Bioöl-Transformator

Fortschritt in der Höchst­spannungs­klasse

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Pflanzenöl für eine nachhaltige Energieversorgung

Transformatoren sind zur Isolation und Kühlung mit qualitativ hochwertigem Mineralöl gefüllt. Eine Isolierung ist jedoch auch auf Pflanzenölbasis möglich. Bioöl bietet als nachwachsender, CO2-neutraler und biologisch abbaubarer Rohstoff Umweltschutzvorteile und hat zudem eine geringe Brandlast.

Bioöl-Transformatoren haben, aufgrund des natürlichen Rohstoffs, Vorteile beim Einsatz in Wasserschutzgebieten. Da sie biologisch abbaubar und nicht wassergefährdend sind, können mit Pflanzenöl gefüllte Transformatoren auch in Trinkwasser- und Überflutungsgebieten eingesetzt werden. Mineralöl-Transformatoren hingegen müssen besondere Bauauflagen erfüllen. Ein weiterer Vorteil des Bioöl-Trafos: Dank eines hohen Flammpunkts ist auch dort der Einsatz möglich, wo erweiterte Brandschutzbestimmungen herrschen, beispielsweise im Umkreis von Wohngebieten.

Die Bedeutung von Transformatoren mit Isolierung auf Pflanzenölbasis nimmt immer weiter zu. Für eine zukunftsfähige Netzinfrastruktur ist die Technologie ein wichtiger Schritt. Heute ist diese Innovation noch in der Forschung und Entwicklung. Langzeitziel ist jedoch eine Ausweitung ihres Einsatzes in der Fläche.

Spannung auf allen Ebenen

Ein Transformator bildet das Herzstück eines Umspannwerks. Er dient der Umwandlung von Strom auf unterschiedliche Spannungsebenen. Der weiträumige Transport von Strom erfolgt auf der Höchstspannungsebene, da hier die geringsten Verluste auftreten und die Effizienz am größten ist. Der Transformator wandelt diesen Strom auf eine niedere Spannungsebene um, so dass er in das angebundene Verteilnetz eingespeist werden kann. Je nach benötigter Leistung sind Verbraucher an eine Höchstspannung von 220 kV oder 380 kV, eine Hochspannung von 110 kV oder an eine Mittel- bzw. Niederspannung (unter 50 kV) angeschlossen.

Mineralöl – Bioöl

In konventionellen Öl-Transformatoren befindet sich Mineralöl, das als Kühl- und Isolationsmedium verwendet wird. Es ist sehr hitzebeständig und spannungsfest. Mit Mineralöl gefüllte Transformatoren sind kleiner und leichter als Bioöl-Transformatoren. Bioöl übernimmt im Transformator die gleiche Funktion wie Mineralöl. Es ist jedoch biologisch abbaubar und hat einen sehr hohen Flammpunkt, ist also noch sicherer als Mineralöl. Dies vereinfacht den Einbau des Bioöl-Transformators auf dem Umspannwerk und erweitert die Möglichkeiten bei der Standortwahl.

Leistungsvorteile des Bioöls

Der Flammpunkt des Pflanzenöls unterscheidet sich stark von dem des Mineralöls. Während Bioöl erst bei 360°C entflammt, entzündet sich das Mineralöl schon bei 170°C. Auch die biologische Abbaubarkeit der beiden Kühl- und Isolieröle steht in erheblichem Kontrast zueinander. Das Pflanzenöl ist zu 100% biologisch abbaubar, wohingegen sich das Mineralöl nahezu gar nicht zersetzt.

Der Transport in Zahlen

Gerüstet für die Stromversorgung der Zukunft

Für ein sicheres Übertragungsnetz muss vorausschauend gedacht und mit innovativen Lösungen gearbeitet werden. Als erster mit pflanzlichem Isolieröl betriebener Transformator der Höchstspannungsklasse ist der von der TransnetBW eingesetzte Trafo in Bruchsal-Kändelweg ein wichtiger Schritt für eine nachhaltige Energiewirtschaft.

Die Pflanzenölbasis soll in Zukunft so rentabel werden, dass sie nicht nur in Wasser- und Brandschutzgebieten Einsatz findet. Die TransnetBW forscht an ihrem Pilotprojekt, um konventionelle Stoffe wie Mineralöl nach und nach ersetzen zu können.

ca. 96 Tonnen Pflanzenöl befinden sich im Bioöl-Transformator

Der seit 2014 in Betrieb genommene Bioöl-Transformator hat bereits Erkenntnisse hinsichtlich Haltbarkeit, Kühlleistung, mechanischer Leistungsfähigkeit und Schmierfähigkeit geliefert. Auch weiterhin soll der Trafo zur Lösung von Herausforderungen der Zukunft beitragen. Geforscht wird derzeit beispielsweise an der Mischbarkeit von Bioölen auf unterschiedlicher Pflanzenbasis.

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