Höchstspannung mit Raps

Siemens hat den weltgrößten Transformator gebaut, der mit Pflanzenöl gekühlt wird. Bei einem Leck wird es vollständig biologisch abgebaut und Brände werden unwahrscheinlicher.

Siemens hat den weltweit ersten Großtransformator mit Pflanzenöl hergestellt. Das Gerät verbindet künftig im Umspannwerk Bruchsal-Kändelweg bei Karlsruhe die 380-kV-Höchstspannungsebene mit dem 110-kV-Netz.

Foto: Siemens

Vorn 16 Achsen, hinten 16 Achsen, dazwischen ein sehenswerter Koloss: Der erste Großtransformator, der mit Pflanzenöl gekühlt wird, rollte jetzt auf Schienen zu seinem Bestimmungsort im Umspannwerk Bruchsal-Kändelweg bei Karlsruhe. Dort verbindet er das 380.000- mit dem 110.000-Volt-Netz. Er ist so ausgelegt, dass er sogar noch 420.000 Volt locker wegsteckt. Ende Juli wird der baden-württembergische Stromnetzbetreiber TransnetBW den umweltfreundlichen Transformator in Betrieb nehmen.

Normalerweise werden Transformatoren, vor allem solche Riesen, mit mineralischem oder synthetischem Öl gekühlt, das noch eine zweite Aufgabe hat. Es verhindert Kurzschlüsse im Inneren, die zu fatalen Bränden führen können. Diese Gefahr besteht vor allem bei mineralischen Ölen. Pflanzenöl ist schwerer entflammbar. Außerdem kann es die Umwelt nicht schädigen, wenn es bei einer Störung ausläuft. Es ist komplett biologisch abbaubar.

Normalerweise werden Transformatoren mit Mineral- oder Silikonölen gekühlt und isoliert. Pflanzenöle sind im Vergleich umweltfreundlicher und schwerer brennbar. Bisher hat Siemens die Pflanzenöl-Isolierung in Leistungstransformatoren mit bis zu 123 Kilovolt (kV) Spannung eingesetzt. Der neue Transformator ist für 420 kV ausgelegt.

Quelle: Siemens

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Siemens hat mit dem 340-Tonnen-Koloss einen Weg vorerst abgeschlossen, der in Kolumbien begann. Dort baute der Elektromulti die ersten Transformatoren, die sich mit Pflanzenöl begnügten. Deren Höchstspannung liegt bei 69.000 Volt. Sie werden eingesetzt, um Strom, der in amerikanischen Solar- und Windparks erzeugt wird, auf die Spannung zu bringen – zu transformieren –, die für die Einspeisung ins Netz nötig ist.

Gut geeignet bei dichter Bebauung

Rohstoff für das neue Öl ist Raps, Sonnenblume oder Soja. Der neue Transformator braucht davon eine ganze Menge: stolze 100 Tonnen. Dafür wird er in die Wassergefährdungsklasse Null eingestuft. Damit kann er theoretisch sogar in Wasserschutzgebieten aufgestellt werden. Außerdem sind Wannen, die bei einer Leckage das Öl auffangen, überflüssig. Weil Pflanzenöl schwer entflammbar ist können solche Transformatoren auch in dicht besiedelten Wohngebieten eingesetzt werden, allerdings viel kleinere. Sie reduzieren die Spannung von ankommenden 10.000 Volt auf die in Haushalt und Gewerbe üblichen 380 Volt.

Da in Transformatoren, vor allem in sehr großen, gewaltige Ströme fließen, erhitzen sich die Kupferspulen im Inneren. Das Öl, das ständig durchgepumpt wird, führt die Wärme ab, damit die Kabel nicht verglühen. In einem Kühlturm außerhalb des Transformators gibt es seine Energie ab.

Ein Beitrag von:

Wolfgang Kempkens

Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.