Mit dem VACUTAP® VI hebt Reinhausen die Vakuumtechnologie auf ein neues Level. Die beiden Transformatorenhersteller Elpro-Energo Transformers aus Tschechien und Magtech AS aus Norwegen haben als erste Kunden das neue, innovative Schalterkonzept eingesetzt und können jetzt leistungsstärkere Geräte bauen.
Regensburg im Sommer 2025. Die Serienproduktion des neuen VACUTAP® VI startet. Fünf Jahre Entwicklungsarbeit liegen hinter dem neuartigen Schalterkonzept, das deutlich weniger Platz einnimmt als konventionelle Laststufenschalter. Alle Tests sind bestanden und nun ist es endlich so weit, dass er die Transformatoren dieser Welt erobern kann. Im August verlassen die ersten beiden neuen Schalter das Werk in Haslbach. Einer macht sich auf die Reise nach Tschechien unweit der polnischen Grenze, doch nur für einen Zwischenstopp. Denn seinen Dienst wird er in Georgien antreten. Für den anderen geht es in den hohen Norden nach Norwegen. Dort kommt der VACUTAP® VI sogar in einer Anwendung zum Einsatz, für die er ursprünglich gar nicht gedacht war.
Mehr Leistung im Umspannwerk
N 49° 41′ 40’‘ E 18° 32′ 29’’ Elpro-Energo Transformers, Hnojník, Tschechien
Elpro-Energo Transformers s.r.o. aus dem tschechischen Hnojník ist noch ein recht junges Unternehmen, hat sich aber seit seiner Gründung im Jahr 2018 schnell zu einem gefragten Hersteller von Verteiltransformatoren entwickelt. Inzwischen beschäftigt Elpro-Energo Transformers rund 130 Mitarbeitende und produziert jährlich bis zu 3.000 Transformatoren in erster Linie für Verteilnetzbetreiber, aber auch für Industriebetriebe, Kraftwerke oder öffentliche Einrichtungen wie Krankenhäuser. Die Geschäfte laufen gut, doch der Markt, den der tschechische Hersteller bedient, ist zugleich auch sehr volatil, wie der Elektrokonstrukteur Miroslav Mrajca zu berichten weiß:
„Im letzten Jahr gab es zum Beispiel eine starke Nachfrage nach Transformatoren für Photovoltaikanlagen, während die Nachfrage in diesem Jahr deutlich niedriger ist.Wir passen uns diesen Schwankungen an, indem wir uns auch auf Bereiche konzentrieren, in denen die Konkurrenz schwächer ist.“ So sei gerade bei Standardtransformatoren der Wettbewerb sehr stark, insbesondere beim Preis. Ein wichtiger Hebel, um trotzdem wettbewerbsfähig zu bleiben, ist daher zum einen der effiziente Einsatz der Hauptmaterialien wie Aluminium, Kupfer und Elektroblech. Die andere Stellschraube sind innovative Produkte, mit denen sich der Trafobauer von anderen abheben kann. Mrajca erklärt: „Dies erfordert eine Optimierung des Transformator-Designs, während wir gleichzeitig Transformatoren mit modernen Technologien weiterentwickeln.“
Ein Produkt, das noch fehlte
Innovationen wie der neue Laststufenschalter VACUTAP® VI kommen dem Elektrokonstrukteur daher sehr gelegen. Für einen Kunden in Georgien hat Elpro-Energo Transformers das innovative Schalterkonzept erstmals in einem Transformator mit einer Leistung von 2.500 Kilovoltampere eingesetzt. Der Kunde wollte eine sehr kompakte Lösung, doch mit einer Nennspannung von 6 Kilovolt überschritt der Strom 100 Ampere.
Elpro-Energo Transformers s.r.o. aus dem tschechischen Hnojník wurde im Jahr 2018 gegründet. Heute beschäftigt der Hersteller rund 130 Mitarbeitende.
Bis zu 3.000 Transformatoren produziert das Unternehmen pro Jahr, in erster Linie für Verteilnetzbetreiber aber auch für Industriebetriebe, Kraftwerke oder öffentliche Einrichtungen wie Krankenhäuser.
Der VACUTAP® VI eröffnet Elpro-Energo neue Möglichkeiten. Die Montage des innovativen Laststufenschalterkonzepts ist zudem sehr einfach.
Das war für den ECOTAP® VPD® von MR, den Elpro-Energo Transformers üblicherweise für solche Anwendungen einsetzt, zu hoch. Das sehr kompakte Design des VACUTAP® VI bei gleichzeitig hoher Leistung überzeugte Mrajca daher sofort. Der neue Schalter schafft Stromstärken bis 400 Ampere bei bis zu 27 Schaltstufen. „Der Vorteil liegt darin, dass Tank und Deckel des Transformators keine speziellen Änderungen erfordern, außer einer eingebauten Flanschplatte, was die Planungsphase mit Berechnungen und Zeichnungen erheblich vereinfacht. Außerdem ist der Anschluss der Wicklungen an die Kontakte des Schalters unkompliziert, da alle Ausgänge auf einer Seite liegen“, sagt Mrajca.
Für die Produktionsmitarbeitenden ist die Montage damit sehr einfach und schnell zu erledigen. Einen großen Vorteil sieht Mrajca zudem darin, dass durch den gemeinsamen Ölhaushalt die Tankgröße geringer ausfallen kann, was nicht nur Material spart, sondern auch weniger Öl erfordert. Nicht nur in Sachen Kosten und Umwelt ein wichtiger Pluspunkt, auch für Netzbetreiber eröffnet das neue Möglichkeiten, weil in den Umspannwerken der Platzbedarf für die Transformatoren sinkt –und das bei gleicher Leistung.
„Ich denke, ein solches Produkt fehlte bisher im OLTC-Markt.“
Miroslav Mrajca, Elektrokonstrukteur bei Elpro-Energo Transformers
Was den Elektroingenieur Mrajca zudem beeindruckt, sind der innovative Direktantrieb und die automatische Steuerung, die das Antriebsgestänge überflüssig machen: „Ich erwarte höhere Präzision und Zuverlässigkeit bei geringerem Wartungsaufwand, schnellere Reaktion auf Netzschwankungen, verbesserte Spannungsstabilität und intelligente Überwachung. Insgesamt sollte dies zu höherer E zienz, mehr Sicherheit und längerer Lebensdauer führen.“
Der Transformator für den georgischen Kunden wird daher voraussichtlich nicht der letzte sein, den Elpro-Energo-Transformers mit dem VACUTAP® VI ausrüstet. Mrajca sieht großes Potenzial für kleinere Transformatoren, bei denen größere Vakuumschalter überdimensioniert wären, der ECOTAP® VPD® aber an seine Leistungsgrenzen kommt: „Ich denke, ein solches Produkt fehlte bisher im OLTC-Markt.“
Mehr Kapazität für das Mittelspannungsnetz
N 64° 0′ 30’‘ E 11° 29′ 42’’ Magtech AS, Steinkjer, Norwegen
Majestätische Fjorde, schroffe Berge und tiefe Täler, Tausende Seen und ausgedehnte Wälder: Norwegen ist bekannt für seine unberührte Natur. Mit einer Bevölkerung von knapp sechs Millionen Einwohnern auf einer Fläche, die in etwa der Deutschlands entspricht, ist das Land sehr dünn besiedelt. Bis auf die städtischen Zentren wie Oslo, Bergen oder Trondheim im Süden und Südwesten sind viele Gemeinden und Orte weit verstreut und oft sehr abgelegen. Was den Reiz der Landschaft ausmacht, ist für die zuverlässige Stromversorgung eine echte Herausforderung. Die Mittelspannungsleitungen vom Netzanschlusspunkt bis zur nächsten Siedlung sind häufig 20 Kilometer lang oder noch länger. Hier die Spannung für die Verbraucher stabil zu halten, ist alles andere als einfach. Hinzu kommt, dass der Strombedarf zwischen Winter und Sommer stark schwankt, denn geheizt wird in Norwegen überwiegend elektrisch.
Auf Probleme wie diese hat sich die Firma Magtech AS mit Sitz in Steinkjer spezialisiert. Das 2001 gegründete Unternehmen bietet innovative Lösungen zur Spannungsregulierung und Netzoptimierung und stellt neben regelbaren Ortsnetztransformatoren und Spannungsboostern sogenannte Spannungsregler in Mittelspannungsnetzen(MV-Regler) her. Ein MV-Regler gleicht in der Mitte oder im letzten Drittel von langen Leitungen Spannungsabfälle oder ‑anstiege aus. Aber er kann noch mehr, wie Alexander Kristensen, CCO bei Magtech, erklärt: „Selbst wenn die thermische Kapazität der Leitung vorhanden ist, kann aufgrund des Spannungsabfalls ohne Regelung nicht die gesamte Leistung übertragen werden. Je nach Auslegung kann ein MV-Regler die Kapazität einer Leitung sogar verdreifachen.“ Ein aufwendiger und kostspieliger Netzausbau entfällt damit.
Die zur Nortrafo-Gruppe gehörende Firma Magtech AS mit Sitz in Steinkjer wurde 2001 gegründet. Das Unternehmen bietet innovative Lösungen zur Spannungsregulierung und Netzoptimierung – vor allem für Kunden in Skandinavien.
Neben regelbaren Ortsnetztransformatoren und Spannungsboostern stellt Magtech auch sogenannte Spannungsregler in Mittelspannungsnetzen(MV-Regler) her.
Mit dem VACUTAP® VI kann Magtech leistungsstärkere MV-Regler herstellen, die die Spannung über lange Übertragungsstrecken stabil halten können.
Hauptabsatzgebiet von Magtechs Lösungen sind neben Norwegen vor allem die anderen skandinavischen Länder, da sie vor ähnlichen Herausforderungen stehen. Und die Nachfrage nach den MV-Reglern steigt mit den zunehmenden Lasten im Netz. Neben neuen Verbrauchern wie den E‑Autos ist es der Klimawandel, der das Stromnetz zusätzlich fordert:
„Der letzte Winter war in Norwegen extrem warm und die Schneeschmelze setzte zu einem Zeitpunkt ein, wo normalerweise Temperaturen von minus 20 Grad Celsius herrschen. Alle Regler und Transformatoren sind jedoch auf die Wintereinstellung ausgelegt –und plötzlich kommt dezentrale, unregulierte Wasserkraft hinzu, die so nicht eingeplant war. Das verursacht definitiv eine Menge Probleme für die Verteilnetzbetreiber“, erklärt Kristensen. Da solche Ereignisse zunehmen, gibt es immer mehr Fälle, in denen Magtech selbst nach einem konventionellen Netzausbau seine Spannungsregler liefern muss, weil die Netzerweiterung allein nicht ausreichte, um die Spannungsprobleme zu lösen.
Mehr Kapazität für die Lofoten
Bislang setzte Magtech bei seinen MV-Reglern auf den ECOTAP® VPD®. Für sein Gerätekonzept bekam der Hersteller im letzten Jahr sogar einen norwegischen Innovationspreis. Doch es gibt immer mehr Anfragen von Kunden, die leistungsfähigere Geräte benötigen. So auch vom Energieversorger ELMEA, der die Lofoten, eine abgelegene Inselgruppe im Norden Norwegens, mit Strom versorgt. Er benötigte einen MV-Regler mit 10 Megavoltampere (MVA). Mit dem ECOTAP® VPD® und seiner maximalen Stromstärke von 100 Ampere ist allerdings schon bei einer Belastungsgrenze von 3,3 MVA das Limit erreicht, wenn mit 22 Kilovolt (kV) betrieben wird.
„Wir können jetzt MV-Regler bis 10 MVA bauen, das eröffnet uns einen neuen Markt.“
Alexander Kristensen, CCO bei Magtech AS
Der neue VACUTAP® VI eröffnet hier ganz neue Möglichkeiten. „Wir mussten unser Design anpassen, weil der VACUTAP® VI eigentlich für Leistungstransformatoren konzipiert ist und nicht für Anwendungen wie unsere. Aber am Ende ist der Einbau dennoch recht einfach“, so Kristensen. Zwar ist der MV-Regler mit dem neuen Schalter jetzt länger, aber im Vergleich zu den Geräten anderer Hersteller in dieser Leistungsklasse sei er immer noch deutlich kompakter. „Ich denke, dass wir hier ein wirklich gutes Produkt haben, das auch sehr kosteneffizient ist“, sagt Kristensen.
Da der ECOTAP® VPD® sich ebenfalls den Ölhaushalt mit den Wicklungen im Tank teilt, war das beim Umstieg auf den neuen Schalter keine große Neuerung. Wichtig sei vor allem, dass mit der Vakuumtechnologie bis zu 300.000 Schaltungen ohne Wartungen möglich sind. Gerade weil die Geräte von Magtech in sehr abgelegenen Regionen zum Einsatz kommen, ist das ein wichtiger Aspekt. „Unsere Kunden sind mit dem ECOTAP® VPD® sehr zufrieden und ich erwarte, dass es mit dem VACUTAP® VI genauso ist“, so Kristensen. Eine wirkliche Wahl habe er sowieso nicht –denn die Kundschaft von Magtech möchte gar nichts anderes als die Technik von Reinhausen. „Ich freue mich, dass uns die Tatsache, MV-Regler von bis zu 10 MVA bauen zu können, vor allem in den nordischen Ländern einen neuen Markt eröffnet.“
Reinhausen Inside
Der VACUTAP® VI wurde für Leistungstransformatoren von bis zu 100 Megavoltampere entwickelt. Er teilt sich den Ölhaushalt mit dem Transformator und nimmt dadurch deutlich weniger Platz ein als konventionelle Laststufenschalter. Der innovative DC-Direktantrieb steuert den Schalter ohne Federenergiespeicher elektronisch an, dadurch entfällt das Antriebsgestänge. Für die Antriebsregelung bietet MR zwei verschiedene Schaltschranklösungen, die sich flexibel direkt am Transformator oder auch extern positionieren lassen. Der VACUTAP® VI ist innerhalb einiger Wochen lieferbar.
