Im „Jorvin Sairaala“ – Sairaala ist das finnische Wort für Krankenhaus – beschäftigt man sich seit langem intensiv mit dem Thema Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV). Fragen der Stromversorgung werden hier bereits bei Projektplanungen und der Einführung neuer Ausrüstung berücksichtigt. USVs stellen sicher, dass wichtige Systeme und Geräte auch bei einem Stromausfall weiterlaufen. Bei totalem Stromausfall oder bei sehr starken Spannungsspitzen springen sofort Batterien ein – bei sogenannten Doppelwandler-USV-Anlagen ist nicht einmal ein Umschalten notwendig, der Übergang erfolgt völlig unterbrechungsfrei.
Darüber hinaus stellen speziell sensible und kritische Verbraucher hohe Anforderungen an die Strom- und Spannungsqualität – Schaltspitzen oder Störspannungen setzen empfindlichen Geräten besonders zu und bringen sie aus dem Gleichgewicht. USVs mit Doppelwandler-Technik schützen zusätzlich vor sämtlichen Spannungsproblemen: Sie glätten und stabilisieren die gleichgerichtete Spannung und liefern zuverlässig eine reine Sinusspannung. Dieses Prinzip kann Über- oder Unterspannungen von bis zu 25 Prozent ausgleichen, ohne auf die eingebauten Batterien zurückzugreifen.
USVs zum Schutz der Patienten
Die finnischen Gesetze fordern von Krankenhäusern eine Sicherstellung der Beleuchtung in den Operationssälen durch Batterien sowie eine gesicherte Stromversorgung mithilfe von Notstromaggregaten. Diese Aggregate haben allerdings eine Anlaufzeit von vier bis fünf Sekunden – viel zu lange angesichts der hochtechnischen Ausstattung, findet man im Jorvi Krankenhaus. Bei manchen Geräten kommt es auf Bruchteile von Sekunden an. Außerdem können kleinste Unregelmäßigkeiten in der Stromversorgung empfindliche Komponenten beschädigen und zu Fehlfunktionen bei lebenswichtigen medizinischen Apparaten führen. Dies betrifft unter anderem Geräte für die Angioplastie und Kardiologie, bildgebende Geräte für neurologische Untersuchungen und Überwachungssysteme auf der Intensiv- und Entbindungsstation.
Pekka Puustinen, Serviceverantwortlicher im Jorvi Krankenhaus, erklärt: „Nationale Vorschriften geben die Mindestanforderungen an die Sicherheit der Stromversorgung vor. Wir meinen, dass auch eine Einzelfallbeurteilung erforderlich ist, damit der Krankenhausbetrieb im Ernstfall nicht gefährdet wird.“ Das Krankenhaus hat darauf reagiert: Besonders kritische Verbraucher wurden mit einzelnen USV-Geräten gesichert, um selbst Ausfälle von nur wenigen Sekunden zu vermeiden.
Beispielsweise schützt eine Powerware 9340 80 kVA ein Gerät zur Koronarangiografie – der Darstellung der Herzkranzgefäße mittels Röntgenstrahlen. Zum Schutz einer Reihe weiterer medizinisch-technischer Geräte arbeiten drei Powerware 9305 30kVA im Parallelbetrieb. Sollte eine USV ausfallen, übernehmen die beiden anderen deren Funktion und Leistung voll und ganz. „Wenn hier der Strom ausfällt, bekommen die Nutzer davon überhaupt nichts mit“, so Puustinen.
Absicherung der IT-Infrastruktur
Jedoch muss nicht nur die Sicherheit der Patienten bei einem Stromausfall berücksichtigt werden – ebenso wichtig ist es, die Computersysteme des Krankenhauses mit USVs zu schützen. Die IT-Infrastruktur spielt in Krankenhäusern eine immer wichtigere Rolle. Große Mengen an Patientendaten, Laborergebnissen und digitalisierten Röntgenbildern werden gespeichert und verwaltet. Vorgänge in den einzelnen Abteilungen wie die Erstellung elektronischer Krankenakten, Personal- und Lohnbuchhaltung oder Materialwirtschaft laufen über das Netzwerk ab. Der Verlust dieser Daten würde einem Krankenhaus erhebliche Probleme bereiten.
An zentralen Servern können schon geringe Stromschwankungen oder kurze Stromausfälle von wenigen Millisekunden große Schäden verursachen. Der Zeitverlust, bis die Systeme wieder zum Laufen gebracht sind, würde den Krankenhausbetrieb blockieren. Seit einigen Jahren hat das Jorvi Krankenhaus auch hier vorgesorgt: Drei Modelle der Powerware 9120 von Eaton Power Quality und ein Modell der Powerware 9155 arbeiten im Datenzentrum, um alle Informationssysteme abzusichern. Bei einem Stromausfall werden die Rechner mit Hilfe einer speziellen Software automatisch sicher heruntergefahren.
Durch gezieltes Herunterfahren weniger kritischer Verbraucher wird die Überbrückungszeit für wichtige Verbraucher verbessert: Nachdem alle geöffneten Dateien gespeichert und die Anwendungen geschlossen sind, wird der wichtigste Server zuletzt abgeschaltet. Insgesamt verfügen diese USV-Modelle über eine Überbrückungszeit von bis zu 30 Minuten. Server und USV kommunizieren standardmäßig über die Schnittstelle RS-232. Über diese Verbindung kann die USV auch überwacht, gesteuert und eingestellt werden.
Kooperation hilft sparen
Das Jorvi Krankenhaus liegt in der finnischen Stadt Espoo – dort betreibt Eaton Power Quality eine Produktionsstätte für dreiphasige USVs. Seit 20 Jahren arbeitet das Krankenhaus in Fragen der Sicherheit der Stromversorgung mit den Fachleuten von Eaton Power Quality zusammen. Beispielsweise wenn es darum geht, den Leistungsbedarf für die Absicherung medizinischer Geräte zu ermitteln und die USV bedarfsgerecht auszuwählen. Das Krankenhaus spart dadurch Investitionen für USVs mit unnötig hohen Leistungen. Puustinen erläutert dies anhand eines Beispiels: „Der Hersteller eines bildgebenden Geräts hatte eine USV mit einer Leistung von etwa 300 kVA empfohlen. Eaton Power Quality unternahm einige Tests – mit dem Ergebnis, dass eine 80-kVA-USV in diesem Fall völlig ausreicht. Bisher hat es damit keine Probleme gegeben – und wir konnten dem Krankenhaus einige zehntausend Euro einsparen.“
Insgesamt hat das Krankenhaus acht Doppelwandler-USVs mit Ausgangsleistungen von 8 bis 80 kVA im Einsatz. Um die Instandhaltung der USV-Anlagen muss es sich nicht selbst kümmern – Installation und Wartung der Anlagen gehören zum Serviceangebot von Eaton Power Quality. Einmal jährlich wird überprüft, ob alle USV-Anlagen in einwandfreiem Zustand sind.
Reinhold Hölbling, MBmedien GmbH