Anzeige
Anzeige

Wir müssen draußen bleiben


Strahlung eindämmen

Informationsverarbeitende Geräte wie Computer, Switche oder Router strahlen über diese elektromagnetische Strahlung Hinweise auf die gerade verarbeiteten Informationen ab. Diese informationstragende Abstrahlung wird auch bloßstellende Abstrahlung genannt. Wenn ein Angreifer die bloßstellende Abstrahlung in einiger Entfernung, z.B. in einem Nachbarhaus oder auch in einem in der Nähe abgestellten Fahrzeug empfängt, kann daraus häufig die Information rekonstruiert werden und die Vertraulichkeit der Daten ist nicht mehr gewährleistet. Die Grenzwerte der EMV-Normen reichen im Allgemeinen nicht aus, um das Abhören der bloßstellenden Abstrahlung zu verhindern. Gerade deswegen müssen in Rechenzentren und vor allem in IT-Sicherheitsräumen zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um die HF-Strahlung so stark wie möglich einzudämmen. Die Normung zur EMV legt für Produkte und Umgebungsbereiche Grenzwerte der Störaussendung in definierten Frequenz- und Feldstärkebereichen fest, z.B. in DIN EN55022 (VDE0878-22):2011-12. Das System aus diesen Grenzwerten und den in DIN EN55024 (VDE0878-24):2011-09 beschriebenen abgestuften Anforderungen zur Störfestigkeit von Informationstechnischen Einrichtungen stellt im alltäglichen Betrieb die elektromagnetische Verträglichkeit zwischen Geräten aller Arten und den IT-Einrichtungen weitestgehend sicher. Für natürlich entstehende Felder (beispielsweise LEMP – Lightning Electro Magnetic Pulse) ebenso wie für künstlich hervorgerufene impulsförmige Hochfrequenzfelder gibt es keine normativ festgelegten Schutzanforderungen, es sind jedoch zur Abschätzung des Gefährdungspotenzials Bedrohungswerte beschrieben, beispielsweise in der Norm VG95371-10:2011-09 (für ‚Verteidigungs-Geräte‘).

Schädliche Strahlung?

Zusätzlich muss bei hohem oder sehr hohem Schutzbedarf in Bezug auf die Vertraulichkeit geprüft werden, ob der Einsatz abstrahlarmer oder abstrahlgeschützter Geräte zweckmäßig oder sogar erforderlich ist. Dafür sind die sogenannten ‚Tempest‘-Kriterien verantwortlich, die abstrahlgeschützte Geräte erfüllen müssen. Eine Liste von entsprechenden Herstellern und Geräten findet sich auf der Webseite des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) in der offiziellen Produktübersicht BSI TL 03305. EMV in diesem Sinne umfasst übrigens keine Beeinflussung biologischer Systeme. Ob und ab welcher Stärke die Strahlung für Menschen schädlich ist, wird durch andere Normen definiert, u.a. die Richtlinie 2004/40/EG zur EMF (EMVU) zum Schutz von Arbeitnehmern vor elektromagnetischen Feldern. Abstrahlung zu verhindern oder zu vermindern bedeutet immer Schirmung. Ein komplett geschlossener metallischer Raum lässt keine Strahlung nach außen durch, das Problem bloßstellende Abstrahlung gibt es nicht. Die Schirmung einer schlitzfreien elektrisch leitenden Hülle beruht (nach einer einfachen Modellvorstellung) im hochfrequenten elektromagnetischen Feld auf Absorption. In der leitenden Schirmschicht werden Ladungsträger verschoben, was Ausgleichsströme bedeutet, die durch den Widerstand im Material der Hülle in Wärme umgewandelt werden. Der Stromverdrängungseffekt (Skin-Effekt) bewirkt, dass die Ausgleichsströme in Abhängigkeit vom Schirmmaterial und dem Frequenzspektrum des auftreffenden Feldes nur bis zu einer berechenbaren Eindringtiefe geführt werden und somit, bei ausreichender Schirmdicke, das Feld nicht in den Innenraum einkoppeln und von innen nach außen abstrahlen kann. Doch IT-Sicherheitsräume benötigen selbstverständlich Zugänge. Wandelemente müssen für die Installation und für spätere Änderungen abnehmbar sein, ausreichend große Türen sind ebenfalls notwendig, um den Zugang für die Hardware und Bedienpersonal zu erlauben. Negativ wirken sich zusätzlich Ausbrüche für Einbauelemente, Klimatisierungsmaßnahmen oder Sichtflächen aus sowie die eingeschränkte elektrische Leitfähigkeit der Materialien durch Korrosionsschutz.

Abschätzung erforderlich

Für einen IT-Sicherheitsraum ist in der Realität also ein Kompromiss erforderlich. Die Öffnungen in der Außenhülle müssen so klein wie möglich sein und den spezifischen Ausbreitungseigenschaften von hochfrequenten Schwingungen entgegenwirken. Dabei lautet ein Grundsatz: Je größer (rechteckige Öffnungen/Fugen: längste Seite; runde Öffnung: Durchmesser) die schlecht geschirmte Öffnung, umso eher fällt die Schirmwirkung im betrachteten Frequenzbereich zu niedrigeren Werten ab. Die charakteristischen Merkmale eines elektromagnetischen Feldes, das von einer IT-Einrichtung abgestrahlt wird oder von außen auf die IT-Einrichtung einwirken kann, sind in der Frequenz/dem Frequenzbereich und der Feldstärke gegeben. Je höher die Frequenz des auftreffenden elektromagnetischen Felds ist, desto negativer wirken sich Öffnungen in der Hülle aus. Daher sind einige Punkte wie die Verwendung spezieller Dichtungen und Kabeldurchführungen oder der Einsatz von Filter-Steckverbindern zu beachten. Grundsätzlich bestimmt dabei die konstruktive Ausführung des Dichtungssystems weitgehend die Schirmdämpfung. Je mehr Befestigungspunkte für Wände und Scharnier- und Verschlussdruckpunkte für Türen vorhanden sind und je gleichmäßiger damit der Anpressdruck und der Kontakt (niedrige Impedanz) von Hülle und Tür/Deckel entlang den Dichtungen sind, umso näher kommt man dem Ideal.

Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Eine Reihe von Neuheiten für die Licht- und Gebäudetechnik sowie für die Erleichterung der Arbeit des Handwerks stellte Kaiser vor, darunter verschiedene Hohlwand- und Anschlussdosen, das Betonbauprogramm B1 sowie den Kabelzweigkasten IP68Box für den Einsatz im Erdreich oder unter Wasser. ‣ weiterlesen

Anzeige

Wärme ist ein Nebenprodukt von elektrischen Schaltkreisen jeder Größe. Probleme in elektrischen Systemen führen fast immer zu einer erhöhten Wärmeproduktion. Zu den Aufgaben eines Elektrikers gehört es, festzustellen, ob ein Stromkreis bei angelegter Last ordnungsgemäß funktioniert oder ob ein Fehler vorliegt. Wenn Letzteres der Fall ist, müssen sie den heißen Bereich finden, in dem das Problem liegt.

Vor einigen Jahren ist eine neue Art der Infrarotthermografie auf den Markt gekommen, die auch als Wärmebildgebung bezeichnet wird. Bei dieser kontaktlosen Methode helfen Kameras Elektrikern und Wartungstechnikern, Probleme schneller und sicherer zu finden und zu beheben. Die neuesten Modelle kombinieren Wärmebildtechnik und elektrische Messfunktionen zu einem Inspektions-, Fehlerbehebungs- und Diagnosetool, das die Arbeit beschleunigt und umfassende Informationen für die Reparatur liefert.

Früher konnten Elektriker elektrische Systeme nur mithilfe von praktischen Tests inspizieren und analysieren – aus Sicherheitsgründen in der Regel bei abgestelltem Strom. Normalerweise benutzen sie Prüfgeräte und -werkzeuge, um Messleistungen anzuschließen und so festzustellen, ob Probleme vorliegen. Oft kommen dabei kontaktbasierte Messmethoden mit Thermoelementen zum Einsatz, die eine temperaturabhängige Spannung erzeugen, von der sich die Wärme ableiten lässt. Mit diesen traditionellen Wartungs- und Inspektionsverfahren können Elektriker jedoch nicht alle möglichen Probleme erkennen, sondern müssen jeden einzelnen Anschluss separat prüfen. Die Methode garantiert nicht, dass alle wärmebezogenen Probleme gelöst werden, weil durch das Abschalten des Stroms keine Last mehr anliegt. Man kann zwar messen, ob ein Stromkreis überlastet ist, doch bei abgeschaltetem Strom lässt sich nicht sicher sagen, ob der Fehler im Stromkreis wirklich behoben wurde. In den letzten Jahren haben Elektriker auch begonnen, Spot-Strahlungsmesser zu nutzen. Die kleinen, kontaktlosen Handgeräte können auf ein Ziel gerichtet werden, um dessen Temperatur zu messen. Sie liefern akzeptable Messwerte innerhalb bestimmter Grenzen, aber keine visuellen Bilder. Besser als direkte Messungen und Strahlungsmessungen ist die Wärmebildtechnik. Sie erkennt die von einem Objekt abgegebene Infrarotenergie, konvertiert sie in Temperaturangaben und zeigt auf einem Thermogramm die Temperaturverteilung an. Da jedes Objekt mit einer Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunkts Infrarotstrahlung abgibt, kann die Umgebung mittels Thermografie mit oder ohne sichtbare Beleuchtung gesehen werden. Die Wärmebildtechnik bietet Elektrikern deutlich mehr Möglichkeiten für die Analyse, Empfehlung und Diagnose. Mit einer Wärmebildkamera lässt sich feststellen, ob Anschlüsse eines Leistungsschalters lose sind, eine zu hohe Last anliegt oder Probleme mit den Kontakten vorliegen. So können Elektriker den Fehler lokalisieren und beheben und anschließend mit der Wärmebildkamera ein weiteres Bild aufnehmen, um zu bestätigen, dass das Problem gelöst wurde. Früher war es schwer, Kunden glaubhaft zu versichern, dass ein Problem wirklich beseitigt wurde. Heutzutage zeigen viele Elektriker ihren Kunden überzeugende Vorher-Nachher-Bilder. Mithilfe von Wärmebildkameras können unterschiedlichste elektrische Geräte von Transformatoren, Schaltanlagenkomponenten, Trennschaltern und Lasttrennschalter mit und ohne Sicherung über Leiter, Anschlüsse, Schaltschütze, Leitungskanäle (offen und geschlossen), Verteiler- und Abzweigdosen bis hin zu Motoren überprüft werden.

Mit Wärmebildkameras können Elektriker und Elektrotechniker Wärme darstellen, die für das bloße Auge nicht sichtbar ist. Dies bietet drei wesentliche Vorteile:

  • • Zum einen handelt es sich um einen kontaktlosen Ansatz. Das bedeutet, dass elektrische Geräte nicht berührt werden müssen, um festzustellen, ob die Betriebstemperatur über dem Normalbereich liegt.
  • • Zweitens können Elektriker Wärmebildkameras nutzen, um ihren Kunden zu zeigen, wie gravierend ein elektrisches Problem ist. Infrarotkameras erzeugen ein Bild, das einem visuellen Foto ähnelt. Viele Modelle liefern sogar zusätzlich ein visuelles Bild, das zu Vergleichszwecken neben dem Wärmebild angezeigt werden kann. So kann man seinen Kunden ganz einfach zeigen, wo sich das mögliche Problem befindet und wie es aussieht.
  • • Der dritte Vorteil besteht darin, dass Wärmebilder in Echtzeit erzeugt werden können. Dadurch können Elektriker elektrische Geräte während des Aufwärm- und Startvorgangs, während des Betriebs unter Normalbedingungen und beim Abkühlen beobachten und analysieren. Auch sich schnell bewegende Zielobjekte können betrachtet werden, da die Aufzeichnungsgeschwindigkeit (FPS) ebenfalls optimiert wurde. Kameras, die mit einer höheren Bildrate aufzeichnen, eignen sich auch für Ziele, deren Temperatur sich rasch verändert oder die sich sehr schnell bewegen.

Anzeige

Die Feuchtraum-Verteilerserie ist für alle Anwendungsbereiche ausgestattet: Egal ob in Werkstätten, Industriehallen, Stallungen, Garagen oder Carports. Mit der Schutzklasse IP65 schützt der Verteiler seine Einbauten vor schädlichem Eindringen von Wasser und Staub. Dieser Schutz wird durch ein System, welches pro Baugröße ein- bis vierreihig jeweils aus einem durchgehenden Unter- und Oberteil mit einer transparenten Tür aufgebaut ist, gewährleistet. ‣ weiterlesen

Die Lifeline-Serie steht für ein Zusammenspiel von einfach zu installierenden Produktdesigns mit hitze- und feuerbeständigen Werkstoffen und Komponenten für den elektrischen Funktionserhalt. Somit wird gewährleistet, dass im Brandfall alle relevanten Sicherheitssysteme auch unter harten Bedingungen unterbrechungsfrei funktionieren und eine Evakuierung erfolgreich verlaufen kann. ‣ weiterlesen

Flir präsentiert den berührungslosen Spannungsprüfer FLIR VP50-2 mit Arbeitsleuchte und drei Alarmtypen. Mit dem Gerät lassen sich Probleme an elektrischen Anlagen sicher und einfach erkennen und überprüfen. ‣ weiterlesen

Mit einem integrierten 3-Kammer-System zur Trennung von Energie und Datenleitungen ist der Tehalit.BRN65 von Hager vor allem für IT-Anwendungen eine Wahl. Die Systemtrennung der Leitungen entspricht den Vorgaben der DIN VDE0100-520 sowie denen einer strukturierten Datenverkabelung nach DIN EN50174-2. Zudem bietet der Brüstungskanal einige Montagevorteile. ‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige