Im Kern geht es bei der Energiewende um die 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 Ladeknotenpunkt für Elektrofahrzeuge verbirgt sich 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 die Elektrifizierung für Transformatoren bedeutet – bis hin zu deren 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 nächsten Jahre voll, und die Investitionen in neue Produktionsanlagen nehmen zu. Doch nicht nur der Umfang ändert sich. Auch das Betriebsumfeld von Transformatoren wandelt sich.

In der Vergangenheit basierte ein Großteil des Netzbetriebs auf einer relativ stabilen Grundlaststromerzeugung. Die Einbindung erneuerbarer Energien verändert nun diese Dynamik. Wind- und Solarenergie führen zu variablen Lastprofilen, was die thermischen Zyklen und die Betriebsschwankungen 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 entstehende Wärme muss effizient abgeführt werden, um Zuverlässigkeit und Lebensdauer zu gewährleisten. Die Isolierflüssigkeit spielt dabei 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 kostenseitige Vorteile. Gleichzeitig sind Offshore-Anlagen großen Temperaturschwankungen und rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt, was Stabilität über einen größeren Temperaturbereich erfordert. 

Auch die 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 – ein Anstieg von 30 Prozent gegenüber dem Vorjahr. 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, die kompaktere Transformatorausführungen ermöglichen, ohne die Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen.

Bei all diesen Anwendungen ist eines klar: Die Energiewende führt nicht nur zu steigenden Transformatorzahlen, 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 noch rund 90 Prozent der Transformatorenöle aus Rohöl-basierten Ausgangsstoffen gewonnen. Um jedoch den wachsenden Bedarf der Branche zu decken, muss die Industrie 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 ausgebaut werden, ohne ausschließlich auf konventionelle Raffinerieanlagen angewiesen zu sein.
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. Bisher wurde der größte Teil dieses Materials entweder herunterverwertet oder als Brennstoff genutzt – ein Verlust sowohl an Wert als auch an gebundenem 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 kreislauforientierte Ansatz verbessert die Versorgungssicherheit, verringert die Abhängigkeit von aus Rohöl gewonnenen Rohstoffen und senkt die Emissionen über den gesamten Lebenszyklus. Die chemischen Verfahren sind bewährt. Die Herausforderung liegt in der konsequenten 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 Kräften vorangetrieben: der zunehmenden Elektrifizierung und der Nachhaltigkeit.

Ölformulierungen werden sich weiterentwickeln, um einer höheren Volatilität, kompakten 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 erzielen können. 

Transformatoren stehen zwar nicht im Mittelpunkt der Diskussionen um die Energiewende in Europa, sind aber nach wie vor von grundlegender Bedeutung für deren Erfolg. Es ist entscheidend, dass sich die in ihnen verwendeten Materialien entsprechend den sich ändernden Anforderungen an das Stromnetz weiterentwickeln, damit wir eine widerstandsfähige, skalierbare und nachhaltige elektrische Zukunft gestalten können.

Da sich die Branche auf eine zunehmende Elektrifizierung vorbereitet, werden Fachveranstaltungen und Plattformen eine entscheidende Rolle spielen. So bringt beispielsweise die CWIEME Berlin führende Akteure aus dem gesamten Ökosystem der Stromübertragung und -verteilung (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 den Austausch über Netzinnovationen, Stromübertragung und Energieverteilung. 

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