Im Kern ist die Energiewende eine Geschichte der Elektrifizierung. Während die Länder um die Dekarbonisierung von Verkehr, Heizung und Industrie wetteifern, entwickelt sich Strom zur dominierenden Energiequelle. Hinter jedem neuen Windpark, Solarpark oder EV-Ladezentrum steht eine oft übersehene, aber entscheidende Technologie: der Transformator. Hier untersucht Hugo Campelo, leitender technischer Berater bei Nynas AB und Mitglied des Beirats der CWIEME Berlin, was Elektrifizierung für Transformatoren bedeutet – bis hin zu ihren Komponenten und Ölen.

Der Energie-Thinktank Ember schätzt, dass derzeit nur 22 Prozent des Energiebedarfs in der EU elektrifiziert sind und dass weitere 67 Prozent mit marktreifen Technologien elektrifiziert werden könnten. Eine Elektrifizierung in dieser Größenordnung erfordert einen grundlegenden Ausbau und eine Anpassung der Stromnetze – und Transformatoren stehen im Mittelpunkt dieses Wachstums. 

Elektrifizierung und Nachfrage nach Transformatoren

Elektrifizierung bedeutet im Wesentlichen, dass sowohl in öffentlichen als auch in privaten Netzen mehr Transformatoren zum Einsatz kommen. Jahrzehntelang erfolgte der Netzausbau vor allem im Rahmen der regulierten öffentlichen Infrastruktur. Heute erstreckt sich das Wachstum auf erneuerbare Energien im Großmaßstab, die Elektrifizierung der Industrie, Rechenzentren und städtische Ladezentren für Elektrofahrzeuge – und diese Landschaft entwickelt sich weiter. 

Die Auftragsbücher der Hersteller sind für die kommenden Jahre voll, und die Investitionen in neue Produktionsanlagen nehmen zu. Doch die Größe allein ist nicht die einzige Veränderung. Auch das Betriebsumfeld von Transformatoren verändert sich.

In der Vergangenheit basierte ein Großteil des Netzes auf einer relativ stabilen Grundlaststromerzeugung. Die Integration erneuerbarer Energien verändert nun diese Dynamik. Wind- und Solarenergie führen zu variablen Lastprofilen, was die thermischen Zyklen und die Betriebsvolatilität im gesamten Netz erhöht. Diese Muster stellen nicht nur neue Anforderungen an die Konstruktion von Transformatoren, sondern auch an die darin verwendeten Materialien.

Letztendlich sind Transformatoren thermische Maschinen. Die während des Betriebs erzeugte Wärme muss effizient abgeführt werden, um Zuverlässigkeit und Lebensdauer zu gewährleisten. Die Isolierflüssigkeit spielt eine doppelte Rolle: elektrische Isolierung und Kühlung. Da die Betriebsprofile immer dynamischer werden, gewinnt die Leistungsfähigkeit der Flüssigkeit noch mehr an Bedeutung.

Neue Anwendungen, neue Anforderungen 

Der Ausbau erneuerbarer Energien verändert zudem, wo und wie Transformatoren zum Einsatz kommen. Offshore-Windparks beispielsweise unterliegen strengen Gewichtsbeschränkungen. Materialien mit geringerer Dichte können die Gesamtmasse reduzieren und bieten damit strukturelle und wirtschaftliche Vorteile. Gleichzeitig sind Offshore-Anlagen großen Temperaturschwankungen und rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt, was Stabilität über einen größeren Temperaturbereich erfordert. 

Auchdie Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge breitet sich in europäischen Städten rasch aus. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur wurden allein im Jahr 2024 weltweit über 1,3 Millionen öffentliche Ladestationen installiert, was einem Anstieg von 30 Prozent gegenüber dem Vorjahr entspricht. Diese Technologie bringt jedoch eigene Herausforderungen mit sich. Da Grundstücke knapp sind, sind kompakte Umspannwerke von entscheidender Bedeutung. In solchen Anwendungen ist eine effiziente Kühlung bei kleineren Abmessungen unerlässlich. Gleichzeitig werden Isolierflüssigkeiten mit niedrigerer Viskosität für eine effiziente Wärmeübertragung benötigt, um kompaktere Transformatorausführungen zu ermöglichen, ohne die Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen.

Bei all diesen Anwendungen ist eines klar: Die Energiewende führt nicht nur zu steigenden Transformatorvolumina, sondern definiert auch die Leistungserwartungen auf Komponentenebene neu.

Versorgungsdruck und Veränderungen bei den Rohstoffen

Das rasante Tempo der Elektrifizierung setzt die Lieferketten für Transformatoren unter Druck, einschließlich der Isolierflüssigkeiten. Derzeit werden rund 90 Prozent der Transformatorenöle noch aus Rohöl-basierten Ausgangsstoffen gewonnen. Um den wachsenden Anforderungen der Branche gerecht zu werden, muss die Industrie jedoch ihre Rohstoffquellen diversifizieren. Erneuerbare und alternative Ausgangsstoffe – darunter biobasierte Materialien und chemisch kompatible Recyclingströme – gewinnen zunehmend an Bedeutung.

Bei Nynas AB ist es unser Ziel, dass bis 2035 30 Prozent des Umsatzvolumens aus erneuerbaren Rohstoffen stammen. Dies ist nicht nur ein Nachhaltigkeitsziel – es ist eine Strategie zur Stärkung der Widerstandsfähigkeit. Durch die Entwicklung paralleler Produktionswege jenseits traditioneller Rohölströme kann die Kapazität erweitert werden, ohne sich ausschließlich auf konventionelle Raffinerieanlagen zu verlassen.
Die Bedeutung der Kreislaufwirtschaft

Eine der größten Innovationen, die wir derzeit in der Transformatorenherstellung beobachten, ist das Aufkommen echter Kreislaufmodelle. Jedes Jahr werden erhebliche Mengen an Transformatoren außer Betrieb genommen, doch das darin enthaltene Isolieröl ist oft noch in gutem Zustand. Traditionell wurde der Großteil dieses Materials entweder herunterverwertet oder als Brennstoff genutzt – ein Verlust sowohl an Wert als auch an eingebundenem Kohlenstoff.

Ein nachhaltigerer Ansatz besteht darin, gebrauchtes Transformatorenöl zu sammeln, es sorgfältig von degradierten Schmierstoffströmen zu trennen und es wieder zu hochwertiger Isolierflüssigkeit zu veredeln. Bei korrekter Handhabung können diese Öle chemisch zurückgesetzt und mit einer Leistung, die mit der von Neuprodukten vergleichbar ist, wieder in Betrieb genommen werden.

Dieser zirkuläre Ansatz verbessert die Versorgungssicherheit, verringert die Abhängigkeit von Rohöl-basierten Rohstoffen und senkt die Lebenszyklusemissionen. Die Chemie ist bewährt. Die Herausforderung liegt in der disziplinierten Umsetzung, sei es bei der Sammlung und Trennung des Öls oder bei der damit verbundenen Logistik und Wiederaufbereitung. 

Innovation und die Zukunft

In den nächsten zehn Jahren wird die Innovation bei Transformatorenmaterialien von zwei sich verstärkenden Faktoren vorangetrieben: der zunehmenden Elektrifizierung und der Nachhaltigkeit.

Ölformulierungen werden sich weiterentwickeln, um einer höheren Volatilität, kompakteren Bauweisen und raueren Umgebungsbedingungen gerecht zu werden. Der bedeutendste Wandel wird jedoch darin bestehen, dass alternative Rohstoffe – darunter biobasierte und recycelte Materialien – eine gleichwertige oder sogar überlegene Leistung erbringen können. 

Transformatoren stehen zwar nicht im Mittelpunkt der Diskussionen über die Energiewende in Europa, sind aber nach wie vor von grundlegender Bedeutung für deren Erfolg. Die Gewährleistung, dass sich die darin enthaltenen Materialien mit den sich ändernden Netzanforderungen weiterentwickeln, ist entscheidend für den Aufbau einer widerstandsfähigen, skalierbaren und nachhaltigen elektrischen Zukunft.

Da sich die Branche auf eine zunehmende Elektrifizierung vorbereitet, werden Fachveranstaltungen und Plattformen von entscheidender Bedeutung sein. So bringt beispielsweise die CWIEME Berlin führende Akteure aus dem gesamten Übertragungs- und Verteilungs-Ökosystem (T&D) zusammen, und die diesjährige Veranstaltung wird einen „Transmission & Distribution Club“ umfassen. Dabei handelt es sich um eine exklusive Lounge, die Übertragungsnetzbetreibern (TSOs), Verteilernetzbetreibern (DSOs) und Herstellern von Netzausrüstung vorbehalten ist. Sie bietet ein Forum für Diskussionen über Netzinnovationen, Stromübertragung und Energieverteilung. 

Besucher können sich vom 19. bis 21. Mai auf der CWIEME Berlin 2026 mit dem T&D-Ökosystem vernetzen, darunter Unternehmen wie TenneT, Siemens Energy, SGB-SMIT, SEW-EURODRIVE und die VEM Group GmbH . Sichern Sie sich jetzt Ihr Ticket.