Transformatoren: Das drohende Hindernis im europäischen Stromnetz

Ein Mangel an Transformatoren gefährde den Ausbau des europäischen Stromnetzes, so die Warnung von Forschern und Experten. Die Folge seien längere Projektlaufzeiten und höhere Preise, die sich auf die Stromrechnungen der Verbraucher niederschlagen würden.

Die EU befindet sich inmitten eines massiven Ausbaus ihres Stromnetzes, der bis 2030 schätzungsweise 584 Milliarden Euro kosten wird. Dieser Ausbau ist notwendig, um Millionen neuer Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen zu versorgen und eine Vielzahl neuer Windturbinen und Solarzellen zu installieren.

Doch ein Hindernis zeichnet sich ab. „Wir stehen vor einem Mangel an Transformatoren in Europa“, sagt Savannah Altvater, die beim europäischen Branchenverband Eurelectric für den Bereich Stromverteilung zuständig ist.

Niemand kennt die genaue Zahl, aber der Branchenverband schätzt, dass in der EU und Norwegen rund 4,5 Millionen Transformatoren installiert seien.

Das liegt aber daran, dass Transformatoren, die die Spannung erhöhen und verringern, überall im Stromnetz zu finden sind. Von Offshore-Windkraftanlagen bis hin zu Haushalten kann sich die Stromspannung bis zu sechs Mal ändern, bevor sie beispielsweise zum Wäschewaschen zu Hause verwendet wird.

Wie wichtig Transformatoren für das Stromnetz sind, zeigt sich in der Ukraine, wo Russland diese Geräte immer wieder ins Visier nimmt. Europa hat bereits 2.700 Ersatztransformatoren in die Ukraine geschickt und damit den Mangel in der EU verschärft.

Von Industriebetrieben, die ihre Produktionsprozesse elektrifizieren, bis hin zu Entwicklern von Projekten im Bereich der erneuerbaren Energien – „jeder braucht Transformatoren“, so Joannes Laveyne, wissenschaftlicher Mitarbeiter beim Labor für elektrische Energie der Universität Gent.

Das Ergebnis: Die Vorlaufzeiten, die früher neun bis zwölf Monate betrugen, seien heute „mindestens doppelt so lang“, so der Forscher, der Verzögerungen und Preissteigerungen bei den für sein Labor an der Universität Gent benötigten Transformatoren am eigenen Leib erfahren hat.

Diese Verzögerungen werden von der Industrie noch deutlicher wahrgenommen.

„Wenn die europäischen Hersteller ihre Produktionskapazitäten nicht um Jahre vorausplanen, hat man keine Chance, einen Transformator zu bekommen. Das ist ein großes Problem“, erklärt Zsuzsa Cseko, Seniorberaterin für Netzfragen bei Eurelectric.

Euractivs Verständnis nach hat die Europäische Kommission die Verzögerungen bei den Transformatoren und die potenziellen Folgewirkungen zum Anlass genommen, sich mit diesem Thema zu befassen.

Was ist also die größte mögliche Auswirkung des Transformatorenmangels? Der Anschluss neuer erneuerbarer Energiequellen oder großer Industrieanlagen an das Stromnetz könnte sich verzögern, was wiederum die Klima- und Energieunabhängigkeitsziele der EU gefährden könnte. In Deutschland könnte der Transformatorenmangel die Entwicklung von Offshore-Windkraftanlagen um bis zu zwei Jahre verzögern.

Diese Verzögerungen würden dadurch verursacht, dass die größten Transformatoren maßgeschneiderte Konstruktionen seien, und obwohl ihre Zahl im Vergleich zu kleineren Modellen relativ gering sei, „haben sie einen übergroßen Einfluss auf das Funktionieren des Stromnetzes“, so Laveyne.

Doch die Zahl der Hersteller und ihre Produktionskapazitäten scheinen nicht zu steigen, merkte der Forscher der Universität Gent an. Nur drei große Unternehmen würden den Markt beherrschen: Siemens aus Deutschland, General Electric aus den USA und Hitachi aus Japan.

Die Zurückhaltung der europäischen Unternehmen bei Investitionen in neue Produktionsanlagen sei zum Teil auf die Ungewissheit über die Zeit nach 2030 zurückzuführen.

Während „die Auftragsbücher bis 2030 aufgrund von EU-Maßnahmen wie dem Green Deal voll sind, zögern die Hersteller aufgrund der Ungewissheit über die Ziele für 2040 und darüber hinaus mit Investitionen“, erklärte der Forscher.

Der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften trage zusätzlich zu diesen Herausforderungen bei.

Transformatoren seien „ein sehr schwieriges Produkt“, dessen Herstellung „viel technisches Personal“ erfordere. Ein großer Teil des Prozesses sei automatisiert, und große, maßgeschneiderte Transformatoren würden „von Hand“ hergestellt, so Laveyne.

Diese Fachkräfte, die sowohl über elektrisches als auch über technisches Know-how verfügen, seien „Mangelware.“ Auch der US-amerikanische Hersteller ERMCO sprach im Podcast Catalyst von einem „sehr schwierigen Arbeitsmarkt.“

Außerdem gebe es auch einen Mangel an Schlüsselkomponenten.

Der „Eisenkern für Transformatoren wird weltweit nur von einer Handvoll Unternehmen hergestellt, und da deren Produktion begrenzt ist, hat sich dies zu einem weiteren Engpass entwickelt“, so Cseko.

Preisanstieg

Verzögerungen sind nur die eine Seite des Problems – hohe Preise sind die andere. Für Transformatoren wird viel hochwertiger Stahl und Kupfer verwendet, deren Preise sich in den letzten fünf Jahren mehr als verdoppelt haben.

Tim Mills von ERMCO sagte, dass die Rohstoffkosten einen Preisanstieg von 75 bis 100 Prozent verursacht hätten. Er fügte hinzu, dass die Versorgungsunternehmen diese zusätzlichen Kosten letztlich an die Verbraucher weitergeben würden.

„Wir können sie immer noch zu einem höheren Preis bekommen“, erklärte Cseko von Eurelectric.

Die Lösung, so der Branchenexperte, bestünde darin, die europäische Industrie durch „Partnerschaften mit Regierungen oder andere Anreize“ zu „wecken.“ Dies würde sich dadurch auszahlen, dass die Produktion in Europa bliebe und die Versorgungssicherheit erhöht würde.

Alternativ könnten sich die Netzbetreiber, die keine andere Wahl haben, als Transformatoren zu installieren, an andere globale Produktionsstandorte wie Ägypten oder China wenden.

[Bearbeitet von Donagh Cagney/Zoran Radosavljevic]