird diese Tendenz verschärfen. Derzeit gibt es in den und auch die Ansiedlung amerikanischer Cloud- westeuropäischen Ländern über 1.100 Colocation Data Anbieter trägt zur Zunahme der Rechenzentrumskapa- Center (Abb. 3), also Angebote von Rechenzentrums- zität in Deutschland bei. Rechenzentren schaffen kapazität für Dritte. Hinzu kommen die Rechenzentren Arbeitsplätze im IT-Bereich und für die Betreuung der von Unternehmen und Behörden im Eigenbetrieb. Gebäudeinfrastruktur. Nach Schätzungen des Bor- Auch für die Zukunft wird weiteres Wachstum im Re- derstep-Instituts haben Rechenzentren mehr als chenzentrumsmarkt erwartet. Allein für Deutschland 210.000 Arbeitsplätze geschaffen, davon in den letzten soll, insbesondere getrieben durch Cloud-Rechen- drei Jahren mehr als 10.000 neue. Diese Zahl umfasst zentren, die IT-Fläche deutlich zunehmen (Abb. 2, 4); rund 130.000 Arbeitsplätze in den Rechenzentren weltweit ist der Anstieg noch weit größer. COLOCATION DATA CENTER IN WESTEUROPA 5 Mehr als 100 51-100 26-50 28 11-25 52 Bis 10 29 Keine Daten 22 vorliegend 247 95 188 32 15 Guernsey 3 143 75 17 Isle of Man 3 26 66 Jersey 5 57 Liechtenstein 5 14 Malta 8 Abbildung 3: Colocation Data Centers in westeuropäischen Ländern Quelle: Data Center Research ApS 2018 5
LÜNENDONK®-WHITEPAPER 2018 IT-FLÄCHE FÜR RECHENZENTREN 2,5 Prognose Rechenzentren (in Mio. m2) 2,0 IT-Fläche in deutschen 1,5 1,0 0,5 0,0 Cloud-Rechenzentren 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Abbildung 4: IT-Fläche in deutschen Rechenzentren Quelle: Borderstep, Energieeffizienz und Rechenzentren in Deutschland 2017 Der Betrieb von Rechenzentren: Sicherstellung von Hochverfügbarkeit FACILITY DESIGN gen, auch in der Cloud, wie zugesichert nutzen können. Rechenzentren müssen rund um die Uhr arbeiten. IT- Die Grundbausteine eines Rechenzentrums sind das Technik, Stromversorgung, Kühlung und Klima, rein- Grundstück, die Schnittstellen (WAN/EVU), die Gebäu- raumähnliche Wartung und Reinigung. Bereits ein destruktur und das Raumkonzept, die Sicherheit, die kurzer Stromausfall kann zu großen Störungen führen Energieversorgung und die Klimatisierung. Eine pro- und Tausende von Euro kosten. Nur wenn alles rund fessionelle Bewirtschaftung von Rechenzentren um die Uhr funktioniert, ist ein stabiler Betrieb des umfasst eine gesicherte Energieversorgung, verlässli- Rechenzentrums gewährleistet. Daher ist Facility Ma- che Klima- und Raumlufttechnik sowie überprüfbare nagement der Immobilie an 24 Stunden an jedem Tag Sicherheitskriterien (Abb. 5). des Jahres unverzichtbar. Aber ein Rechenzentrum besteht nicht nur aus Beton Der Schlüssel zur Zuverlässigkeit liegt dabei nicht nur und Servern, Strom und Kühlung. Es muss auch tech- in der robusten Auslegung jeder einzelnen IT- nisch und wirtschaftlich verwaltet werden. Prozesse Komponente, sondern besonders in der Redundanz müssen automatisiert werden und der Einsatz der aller wichtigen Komponenten. Sie stellt sicher, dass alle Systeme muss zum Erhalt der Rentabilität standardi- Rechenzentrumskunden die betriebenen Anwendun- siert und selbsttätig sein. 6
FM FÜR RECHENZENTREN IT-FLÄCHE FÜR RECHENZENTREN UND UMGEBENDE INFRASTRUKTUR Grundstück/Lokation Sicherheit/Perimeterschutz Gebäude Gesicherte IT-Raum WAN Energie- versorgung Doppelboden (GEV) IT-Infrastruktur EVU USV, NEA, … Server, Storage, LAN, WAN, … Raumlufttechnik (RLT) Abbildung 5: Design der Infrastruktur von Rechenzentren aus IT- und Gebäudetechnik Quelle: Detecon EVU = Energieversorgungsunternehmen, NEA = Netzersatzanlage; LAN = Local Area Network; USV = unterbrechungsfreie Stromversorgung; WAN = Wide Area Network; Siehe hierzu ebenfalls Abbildung 19 (S. 25) QUALIFIZIERTE FACHKRÄFTE SIND UNERLÄSSLICH Fachkräfte, die in Rechenzentren eingesetzt werden, Der Betrieb hochtechnischer und komplexer kritischer benötigen fundiertes Wissen über die kritischen Um- Systeme erfordert hoch qualifizierte Mitarbeiter. Um gebungen und die damit verbundene Infrastruktur das hohe technische Leistungsniveau zu halten, bedarf ihres jeweiligen Verantwortungsbereichs. Außerdem es der kontinuierlichen Förderung der Mitarbeiter und müssen sie sich sowohl den operativen Anforderungen, einer anhaltenden Mitarbeitermotivation. als auch den potenziellen Auswirkungen ihres Han- delns auf das Kerngeschäft des Kunden bewusst sein. 7
LÜNENDONK®-WHITEPAPER 2018 Facility Management für Rechenzentren Idealerweise gibt es im Betrieb eines Rechenzentrums Dem operativen Facility Management kann ein plan- nur zwei Funktionen: die IT- Funktion und das Facility und baubegleitendes Facility Management vorgeschal- Management. Abhängig vom Umfang des Portfolios tet werden. Dieses hat zum Ziel, bereits in der Erstel- existiert zusätzlich eine Liegenschaftsfunktion, die als lungsphase des Rechenzentrums die Anforderungen Schnittstelle zwischen der IT und dem Facility- an die spätere Bewirtschaftung zu berücksichtigen. Management-Dienstleister agiert und für die Umset- Dies trägt wesentlich zu einem wirtschaftlichen Betrieb zung der Unternehmensziele (Corporate Policy) des bei. Im Regelbetrieb sind die Optimierungspotenziale Gebäudebetriebs verantwortlich ist. bei der Bewirtschaftung begrenzt. Facility Management für Rechenzentren kann nach Die wesentliche Anforderung an einen Facility- seinen Funktionen unterteilt werden in infrastrukturel- Management-Dienstleister ist es, einen sicheren und les Facility Management (etwa Reinigung, Sicherheits- unterbrechungsfreien Betrieb aller Anlagen im Re- dienste), in technisches Facility Management (z. B. chenzentrum zu gewährleisten. Qualität ist hierbei das Wartung von Gebäude- und Anlagentechnik) sowie Schlüsselwort. Die Verfügbarkeit ist das ganze Jahr gegebenenfalls in das kaufmännische Facility Ma- über täglich rund um die Uhr sicherzustellen. Dafür ist nagement, das sich mit Asset und Property Manage- ein zuverlässiger Partner erforderlich, der sich aller ment, der Auswahl und Steuerung der Dienstleister, Risiken bewusst ist und mit einem Team von hoch Contracting sowie der Abrechnung und der Umlage qualifizierten und motivierten Mitarbeitern komplexe der Gebäudedienstleistungen auf die Kunden befasst. Aufgaben löst. IT-INDUSTRIE REDUZIERT SCHNITTSTELLEN UND BÜNDELT SERVICES STÄRKER ALS ANDERE BRANCHEN Fertigungsindustrie Flughäfen/Logistik Studienteilnehmer Grün = höchster Wert des Branchenclusters Industrie gesamt Prozessindustrie Versicherungen Krankenhäuser Grün = höchster Wert der Vergabestrategie Banken/ Handel Alle IKT Vergabestrategie aktuell Pro Gewerk und Standort separate Vergabe 51% 9% 80% 22% 48% 55% 33% 29% 91% Standortübergreifend Gewerke gebündelt 27% 36% 20% 44% 26% 9% 42% 43% 5% Alle Gewerke nach Standorten an einen 4% 9% 0% 0% 0% 0% 0% 29% 0% Dienstleister gebündelt Regional/Bundesweit IGM und TGM an je einen 7% 0% 0% 11% 19% 27% 17% 0% 0% Dienstleister Integrierte Vergabe – KFM (auf der Basis eines 5% 27% 0% 11% 0% 0% 0% 0% 0% zur Verfügung gestellten Budgets) IGM und TGM an einen Dienstleister bundesweit 1% 0% 0% 0% 4% 0% 8% 0% 0% gebündelt Abbildung 6: Wie vergeben Sie künftig FM-Leistungen? Angaben in Prozent; nach Branchen und Vergabestrategie; Quelle: Lünendonk®-Studie 2016 Fremdvergabequoten im Facility Management 8
FM FÜR RECHENZENTREN OPERATIVE RECHENZENTRUMSKOSTEN NACH KOSTENKATEGORIEN (IDC) UND DIE BEEINFLUSSBARKEIT DURCH DAS FACILITY MANAGEMENT 66% 34% Durch Facility Management Nicht beeinflussbar durch Facility Management beeinflussbar 27% 15% 14% 10% 8% 8% 7% 11% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% IT&Kühlung Wartung der IT (ohne Arbeitskosten) Vernetzung Arbeitskräfte USV Wartung der Kühlung Miete / Leasing der Facility Andere Facility Kosten Abbildung 7: Operative Rechenzentrumskosten nach Kostenkategorien. IDC Asia/Pacific Datacenter Study, 2009. n = 455 Quelle: nach IDC – International Data Corporation, 2009. Optimizing the Datacenter for Cost and Efficiency LÄNDERÜBERGREIFENDES FACILITY MANAGEMENT dexo, Klüh, ISS, CBRE und Vinci in einer Vielzahl euro- Nicht nur die Digitalisierung, sondern auch die dahin- päischer Länder respektive darüber hinaus vertreten. terliegende Infrastruktur der Rechenzentren kennt keine Landesgrenzen. Denn gerade große Unterneh- Ein länderübergreifendes Facility Management muss men betreiben Rechenzentren in mehreren Ländern – auf der einen Seite, soweit möglich, ein gleiches und europa- oder sogar weltweit. Marktanalysen der Lü- damit vergleichbares Leistungsniveau abbilden und auf nendonk & Hossenfelder GmbH zeigen, dass gerade der anderen Seite die nationalen gesetzlichen Anfor- Unternehmen aus der IT-Industrie besonders großen derungen und kulturellen Unterschiede so berücksich- Wert auf gebündelte und reduzierte Schnittstellen tigen, dass sich ein passendes Gesamtkonzept ergibt. legen und ein möglichst integriertes Facility Manage- ment anstreben, in dem der Dienstleister auch weitrei- WIRTSCHAFTLICHE „PRODUKTION VON chend die Organisation der Leistungserbringung über- ZUVERLÄSSIGKEIT“, TAG FÜR TAG nimmt. Die Umsetzung eines länderübergreifenden Facility Management in Rechenzentren soll gesicherte Facility Managements ist anspruchsvoll und kann das Betriebszustände zu wirtschaftlichen Bedingungen volle Potenzial nur entfalten, wenn die Partnerschaft herstellen. Facility Manager bewirtschaften ein Re- mit den Dienstleistern ebenfalls länderübergreifend ist. chenzentrum eigenverantwortlich. Dies heißt in erster Angesichts der fragmentierten Märkte in Europa und Linie: der geringen Anzahl international tätiger Dienstleis- tungsunternehmen ist dies eine große Herausforde- Sie gewährleisten einen durchgängigen Betrieb, rung. Aus den 25 führenden Facility-Service- auch während einer Wartung und bei Erweite- Unternehmen in Deutschland sind nur Apleona, Spie, rungen des Rechenzentrums. Strabag PFS, Dussmann, Gegenbauer (insbesondere Sie sorgen für eine gesicherte und unterbre- über die Tochtergesellschaft RGM) sowie Engie, So- chungsfreie Energieversorgung im Gebäude. 9
LÜNENDONK®-WHITEPAPER 2018 Energieversorgung Kälte- und Klimatechnik Sicherheitssysteme USV-Anlagen Klima- und Raumlufttechnik Zutrittskontrolle (unterbrechungsfreie Kälteanlagen Videoüberwachung Stromversorgung) Umwälzpumpen Vereinzelungsanlagen Schaltanlagen und Ventilatoren Schleusensysteme Transformatoren Rückkühlungssysteme Brandfrüherkennung Blitzschutz Kühlwasserversorgung Brandmeldeanlage Spannungs- und Notkühlaggregate Löschtechnik Frequenzregler Einbruchmeldeanlage Netzersatzanlagen (NEA) universelle Gebäudeverkabelung (UGV) Batteriepuffer Abbildung 8: Facility Management für technische Anlagen im Rechenzentrum; Zusammenstellung: Lünendonk & Hossenfelder GmbH, 2018 Sie kümmern sich um die Klimatisierung und rum ab, von der Inbetriebnahme und der Bedienung Kühlung unter Einhaltung der Raumparameter über Wartungen oder Inspektionen bis hin zu Optimie- für Temperatur und Feuchte. rungen und Instandhaltungen und Entstörungen. Der technische Betriebsleiter ist Ansprechpartner vor Ort Aufgabe des (technischen) Facility Managements ist es, und Koordinator im technischen Betrieb. Er übernimmt für eine professionelle Bewirtschaftung von Rechen- die Gesamtverantwortung für den Betrieb der techni- zentren, für die Sicherstellung der Verfügbarkeit der schen Anlagen des Rechenzentrums (Abb. 8). Anlagen und für ihren unterbrechungsfreien Betrieb zu sorgen.3 Ziel des technischen und infrastrukturellen Facility Managements ist nicht nur der unterbrechungsfreie GEBÄUDEKOSTEN NACH LEBENSZYKLUSPHASEN Betrieb, sondern auch die Wirtschaftlichkeit des Re- 80% 76% chenzentrums. Durch ein gutes Facility Management 70% können die Kosten eines Rechenzentrums maßgeblich beeinflusst werden. 60% 50% Das Marktforschungsunternehmen IDC hat die spezifi- 40% sche Kostenstruktur für Rechenzentren in einer Umfra- 30% ge unter mehr als 450 Rechenzentrumsverantwortli- 19% 20% chen ermittelt. Plausibel erscheint danach, dass ein 10% gutes Drittel der laufenden Betriebskosten durch quali- 3% 2% 0% fiziertes Facility Management beeinflusst werden kann (Abb. 7). Dies wiederum ist natürlich auch nur durch hohe Qualitätsansprüche beim Facility-Management- Anbieter zu erreichen. Abbildung 9: Gebäudekosten nach Lebenszyklusphasen (alle Gebäu- detypen); Quelle: rotermund.ingenieure 2011 Dabei deckt das Facility Management die gesamten Lebenszyklen der technischen Anlagen im Rechenzent- 10
FM FÜR RECHENZENTREN LEBENSZYKLUSKOSTEN EINES RECHENZENTRUMS Ein Facility-Management-Dienstleister – als zukünftiger Betreiber des Rechenzentrums – sollte daher bereits in 350 300 der Konzeptions- und Planungsphase mit eingebun- 300 den sein, in der die technischen Spezifika eines Re- 250 chenzentrums festgelegt werden. Somit wird eine In Mio. Euro optimale spätere Bewirtschaftung unter Beachtung der 200 Nutzungsanforderungen des Eigentümers bezie- 150 hungsweise Mieters des Rechenzentrums bereits in der 100 100 Bauphase sichergestellt. Das baubegleitende Facility Management umfasst dabei je nach Anforderung die 50 1 10 Leistungen von der ersten Entwurfsplanung bis zur 0 Begleitung der Fertigstellung, Testing & Commission- ing und Übergabe des Rechenzentrums in den Regel- betrieb. ANSATZPUNKTE: DAS BAUBEGLEITENDE FACILITY Abbildung 10: Verhältnisstruktur Rechenzentrumskosten MANAGEMENT BEI RECHENZENTRUMSVORHABEN Quelle: dc_ce RZ-Beratung GmbH & Co. KG: Was darf ein Rechenzentrum kosten?, 2007 Baubegleitendes Facility Management als langfristiger Ansatz muss schon frühzeitig auf die wesentlichen BAUBEGLEITENDES FACILITY MANAGEMENT: Komponenten Einfluss nehmen, die die Pflege und PLANEND VORSORGEN Werterhaltung der Immobilie beeinflussen. Der Einsatz Die Höhe der laufenden Betriebsausgaben – auch von Sensorik bei Heiz- und Lüftungsanlagen ist schon eines Rechenzentrums – wird weitestgehend in der relativ umfassend. Großes weiteres Potenzial für die Planungsphase festgelegt und im Baudesign festge- Regelungstechnik im Rechenzentrum bieten aber schrieben. Das spiegelt sich in den Lebenszykluskosten, beispielsweise bereits so simple Vorkehrungen wie die die Projektentwicklung, die Planung, den Bau (Ge- Sensorik, Bluetooth- und WLAN-Schnittstellen. Werden bäudeerrichtung) und schließlich die Gebäudenutzung diese bereits im Bau in das Gebäude integriert, können (vollständig dann auch wieder die Gebäudeverwer- mittelfristig eine höhere Transparenz, mehr Automati- tungskosten) umfassen. Ungeachtet eines bestimmten sierung und eine verbesserte Qualität im infrastruktu- Gebäudetyps lassen sich die Anteile dieser Kosten rellen Gebäudemanagement gewährleistet werden. (ohne Sanierungs- oder Modernisierungskosten) in Sachkundiges Facility Management kann in der Pla- ihren Größenordnungen darstellen – und nicht überra- nungs- und Bauphase eines Rechenzentrums in vielen schend machen die Nutzungskosten über die Gebäu- Bereichen eines typischen Planungsablaufs Unterstüt- denutzungsdauer den größten Anteil aus (Abb. 9, 10). zung leisten (Abb. 11) und amortisiert sich rasch. 11
LÜNENDONK®-WHITEPAPER 2018 Bauplanung und Bauausführung und Planung und Konzeption -vorbereitung Betrieb Technik für IT und IT-Stromversorgung Energieversorgung und Energieeffizienzplanung Bauausführung Klimatisierung und Air-Flow- Qualitätskontrolle in der Bauphase Management Abnahme Anforderungen der Nutzer Sicherheitseinrichtungen Inbetriebnahme Anforderungen des Betriebs Brandschutztechnik Betrieb/Operation 365 × 24 h Facility-Management-Konzepte Kommunikationstechnik Security Lebenszyklusplanung Betriebskonzept Migration/Transition aus Vorgänger- gesetzliche Auflagen Gebäudedesign und -technik (TGA) Rechenzentrum Größe und Leistungsfähigkeit (m², kW) Betriebsorganisation Mitarbeiterqualifizierung Lokation Genehmigungsprozess Zertifizierungen Verfügbarkeit Mengen/Stückliste Reviews von Prozessen und Technik, Risikomanagementkonzepte Ausschreibung Optimierung Schutzziele Bieterauswahl Asset Management Zeitplan Energiemanagement Meilensteine Contracting Szenarien für Betrieb und Störfälle, Verfügbarkeitsanalysen Single-Point-of-Failure-Analysen Abbildung 11: Ansatzpunkte für den nachhaltigen Betrieb von Rechenzentren durch Planungs- und baubegleitendes Facility Management; Zusammenstellung: Lünendonk & Hossenfelder GmbH AMORTISATION BAUBEGLEITENDEN FACILITY (Computer Aided Facilities Management) oder Building MANAGEMENTS Information Modeling (BIM) können die laufenden Die Einflussmöglichkeiten von Facility Management auf Kosten des Objektmanagements gesenkt werden. die einzelnen Kostengruppen der Gebäudebewirt- schaftung sind unterschiedlich. Betrachtet man die Größer noch ist das Potenzial der Betriebskosten, das Kostengruppen der Gebäudebewirtschaftung nach durch Rationalisierung, Energiemanagement und op- DIN 18960, so liegen die Hebel des Facility Manage- timierte Arbeitsmittel erschlossen werden kann. Auch ments insbesondere im Objektmanagement, bei den die Instandsetzungskosten können durch angemesse- Betriebskosten und den Instandsetzungskosten (Abb. ne Konstruktion von vornherein und durch Sicherstel- 12). Durch effiziente Prozesse und Abläufe im Objekt- lung einer adäquaten Qualität langfristig gering gehal- management auch mithilfe von CAFM-Systemen ten werden. Kostengruppen der Prozent der Einflussmöglichkeiten während der Ansatzpunkt für Facility Gebäudebewirtschaftung Herstellungskosten Nutzungsphase Management nach DIN 18 960 Kapitalkosten 8,5 Reduktion der Herstellungskosten Abschreibung 2 Umnutzung flexibler Gebäude CAFM-System *), Prozesse und Abläufe Objektmanagement 1-3 ● effizienter gestalten Rationalisierung, Energiemanagement, Betriebskosten 4-10 ● optimierte Arbeitsmittel Instandsetzungskosten 1-5 angemessene Konstruktion und Qualität ● Summe 16-26 Abbildung 12: Kostenbeeinflussung über Facility Management, Quelle: Lünendonk & Hossenfelder GmbH, eigene Darstellung nach Preuß und Schöne 2016: Real Estate und Facility Management: aus Sicht der Consultingpraxis, S. 590 *) Computer-Aided-Facilities-Management-System 12
FM FÜR RECHENZENTREN BAU- UND PLANUNGSBEGLEITENDES FM AMORTISIERT SICH NACH WENIGEN JAHREN Potenzial der Senkung Beeinflussungskurve/Kostensenkungspotenzial der Lebenszykluskosten Kosten von 10-20% Verlauf der kumulierten Lebenszykluskosten (konventionell) Nutzungskosten Break Even Verlauf der kumulierten Lebenszykluskosten (mit Facility Managements) Frühzeitiger Einbezug des Investitionskosten planungsbegleitenden Facility Management Zeit Projekt- Umbau/ Planung Ausführung Nutzung Abriss entwicklung Sanierung Abbildung 13: Amortisation von bau- und planungsbegleitendem Facility Management Quelle: Lünendonk & Hossenfelder GmbH. Lünendonk Whitepaper: Baubegleitendes Facility Management, 2015 Aus der allgemeinen Immobilienwirtschaft ist erwiesen, Das IBM ist somit Teil eines professionellen Projektma- dass sich bau- und planbegleitendes Facility Manage- nagements und trägt dazu bei, viele Mängel an der ment bereits nach wenigen Jahren amortisiert. Darstel- TGA vor der Übergabe zu erkennen und zu beseitigen, lungen sprechen von einem langfristigen Potenzial zur sodass das Gebäude schneller in den Regelbetrieb Senkung der Lebenszykluskosten von Immobilien von übergehen kann. Wie das baubegleitende Facility bis zu 20 Prozent (Abb. 13). Management erfordert auch das IBM das Aufbrechen von Silos und eine Immobilienlebenszyklusbetrach- INBETRIEBNAHMEMANAGEMENT tung; es beginnt bereits in der Projektentwicklungs- Weniger prominent in der Fachöffentlichkeit, aber von phase und endet nach dem Übergang in den Regelbe- ebenfalls großer Bedeutung für ein professionelles und trieb. Ähnlich wie das baubegleitende Facility Ma- effizientes Facility Management ist das Inbetriebnah- nagement handelt es sich jedoch nicht um eine isolier- memanagement (IBM) der technischen Gebäudeaus- te Maßnahme, sondern ist Teil eines professionellen rüstung (TGA). Die TGA ist heute je nach Gebäudeart Bauprojektmanagements, das dazu beiträgt, Risiken zu für 25 bis 60 Prozent der Gesamtbaukosten verant- minimieren und finanzielle und zeitliche Ressourcen wortlich. Abhängig von der Gebäudenutzung und der besser planen zu können. Ein IBM ist keine Standard- dafür nötigen TGA arbeiten die Anlagen als Teil einer leistung im Bau und empfiehlt sich daher insbesondere Gebäudeautomation und bedingen sich gegenseitig. für Betreiber kritischer Infrastrukturen. Der Verein Mängel in der Gebäudetechnik können die (volle) Deutscher Ingenieure (VDI) hat in der Richtlinie Regelnutzung verzögern. VDI 6039 die Anforderungen an ein IBM standardisiert. 13
LÜNENDONK®-WHITEPAPER 2018 INBETRIEBNAHMEMANAGEMENT Immobilienlebenszyklus Ausführung / Projektentwicklung Planung Betrieb und Gebäudemanagement Abriss / Umbau Bau Grundlagen IBM-Durch- IBM- IBM-Planung ermittlung führung Abschluss Abbildung 14: Inbetriebnahmemanagement der technischen Gebäudeausrüstung im Lebenszyklus eines Gebäudes Anbieter von Facility-Management- Dienstleistungen für Rechenzentren Nicht jeder Anbieter von Facility Services ist auch ein Immer mehr führende Facility-Services-Unternehmen ausgewiesener Facility Manager für hochkritische Infra- in Deutschland werben mit ihrer Befähigung zum strukturen. Die Befähigung hierzu erfordert Know-how, Facility Management für Rechenzentren. Eine Spon- Personal, kodifiziertes Wissen über Abläufe, die Fähig- tanauswertung der Marketingaussagen der 25 führen- keit, Prozesse zu definieren und auszuführen, sowie den Facility-Service-Unternehmen ergab, dass zehn eine ausreichend große, für Rechenzentren qualifizier- von ihnen Facility-Management-Leistungen für Re- te Betriebsmannschaft. chenzentren anbieten oder bereits Kunden in dieser Hinsicht betreuen (Abb. 15). 14
FM FÜR RECHENZENTREN Inlandsumsatz Anbieter für Facility in Mio. Euro Management für Rang Unternehmen Rechenzentren** 2016 1 Apleona HSG Facility Management 1.434,0 2 Spie GmbH, Ratingen *) 1.400,0 3 Wisag Facility Service Holding GmbH, Frankfurt am Main 1.016,3 Strabag Property and Facility Services GmbH, Frankfurt am 4 993,0 Main 5 Dussmann Service Deutschland GmbH, Berlin *) 890,0 6 Compass Group Deutschland GmbH, Eschborn 666,0 7 Gegenbauer Holding SE & Co. KG, Berlin 655,5 8 Engie Deutschland Gruppe, Köln 557,0 9 Kötter Unternehmensgruppe, Essen 545,0 10 Sodexo Beteiligungs B.V. & Co. KG, Rüsselsheim 538,4 11 Klüh Service Management GmbH, Düsseldorf 477,2 12 Piepenbrock Facility Management GmbH + Co. KG, Osnabrück 458,1 13 ISS Facility Services Holding GmbH, Düsseldorf 333,0 14 CBRE Gruppe, Essen 279,0 15 Vinci Facilities Deutschland GmbH, Mannheim 274,0 16 Götz-Management-Holding AG, Regensburg *) 215,2 17 Sauter FM GmbH, Augsburg 199,0 18 Caverion Deutschland GmbH, München 186,0 19 Dorfner Gruppe, Nürnberg 174,0 20 Stölting Service Group GmbH, Gelsenkirchen 172,0 Lattemann & Geiger Dienstleistungsgruppe Holding GmbH & 21 157,1 Co. KG, Dietmannsried 22 b.i.g.-Gruppe, Karlsruhe 140,8 23 Dr. Sasse AG, München 125,2 24 Hectas Facility Services Stiftung & Co. KG, Wuppertal 118,0 25 Clemens Kleine Holding GmbH, Düsseldorf *) 116,0 Abbildung 15: Facility-Management-Anbieter mit werblichem Ausweis „Facility Management für Rechenzentren“(Stand 01/2018) Grundlage: Lünendonk-Liste „Führende Facility-Service-Unternehmen in Deutschland 2017“ und Kurzrecherche im Januar 2018 * Umsatzzahlen ganz oder teilweise geschätzt 15
LÜNENDONK®-WHITEPAPER 2018 Ausblick Der Verzicht auf ein professionelles Facility Manage- Rechenzentren sind die Infrastruktur der Digitalisie- ment ist gerade bei kritischen Infrastrukturen riskant. rung. Sie ermöglichen nicht nur Großunternehmen und Nicht nur, aber auch in Rechenzentren ist ein rei- Konzernen den Betrieb digitalisierter Infrastrukturen, bungsloser Betrieb essenziell. Anfang April 2018 sorgte sondern ermöglichen es zahlreichen Unternehmen der ein Stromausfall in einem Frankfurter Rechenzentrum New Economy und vor allem der Start-Up-Szene inno- für einen stundenlangen Ausfall. Nachdem ein Trans- vative Geschäftsmodelle zu entwickeln und auszupro- formator, der den Strom vom Netzbetreiber über- bieren. Alles spricht dafür, dass die Bedeutung der nimmt, wegen Überhitzung ausgefallen war, sprangen Asset-Klasse Sonderimmobilien weiter zunehmen wird. zunächst die Dieselgeneratoren an. Diese fielen später wegen eines Problems mit dem Treibstoffzufluss aus. In einem typischen Reifegradzyklus befindet sich der Letztlich reichten die für diesen Fall vorgehaltenen Markt für Rechenzentren noch immer in der Expansion. Batterien nicht mehr aus. Eine Verkettung von Fehlern Eine Sättigung wird in der Zukunft eintreten und spä- führte zum Ausfall. Dieser war so schwerwiegend, dass testens, wenn der Wettbewerb der Rechenzentrums- die großen Nachrichtenportale hierüber berichteten. betreiber untereinander ansteigt, werden nicht nur Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit eine zentrale Rolle Wird in Krankenhäusern die ordnungsgemäße Reini- spielen, sondern auch der wirtschaftliche Betrieb. Hin- gung und Instandhaltung der Gebäudetechnik nicht zu kommt, dass für den Betrieb von Rechenzentren gewährleistet, sind schnell Menschenleben in Gefahr. Ländergrenzen nur von untergeordneter Bedeutung Fehler passieren und nicht alle sind auf ein mangeln- sind. Im Zuge der zweifelsohne eintretenden Konsoli- des Facility Management zurückzuführen. In komple- dierung des Rechenzentrumsmarkts ist nicht nur mit xen und kritischen Infrastrukturen müssen alle An- einer Anpassung der Kapazitäten zu rechnen, sondern strengungen unternommen werden, um den Kernbe- vor allem mit einer Veränderung der Anbieterstruktur. trieb aufrecht zu erhalten. Dies ist keine Aufgabe, die Diese werden – wie es heute bei länderübergreifend „nebenbei“ erledigt wird, sondern erfordert detaillierte aktiven Unternehmen der IT-Industrie bereits oftmals Kenntnis des jeweiligen Gebäudes und der zahlreichen üblich ist – auch im Facility Management auf Partner Normen und Richtlinien. setzen, die diese Anforderungen erfüllen können. 16
FM FÜR RECHENZENTREN Facility Management für Rechenzentren Das Facility Management für Rechenzentren hat ein Lebenszyklus eines kritischen Systems auftreten, egal wesentliches Ziel: den Betrieb täglich, rund um die Uhr ob bei der Planung, beim Bau oder beim Betrieb. Sie zu sichern. Nachrangig, aber dennoch nicht unwichtig sind die größte Quelle für systembedingte Ausfälle der ist der reibungslose Betrieb zu wirtschaftlichen Kosten. Infrastruktur. Anlagenausfälle, die auf menschliches Hierzu ist eine Detailkenntnis der speziellen Anforde- Versagen zurückzuführen sind, haben oftmals banale rung des Immobilientyps Rechenzentrum sowie der Ursachen: Unkenntnis der Dokumentation und der Anforderungen an die IT unerlässlich. Dieser Beitrag korrekten Abläufe, unzureichende Ausbildung oder thematisiert die wesentlichen Risikofaktoren für den mangelnde Motivation der Mitarbeiter.5 Und hier störungsfreien Betrieb von Rechenzentren und weist kommt das Design von Rechenzentren und auch auf Optimierungspotenziale durch ein professionelles hochqualifiziertes Facility Management (FM) ins Spiel. Facility Management hin. Der Ausfall eines Rechenzentrums verursacht drei Entscheidend für einen reibungslosen Betrieb ist der Arten von Kosten: direkte Ausgaben im Zusammen- Faktor Mensch, denn bis zu 75 Prozent aller kritischen hang mit dem Ausfall, indirekte Kosten (Zeit und Mühe, Ereignisse und Systemausfälle sind auf Fehler von um den Ausfall zu beseitigen) und Opportunitätskos- Mitarbeitern beziehungsweise auf Vorgänge zurückzu- ten wie der Verlust von Geschäft und Imageschäden.6 führen, die von menschlichem Handeln und menschli- Nach Untersuchungen des Ponemon Institute7 haben cher Interaktion abhängig sind. Fehler der Kategorie 4 in den letzten Jahren die Kosten von Rechenzentrums- „menschliches Versagen“ können in jeder Phase des ausfällen deutlich zugenommen. 2016 waren die Tier 1 Tier 2 Tier 3 Tier 4 Redundanz N N+1 N+1 N nach jeder Störung Anzahl der Zuleitungen/ 1 Aktiv Nur 1 Nur 1 2 Aktiv Versorgungswege 1 Passiv Viele + Viele + Einige + Schwachpunkte (Single Points of Keine + menschliche menschliche menschliche Failure) menschliche Fehler Fehler Fehler Fehler Bedingt ausfallsicher Nein Nein Ja Ja Jährliche Systemausfälle verursacht durch die IT- 28,8 Stunden 22,0 Stunden 1,6 Stunden 0,4 Stunden Infrastruktur Verfügbarkeit 99,671 % 99,749 % 99,982 % 99,995 % Abbildung 16: Rechenzentren nach „Tiers“ (ANSI): Verfügbarkeit, Ausfallzeiten und Schwachpunkte Quelle: http://ipv-denkfabrik.de/hochverfuegbarkeit-im-betrieb-von-rechenzentren/; The Uptime Institute 17
LÜNENDONK®-WHITEPAPER 2018 Durchschnittskosten eines Ausfalls auf eine Dreivier- dieses Risiko weitest möglich zu reduzieren. telmillion Dollar pro Vorfall angestiegen, das entspricht fast 9.000 US-Dollar pro Minute (Spannweite von etwa Das American National Standards Institute (ANSI) hat 1.000 bis ca. 17.000 US-Dollar pro Minute). Angesichts ein vierstufiges Modell zur Einordnung der Qualitäts- der mit einem Ausfall verbundenen Folgen gilt es, merkmale von Rechenzentren entwickelt (Abb. 16). 18
FM FÜR RECHENZENTREN Betrieb von Rechenzentren Rechenzentren gibt es in allen Branchen (Chemie, Automotive, IT, Banken, Versicherungen, Behörden, Retail, Fertigungsindustrie und viele mehr). Die Eigentümer/Nutzer sind in drei Gruppen aufgeteilt: 1.) ENTERPRISE 3.) HYPERSCALE Firmeneigene Rechenzentren, deren IT von internen Große Rechenzentren mit hoher Anschlussleistung, Abteilungen betrieben wird. Die Betriebsverantwor- vielen Servern und extrem großen IT-Flächen. tung der technischen Infrastruktur wird oftmals an externe Dienstleister vergeben. Beispiele: Google, Amazon, Facebook, Apple und viele mehr. 2.) MULTI-TENANT a) Wholesale (wenig Kunden): Der Eigentümer vermietet komplette Flächen des Rechenzent- rums und ist für die unterbrechungsfreie Versor- gung der technischen Gebäudeinfrastruktur in- klusive der Sicherheit verantwortlich. IT- Anwendungen: Hardware und Software befinden sich in Verantwortung des Mieters. b) Colocation (viele Kunden): Wie a.), jedoch werden auch IT-Anwendungen, Hardware und Software des Mieters vom Eigentümer angeboten sowie gemanagt (Managed Hosting). 19
LÜNENDONK®-WHITEPAPER 2018 Facility-Technik im Rechenzentrum Rechenzentren sind hoch komplexe Gebäude: Die Im Rechenzentrum sind alle laufenden Anwendungen technischen Komponenten werden ausfallfrei benötigt, über Batterieblöcke für 15 Minuten gepuffert. Die um den ununterbrochenen Betrieb aufrechtzuerhalten. Stromqualität wird gemanagt: Spannungs- und Fre- Schwerwiegendere Ausfälle eines Rechenzentrums quenzschwankungen werden ausgeglichen und die bedeuten nicht nur den Ausfall eines Gebäudes, son- Rechnerelektronik geschützt. dern den Ausfall einer komplexen Produktionseinheit – einer IT-Fabrik. Die direkten und indirekten Kosten für KÜHLUNG UND KLIMAKONTROLLE IM Reparatur, Wiederherstellung und Anlagenersatz sind RECHENZENTRUM enorm. Hinzu kommen Reputationsschäden für den Besonders die Prozessoren erzeugen Wärme. Wird Betreiber und möglicherweise verlorengehendes Ge- diese nicht abgeführt, sinkt die Leistung, bis das Bau- schäft. Daher müssen die Grundelemente eines Re- teil im Extrem ausfällt. Daher ist die Kühlung eines chenzentrums vollumfänglich gewährleistet werden. Rechenzentrums essenziell. Am Beispiel eines Großre- chenzentrums: Zuerst wird kühlere Außenluft genutzt, EFFIZIENTE, UNTERBRECHUNGSFREIE um die von den Klimaanlagen aufgenommene Wär- STROMVERSORGUNG memenge abzuführen. Umwälzpumpen verteilen das Wie kann die Stromversorgung in einem Rechenzent- Kühlmittel an alle Serverräume. Bei höheren Außen- rum aussehen? Eine Skizze: Das Rechenzentrum ist an temperaturen werden die Klimaanalagen mit Wasser zwei unterschiedliche Netzbereiche des lokalen Strom- und Turbokältemaschinen gekühlt. Der Wasserver- versorgers angeschlossen. Dieselgeneratoren in einem brauch wird durch ein eigenes Wasserwerk gedeckt; separaten Gebäude decken die Stromversorgung im die städtische Wasserversorgung ist zusätzliche Reser- Notfall; sie sind auf Dauerbetrieb ausgelegt, stets vor- ve. Offensichtlich sparen Rechenzentren mit dem rich- gewärmt für schnelles Anspringen und starten auto- tigen Standort und der richtigen Kühltechnologie im matisch, wenn einer der externen Netzbereiche ausfällt. laufenden Betrieb viel Energie und Geld. 20
FM FÜR RECHENZENTREN REINRAUMÄHNLICHES UMFELD BRANDSCHUTZ Temperatur, Feuchtigkeit, Luftstrom müssen gesteuert Vorbeugender passiver Brandschutz berücksichtigt werden. Partikuläre Luftkontamination kann Ursache die Verlegung von Kabeln, feuersichere Brandschotte, für Kurzschlüsse, Störungen und Ausfälle im Rechen- die Beschaffenheit der Böden, Decken und Wände zentrum sein. Für Rechenzentren ist daher generell die und den Einbau von Brand- respektive Rauchschutz- ISO-Klasse 8 Mindestanforderung. Die ISO-14644 war türen. Rauchmelder im Server- und Technikraum ursprünglich für Reinräume und kritische Umgebungen und Doppelböden zeigen eine Brandentstehung vorgesehen, IT-Hersteller fordern mittlerweile die an. Automatisch auslösende Feuerlöschanlagen Einhaltung der ISO-14644-1-Reinraumklasse 8 aber sind modular aufgebaut und über die Brandmelde- auch in Rechenzentren. zentrale gesteuert. Einschlägige Normen sind: DIN EN 21
LÜNENDONK®-WHITEPAPER 2018 Energieversorgung Kälte- und Klimatechnik Sicherheitssysteme USV-Anlagen Klima- und Raumlufttechnik Zutrittskontrolle (unterbrechungsfreie Kälteanlagen Videoüberwachung Stromversorgung) Umwälzpumpen Vereinzelungsanlagen Schaltanlagen und Ventilatoren Schleusensysteme Transformatoren Rückkühlungssysteme Brandfrüherkennung Leitungsanlagen Kühlwasserversorgung Brandmeldeanlage Blitzschutz Notkühlaggregate Löschtechnik Spannungs- und Einbruchmeldeanlage Frequenzregler Netzersatzanlagen (NEA) universelle Gebäudeverkabelung (UGV) Batteriepuffer Abbildung 17: Facility Management für technische Anlagen im Rechenzentrum Zusammenstellung Lünendonk & Hossenfelder GmbH, 2018 54 Teil 2 und 4, EN12094-1, VDE 0833 und VdS. Aktive SECURITY Brandvermeidung erfolgt durch vermehrte Zufuhr von Der Schutz der Rechenzentren erfolgt durch Rechte- Stickstoff in die zu schützenden Bereiche, die dennoch vergaben für die einzelnen Mitarbeiter beim Zugang für Personen weiterhin begehbar bleiben. Rauchan- zu den Räumen der Gebäudetechnik durch Schleusen saugsysteme entdecken geringste Mengen von und Personenvereinzelungsanlagen, sowie durch Zu- Rauchaerosolen bereits bei einer Brandentstehung. gangskontrollen über Fingerabdruckidentifikation / Dies verschafft Zeit für Gegenmaßnahmen, für selekti- Iris-Scan für die einzelnen Funktionsmitarbeiter vom ve Abschaltung, weiches Herunterfahren oder Daten- Operator über den Wartungstechniker bis zum auslagerung. Reinigungspersonal. 22
FM FÜR RECHENZENTREN Risikomanagement Tesla-Erfinder Elon Musk über das Risiko: qualifizierte Mitarbeiter, die regelmäßig geschult wer- den, die Prozesse verstehen und einhalten, die „Es ist okay, all seine Eier in einem dadurch auch in kritischen Situationen einen kühlen einzigen Korb aufzubewahren, so- Kopf bewahren und zuverlässig handeln,8 sind der lange man aufpasst, was mit dem Schlüssel dafür, dass die Ausfallsicherheit gewährleistet Korb passiert." werden kann. Trotz des hohen Automatisierungsgra- des mit allen intelligenten Systemen bleibt der Faktor Angesichts der hohen Kritikalität von Rechenzentren Mensch für den Rechenzentrumsanlagenbetrieb das und der dedizierten Technik ist das Risikomanagement zentrale Element. essenziell. Nur wenn die wesentlichen Gefährdungsfak- toren für das Rechenzentrum bekannt sind, können LEBENSZYKLUSKOSTEN geeignete Maßnahmen zum Absenken des Ausfallrisi- Die Kosten für die Errichtung eines Rechenzentrums kos getroffen werden. sind hoch. Abhängig von der Klassifizierung und vom Standort liegen die Errichtungskosten zwischen 5 und Risikomanagement innerhalb kritischer Umgebungen 15 Millionen Euro pro Megawatt Anschlussleistung. ist nicht mehr nur eine Option, sondern unabdingbar Bezogen auf den Lebenszyklus eines Rechenzentrums für den Schutz der operativen Abläufe, der Integrität betragen die Planungs- und Errichtungskosten 15 bis und der Ertragskraft eines Unternehmens. Betreiber 20 Prozent. Das bedeutet, dass 80 bis 85 Prozent der von Rechenzentren sind daher auf Facility- Kosten dem Betrieb zugeordnet werden. Energiekos- Management-Dienstleister angewiesen, die über einen ten sind mit rund 70 Prozent der wesentliche Kosten- systematischen Ansatz für Mitarbeitermanagement, faktor in einem Tier-3-Rechenzentrum mit einem Le- Leistungsregulierung, Anlagenbetrieb und Prozess- benszyklus von 25 Jahren. Somit verbleibt ein Anteil steuerung verfügen und somit aktiv daran mitwirken von etwa 10 bis 15 Prozent der Kosten für das Gebäu- das Ausfallrisiko gering zu halten. demanagement. Um das Risiko zu minimieren, muss sich der Betreiber des Rechenzentrums in hoher Quali- Für Facility-Management-Dienstleister steht dieses tät aufstellen oder einen Dienstleister beauftragen, der Risikomanagement besonders im Fokus. Sie müssen die Qualität im Sinne der Verfügbarkeit aller Anlagen von Anfang an den Wunsch des Kunden nach einem stets im Fokus hat und dokumentiert. holistischen Konzept für den Betrieb kritischer Syste- me, das flexibel an die Gegebenheiten der Anlagen QUALITÄT und Standorte angepasst werden kann, als Grundlage Es gibt keine universelle Definition für Qualität. Die ihrer Arbeit sehen. Dennoch gibt es zahlreiche Fakto- einfache These lautet: Qualität kostet Geld. Es stellt ren, die das Risiko beeinflussen. sich jedoch die Frage: Was darf Qualität kosten? Der Ausfall eines Rechenzentrums kann katastrophale FAKTOR MENSCH Folgen haben, wie etwa Ausfallzeiten, Rechtsfolgen Es gibt durchaus Parallelen zwischen dem Betrieb eines und Imageverlust, die wesentlich teurer sein können Rechenzentrums und dem Luftverkehrsbetrieb. Hoch als die direkten Kosten wie Personal und Ersatzteile. 23
LÜNENDONK®-WHITEPAPER 2018 Ein Beispiel: Der Ausfall des weltweiten Flugverkehrs die Ausfälle. Mit Service Level Agreements in Kombina- einer Airline aufgrund einer fehlerhaften Wartung an tion mit Key-Performance-Indikatoren9 zur Leistungs- der technischen Infrastruktur eines Rechenzentrums messung lassen sich die Verantwortlichkeiten definie- generiert Kosten in Höhe von über 150 Millionen Euro. ren und das Haftungsrisiko (Teilgewähr) an den Facili- ty-Management-Dienstleister übertragen. Das Sicherstellen von Qualität im Rechenzentrum bedeutet, durch präventive Maßnahmen Fehler zu BETREIBERVERANTWORTUNG vermeiden. Dazu gehören sehr gut geschulte Fachkräf- Die Betreiberverantwortung aller in der Leistungsbe- te wie auch ein Risikomanagementsystem das alle schreibung mit Leistungsverzeichnis beschriebenen wichtigen Aspekte im Anlagenbetrieb kontinuierlich technischen Anlagen kann an den Facility- prüft und durch gezielte Maßnahmen bewertet. Management-Dienstleister übertragen werden. Dieser hat sämtliche behördlichen Fristen, die nach diesem SCHNITTSTELLEN ZWISCHEN IT UND FACILITY Vertrag seinem Verantwortungsbereich unterliegen, MANAGEMENT einzuhalten und diese Einhaltung zu dokumentieren. Je weniger Schnittstellen es innerhalb des Betriebs Er übernimmt im Rahmen der vertraglichen Leistung eines Rechenzentrums gibt, desto geringer wird auch die Betreiber- und Verkehrssicherungspflichten. Dies das Risiko. Das Bündeln von Leistungen auf einen entbindet den Auftraggeber indes nicht von den Dienstleister erhöht die Wirtschaftlichkeit und reduziert Überwachungspflichten. DELEGATION VON BETREIBERPFLICHTEN „0 % Delegation“ „95 % Delegation“ 100% Delegierbare Pflichten u.a.: Betriebsbeauftragte Arbeitsschutz ( u.a. ASiG, UVV) & Umweltschutz (u.a. AbfBeauftrV, AbfG) Gefährdungsbeurteilung (u.a. ArbSchG, BetrSichV) AN Arbeitsplatzgestaltung Instandhaltungspflichten Betreiberpflicht Wiederkehrende Prüfpflichten (u.a. BetrSichV, AN UVV, Technische Prüf-verordnungen der AG Bundesländer) Verkehrssicherungspflichten (u.a. Satzungen, BGB, Brandschutz) Hygienemaßnahmen (u.a. ArbStättV, VDI AG 6022/6023) Dokumentationspflichten anweisend und nachweisend (Brandschutz-verordnung, gesetzliche Prüfungen etc. Überwachungspflichten, Aufsicht, Kontrolle, 0% AG Dokumentation (Eigentum verpflichtet!) Abbildung 18: Delegation von Betreiberpflichten im Facility Management 24
FM FÜR RECHENZENTREN Kosten- und RZ-Anlagenbetrieb Gebäude - Energiemanagement Vertragsmanagement - Dach & Fach - Reporting - Qualitätsmanagement - Außenanlagen - Gewährleistungs- - Energieeinkauf - Bewachung / Security verfolgung - Arbeitsschutz - Reinigung Instandhaltung: - Inspektion - Wartung Projektmanagement - Instandsetzung - Testing & Commissioning - Verbesserung - Werterhaltungsprojekte - Baubegleitendes FM IT-Systeme befinden sich in Verantwortung des Auftraggebers Consulting - Betriebskonzepte - Verkabelungslösungen - Schwachstellenanalysen - Air-Flow Management Business Operation - Ersatzteilanalysen - Hands- and Eyes Services Control Center - Life-Cycle Lösungen - Metering & Monitoring - Alarmaufschaltung Abbildung 19: Schematische Darstellung eines Rechenzentrums; Quelle: Apleona HSG GmbH Anforderungen an Facility Manager für Rechenzentren Die Anforderungen an einen Rechenzentrumstechniker wichtig. Das betrifft die Zusammenarbeit im Team und einen Objektleiter für den Rechenzentrumsanla- („Einer für alle, alle für einen"), den partnerschaftlichen genbetrieb sind vielfältig. Ein festes Berufsbild gibt es und ehrlichen Umgang mit dem Kunden, aber auch die derzeit (noch) nicht. Für Facharbeiter, Meister und Fähigkeit eines fairen und offenen Umgangs mit den Techniker (vorrangig) aus den Gewerken Elektro- und involvierten Nachunternehmen. Neues zu lernen und Kältetechnik ergeben sich in diesem Marktsegment das Erlernte weiterzugeben, im kritischen Umfeld des hervorragende Entwicklungsmöglichkeiten und Per- Kunden, das ist eine interessante und anspruchsvolle spektiven. Einerseits gilt es, die technischen Anlagen Aufgabe. Daher suchen Unternehmen neben IT- im Rechenzentrum umfänglich zu verstehen, um ins- Fachkenntnissen auch menschliche Schlüsselqualifika- besondere in kritischen Situationen richtig zu reagie- tionen wie Kreativität, Empathie und nichtlineares ren, andererseits sind kommunikative Fähigkeiten sehr Denken. 25
LÜNENDONK®-WHITEPAPER 2018 Facility-Management-Anbieter- und Mitarbeiterqualifikation für kritische Infrastrukturen Der Betrieb von Rechenzentren stellt das Facility 1. Prozess-Know-how und die Fähigkeit, Prozesse Management vor besondere Herausforderungen. effizient zu definieren und abzuarbeiten, 2. Personal Technische Komponenten und Themen wie Klimatisie- mit Fachkenntnissen und Soft-Skills im Umgang mit rung, Energieversorgung, Verkabelung, Sicherheits- Eigentümern und Kunden von hoch kritischer Infra- technik, Gebäudeüberwachung, Brandschutz etc. aber struktur und 3. Grundverständnis für die IT. auch organisatorische Aspekte, Managementsysteme, Service Levels, Messtechniken, Kennzahlensysteme und Der Objektleiter ist Ansprechpartner vor Ort und Ko- Dokumentationen sind essentiell für den sicheren und ordinator im technischen Betrieb (Abb. 17). Er über- effizienten Betrieb von Rechenzentren. Darüber hinaus nimmt die Verantwortung für den Betrieb der techni- muss eine Vielzahl von Gesetzen, Verordnungen schen Anlagen des Rechenzentrums (Abb. 19). Neben und Normen angewendet und eingehalten werden dem Objektleiter werden auch die Fachkräfte im Facili- (Abb. 20). Drei grundlegende Eigenschaften sollten ein ty Management für Rechenzentren besonders und Facility-Service-Unternehmen und das Personal für umfassend auf die komplexen Zusammenhänge vor- Rechenzentren mitbringen: bereitet. Norm Anwendungsbereich DIN EN 54 Teile 2 und 4 Brandmeldeanlagen und -zentralen DIN EN 13306 Instandhaltung DIN EN 15221 Facility Management EN 50600 Europäische Norm für Rechenzentren, u.a. für Management und Betrieb GEFMA-ipv® Integrale Prozessverantwortung im FM sowie optimale Verzahnung des Kerngeschäfts mit den FM-Prozessen GEFMA 190 Betreiberverantwortung im Facility Management GEFMA 192 Risikomanagement ISO 14001 Anforderungen an ein Umweltmanagementsystem ISO 50001 Aufbau eines systematischen Energiemanagements ISO 9001 Grundsätze des Qualitätsmanagements OHSAS 18001 Zertifiziertes Arbeitsschutzmanagement VDE 0833 Planen, Errichten, Erweitern, Ändern und Betrieb von Gefahrenmeldeanlagen für Brand, Einbruch und Überfall VDI 6010-3 Schwarzschaltung respektive Black-Building-Test zur Überprüfung der sicherheitstechnischen Einrichtungen VDI 6022 Raumlufttechnik VDI 6093 Inbetriebnahmemanagement zur Reduzierung von Mängeln der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) bei der Übergabe VDMA 24186 Wartung von technischen Anlagen und Ausrüstungen in Gebäuden VdS Risikomanagement und Schadenverhütung Abbildung 20: Beispiel für Normen und Richtlinien im Facility Management für Rechenzentren; Zusammenstellung Lünendonk & Hossenfelder GmbH 26
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