29 Jun
2026
Energeks
Die Hitze kehrt zurück. Transformatoren erinnern sich an jeden einzelnen Tag.
Wenn die Lufttemperatur 35°C übersteigt, arbeiten die meisten elektrischen Geräte einfach härter. Die Klimaanlage zieht mehr Strom. Kühlschränke machen keine Pause. Die Industrie läuft auf Hochtouren, weil die Termine drängen.
Und der Transformator steht in einer Ecke der Schaltstation, in einem Container oder im Keller eines Gebäudes und tut seine Arbeit. Ohne ein Wort der Klage. Bis zu einem bestimmten Punkt.
Dieser Punkt hat einen Namen: Kritische Wicklungstemperatur.
Wenn Sie sie überschreiten, schaltet sich der Transformator nicht immer elegant mit einer Fehlermeldung ab. Manchmal beschleunigt er einfach seine Alterung. Leise. Unsichtbar. Tag für Tag, während des gesamten heißen Sommers.
Dieser Text handelt davon, was wirklich mit einem Transformator während einer Hitzewelle passiert, warum Standardparameter irreführend sein können und was Sie konkret prüfen sollten, bevor die hohe Temperatur es für Sie erledigt.
Lesezeit: etwa 9 Minuten.
Zuerst etwas Physik, ohne die der Rest keinen Sinn ergibt
Wenn in einem Netz ein Bild eines spektakulären Stromausfalls auftaucht – wie die bekannten Aufnahmen aus der Umgebung von Enstedværket in Aabenraa, einer Anlage im Zusammenhang mit der Infrastruktur von Energinet –, dann konzentriert man sich leicht auf den Effekt selbst: den Blitz, den Knall, den Rauch, das Ausmaß der Zerstörung.
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Aber in der Energietechnik sind solche Bilder nur das Finale.
Das Ende eines Prozesses.
Bevor es zu einem Ausfall, einem Lichtbogen, einem Brand oder einer mechanischen Beschädigung der Anlagen kommt, geschieht immer zuerst Physik. Manchmal innerhalb von Sekunden. Manchmal über Monate. Manchmal über Jahre.
Und genau deshalb ist die Diskussion über die Überhitzung von Transformatoren bei Hitze keine saisonale Panikmache. Es ist eine Diskussion darüber, was im Gerät lange vor dem Moment passiert, in dem das Problem spektakulär wird.
Ein Transformator erzeugt Wärme. Nicht aus Versehen, sondern von Natur aus aufgrund seiner Arbeitsweise.
Eisenverluste im Kern. Verluste im Kupfer oder Aluminium der Wicklungen. Wirbelströme. Streuflüsse. All das wandelt sich in Wärme um, die irgendwo hin abfließen muss.
Bei Öltransformatoren nimmt das Öl diese Wärme auf, zirkuliert auf natürliche Weise oder mit Pumpen und gibt die Energie über den Kühler oder die Kesselrippen an die Umgebung ab.
Bei Trockentransformatoren – und über diese werden wir hier am ausführlichsten sprechen, weil sie in Gebäuden, Innenstationen, Rechenzentren und Industriehallen stehen – gibt die Luft die Wärme ab.
Und hier beginnt das Problem.
Die Luft ist im Sommer warm.
Warme Luft nimmt Wärme schlechter auf als kalte.
Ein Transformator, der im Winter bei einer Wicklungstemperatur von 80°C ruhig arbeitet, kann im Sommer bei gleicher Leistung 95–100°C erreichen. Oder mehr.
Jedes zusätzliche Grad über dem Nennwert führt zu einer etwa doppelt so schnellen Alterung der Isolierung. Das ist keine Meinung – das ist das gut erforschte Arrhenius-Gesetz, das seit Jahrzehnten in der Elektrotechnik angewendet wird.
Eine Isolierung, die 30 Jahre halten sollte, kann bei regelmäßiger Überschreitung der zulässigen Temperatur bereits nach der Hälfte dieser Zeit das Ende ihrer Lebensdauer erreichen.
Grund 1: Die Umgebungstemperatur ist höher als im Projekt angenommen
Die meisten Trockentransformatoren werden für eine maximale Umgebungstemperatur von 40°C ausgelegt. Das ist ein Normwert, der oft in den technischen Unterlagen zu finden ist.
Was bedeutet das in der Praxis?
Dass der Hersteller die Kühlung so ausgelegt hat, dass der Transformator bei 40°C im Raum die zulässige Wicklungstemperatur nicht überschreitet.
Wenn die Umgebungstemperatur 40°C übersteigt – was im polnischen Klima in den Sommern 2024 und 2025 immer häufiger vorkam – beginnt der Transformator außerhalb seiner thermischen Nennkapazität zu arbeiten.
Er kann nichts dafür. Es ist einfach Physik.
Wenn Sie einen Trockentransformator haben und nicht wissen, wie hoch die tatsächliche Temperatur in seinem Raum an einem heißen Tag ist, dann sind Sie in der Situation eines Autofahrers, der die Öltemperatur seines Motors bei einer Auffahrt in die Tatra nicht kennt. Der Motor mag es schaffen. Aber er kommt nicht unbedingt heil zurück.
Was Sie tun sollten: Prüfen Sie die tatsächliche Umgebungstemperatur am Transformator an den heißesten Tagen. Nicht im Büro. Nicht außerhalb des Gebäudes. Am Transformator, um 15:00 Uhr, wenn die Sonne mehrere Stunden auf die Wände und das Dach gebrannt hat.
Grund 2: Die Raumlüftung kommt nicht hinterher
Ein Trockentransformator kann Wärme nicht ins Vakuum abgeben. Er gibt sie an die Luft im Raum ab. Diese Luft muss irgendwo abfließen – und durch kühlere ersetzt werden.
Wenn die Raumlüftung zu schwach ist, steigt die Lufttemperatur am Transformator. Der Transformator gibt Wärme an immer wärmere Luft ab, was bedeutet, dass er selbst immer wärmer wird.
Das ist ein Teufelskreis und kann selbst bei einer Last weit unterhalb der Nennleistung zur Überhitzung führen.
Die sommerliche Hitze bewirkt eines: Sie erwärmt die Luft außerhalb des Gebäudes, die die Kühlungsquelle darstellt. Wenn die Lüftungsöffnungen Luft von der Südseite ansaugen und die Sonne die Gebäudewand von Süden aufheizt – kann die Temperatur der angesaugten Luft um 5–10°C höher sein als die Lufttemperatur im Schatten.
Und das noch bevor die Luft den Transformator erreicht.
Was Sie tun sollten: Prüfen Sie, ob die Lüftungsöffnungen gut platziert sind und ob die Gitter nicht durch Staub, schmutzüberzogene Schutzgitter oder zufällig gelagerte Gegenstände blockiert sind. Prüfen Sie, ob der Luftstrom tatsächlich durch den Raum strömt und nicht in einer geschlossenen Schleife zirkuliert.
Grund 3: Die Last steigt mit der Temperatur
Das ist das Paradox des Sommers, das doppelt wehtut.
Wenn es heiß wird, steigt der Bedarf an elektrischer Energie. Klimaanlagen. Lüftung. Kühlanlagen. Die Lebensmittelindustrie läuft auf Hochtouren. Kühlschränke, Gefriertruhen, Kühlsysteme von Rechenzentren – alle wollen ihren Teil der Leistung.
Das bedeutet, dass Transformatoren im Sommer stärker belastet sind als im Winter.
Und gleichzeitig haben sie eine geringere Fähigkeit, Wärme abzugeben.
Höhere Last → mehr Verluste in den Wicklungen → mehr Wärme, die abgeführt werden muss. Höhere Umgebungstemperatur → schlechtere Kühlbedingungen → langsamere Wärmeabfuhr.
Diese beiden Effekte wirken gleichzeitig und in die gleiche Richtung.
Ein Transformator arbeitet im Juli also unter einem doppelten Nachteil. Er produziert mehr Wärme und gibt sie langsamer ab.
Was Sie tun sollten: Prüfen Sie die historischen Lastdaten Ihres Transformators aus den Vorsommer-Monaten der letzten Jahre. Wenn die Last in den letzten Jahren gestiegen ist (weil mehr Klimaanlagen, neue Geräte oder eine Erweiterung der Anlage hinzugekommen sind), könnte sich die thermische Reserve verringert haben.
Grund 4: Temperatursensoren, die nicht rechtzeitig alarmieren
Ein moderner Trockentransformator sollte mit Wicklungstemperatursensoren ausgestattet sein. Das können PT100- oder PTC-Sensoren sein, die mit einem Thermorelais zusammenarbeiten. Das Relais sendet bei einem ersten Schwellwert ein Alarmsignal und schaltet den Transformator bei einem zweiten, kritischen Schwellwert ab.
Klingt gut.
Aber in der Praxis treten drei Probleme auf.
Erstens: Der Sensor misst die Temperatur an einem bestimmten Punkt der Wicklung. Wenn er schlecht platziert oder veraltet ist, kann er die tatsächliche Temperatur an der heißesten Stelle der Spule nicht widerspiegeln.
Zweitens: Einige Transformatoren, insbesondere ältere oder günstigere Anlagen, haben die Alarmschwellen zu hoch eingestellt. Der Alarm erscheint, wenn die Isolierung bereits wochenlang unter übermäßiger Wärmeeinwirkung gearbeitet hat.
Drittens: Das Alarmsignal geht an das Gebäudeleitsystem (BMS) oder an eine lokale Tafel. Wenn im Sommer niemand dies aktiv überwacht, kann der Alarm mehrere Stunden lang unentdeckt brennen.
Was Sie tun sollten: Prüfen Sie, wann das Sensorsystem zuletzt kalibriert und getestet wurde. Überprüfen Sie die Alarmeinstellungen in der Dokumentation und vergleichen Sie sie mit der Isolierungstemperatur der Klasse F (155°C) oder Klasse B (130°C). Stellen Sie sicher, dass der Alarm bei jemandem ankommt, der reagiert – und nicht nur in einem Logbuch aufgezeichnet wird.
Grund 5: Überlastung während der sommerlichen Spitze
Transformatoren haben eine kurzfristige Überlastbarkeit – bis zu 120–150 % der Nennleistung für eine bestimmte Zeit. Das ist eine konstruktive Option, die bei kurzzeitigen Bedarfsspitzen nützlich ist.
Nur wird diese Fähigkeit unter der Annahme berechnet, dass der Transformator vor der Überlastung für einige Zeit mit geringer Last und relativ kalt gearbeitet hat.
Im Sommer kann der Transformator rund um die Uhr warm sein. Kühle Nächte, die ihm im Winter Zeit gaben, seine thermische Reserve wieder aufzubauen, können im Sommer keine ausreichende Abkühlung bieten.
Wenn ein solcher Transformator in einen Spitzenlastzustand geht – beispielsweise an einem heißen Nachmittag, wenn die Klimaanlage mit voller Leistung läuft – startet er von einer höheren Basistemperatur aus. Der Spielraum bis zur kritischen Temperatur ist geringer. Eine Überlastung, die im Winter problemlos wäre, kann im Sommer riskant sein.
Was Sie tun sollten: Wenn der Transformator häufig an der Grenze seiner Nennleistung betrieben wird, sehen Sie sich die Überlastkurven in der technischen Dokumentation an und prüfen Sie, wie sie sich mit der Umgebungstemperatur verändern. Die Hersteller liefern diese Daten. Es lohnt sich, sie vor dem August zu lesen, nicht danach.
Grund 6: Staub und Schmutz verschließen im Sommer die Kühlkanäle
Trockentransformatoren geben Wärme über die Luftkanäle in den Wicklungen und zwischen den Konstruktionselementen ab. Diese Kanäle müssen frei sein.
Im Sommer, wenn Fenster und Türen häufiger geöffnet sind, Ventilatoren intensiver arbeiten und Bau- und Renovierungsarbeiten in der Nähe mehr Staub erzeugen – steigt die Staubmenge in der Luft.
Staub setzt sich auf den Wicklungen und in den Kanälen ab. Wenn die Wicklung vom Typ Open Wound oder VPI ist, kann Staub allmählich den Luftstrom einschränken. Je dicker die Staubschicht, desto schlechter die Kühlung.
Bei Cast-Resin-Transformatoren ist das Problem geringer – das Epoxidharz bildet eine geschlossene Hülle um die Wicklungen. Aber auch hier blockiert Staub auf den Außenflächen den Wärmeaustausch.
Zusätzlich kann feuchtigkeitsgesättigter Staub eine Gefahr für die Isolierung darstellen – insbesondere, wenn er metallische Partikel oder chemische Substanzen aus der Produktion enthält.
Was Sie tun sollten: Prüfen Sie den Sauberkeitszustand des Transformators und seiner Umgebung. Wenn frühere Inspektionen übermäßige Verschmutzung zeigten, kann es sinnvoll sein, eine Reinigung vor der sommerlichen Spitze und nicht danach zu planen.
Grund 7: Der Transformator hat einfach schon seine Jahre
Die Isolierung eines Transformators altert. Das ist keine Meinung – das ist eine technische und wirtschaftliche Tatsache, die man berücksichtigen sollte.
Mit jedem Betriebsjahr, jeder Hitzewelle, jeder Überlastung und jedem Heiz- und Kühlzyklus verliert die Isolierung ihre Eigenschaften. Sie wird spröde. Sie verliert ihre Elastizität. Ihre dielektrische Festigkeit nimmt ab.
Ein Transformator, der 15–20 Jahre alt ist und die Hälfte seines Lebens unter schwierigen thermischen Bedingungen gearbeitet hat, kann eine Isolierung haben, die einem viel älteren Gerät entspricht.
Niemand sieht das mit bloßem Auge. Die Isolierung kann gut aussehen und gleichzeitig an der Grenze ihrer Belastbarkeit sein.
Hitze ist nicht das Problem an sich. Hitze ist ein Test.
Wenn die Isolierung in gutem Zustand ist, besteht sie den Test ohne Komplikationen. Wenn sie müde ist – kann die Hitze der Moment sein, der das vollendet, was vor einigen Jahren begonnen hat.
Was Sie tun sollten: Wenn der Transformator älter als 15 Jahre ist und in den letzten Saisons nicht diagnostiziert wurde, sollten Sie Isolationsmessungen in Betracht ziehen. Messung des Isolationswiderstands, der Absorptionskoeffizient und bei Öltransformatoren die Ölanalyse – das sind Werkzeuge, die ein realistisches Bild des technischen Zustands des Geräts liefern.
Was konkret tun, wenn die Hitzewelle kommt
Nachfolgend eine praktische Liste von Maßnahmen, die vor und während hoher Temperaturen sinnvoll sind. Hier gibt es keine Exotik – nur Dinge, die wirklich die Betriebssicherheit des Transformators beeinflussen.
Vor der Sommersaison:
Prüfen Sie die Temperatur im Transformatorraum aus dem vergangenen Sommer, falls Sie solche Daten haben. Vergleichen Sie sie mit der in der Dokumentation angenommenen Umgebungstemperatur.
Bewerten Sie die Lüftung: Sind die Gitter frei, ist der Luftstrom richtig, wird die Luft nicht von Stellen angesaugt, die übermäßig von der Sonne aufgeheizt werden?
Überprüfen Sie die Einstellungen der Temperatursensoren und testen Sie, ob das Alarmsignal tatsächlich bei der verantwortlichen Person ankommt.
Bewerten Sie die historische Last – wird der Transformator von Jahr zu Jahr stärker belastet?
Wenn der Transformator älter als 15 Jahre ist, ziehen Sie eine diagnostische Überprüfung vor der Saison in Betracht.
Während der Hitzewelle:
Überwachen Sie die Temperatur im Transformatorraum regelmäßig – nicht nur einmal pro Woche.
Wenn der Transformator eine Fremdbelüftung (AF-Ventilatoren) hat, prüfen Sie, ob die Ventilatoren ordnungsgemäß funktionieren und ob ihr Betrieb zum richtigen Zeitpunkt ausgelöst wird.
Wenn Sie die Möglichkeit haben, die Last vorübergehend zu verteilen oder nicht-produktive Lasten während der Temperaturspitze zu reduzieren, sollten Sie dies in Betracht ziehen.
Ignorieren Sie keinen Temperaturalarm, auch wenn er sich in der Vergangenheit immer als falsch herausgestellt hat. Im Sommer muss jeder Alarm überprüft werden.
Trocken- oder Öltransformator – ändert das die Situation?
Ja, aber nicht so, wie viele glauben.
Ein Öltransformator hat Öl, das die Wärme von den Wicklungen zu den Kesselwänden und Kühlern ableitet. Dies ermöglicht eine höhere Wärmekapazität und einen langsameren Anstieg der Wicklungstemperatur bei kurzzeitigen Spitzen.
Aber auch Öl hat seine kritische Temperatur. Bei zu hoher Umgebungstemperatur und zu schwacher Kühlung – zum Beispiel bei blockierten Kesselrippen oder einer defekten Kühlmittelpumpe – überhitzt auch ein Öltransformator.
Ein Trockentransformator reagiert schneller auf Temperaturänderungen der Umgebung, da er keinen thermischen Puffer in Form von Öl hat. Dafür gibt es kein Ölleckagerisiko, kein Ölbrandrisiko und er ist in der Regel betrieblich einfacher.
In beiden Fällen gilt das gleiche Prinzip: Eine hohe Umgebungstemperatur verringert die Fähigkeit des Transformators, Wärme abzugeben. Und in beiden Fällen hinterlässt das Ignorieren dieser Tatsache über mehrere Saisons hinweg Spuren in der Isolierung.
Ein paar Worte dazu, was Sie nicht tun sollten
Verlassen Sie sich nicht ausschließlich darauf, dass es "SCHON IMMER FUNKTIONIERT HAT" (?).
Transformatoren sind außerordentlich geduldige Geräte. Sie können monate- und jahrelang unter schlechten Bedingungen arbeiten, ohne deutliche Signale zu geben. Und dann kommt es plötzlich zum Ausfall – oft bei der ersten ernsthaften Überlastung oder einer besonders langen Hitzewelle.
Gehen Sie auch nicht davon aus, dass das Problem sich von selbst löst, nur weil der Transformator einen Temperatursensor hat. Der Sensor kann warnen – aber er kann weder die Lüftung verbessern, noch die Last senken oder die bereits müde Isolierung reparieren.
Und vergleichen Sie den Transformator nicht mit einem Gerät, bei dem man sagt: "Wenn es kaputt geht, kaufen wir ein neues." Mittelspannungstransformatoren sind Investitionen für Jahrzehnte. Ein vorzeitiger Ausfall ist nicht nur die Anschaffung eines neuen Geräts – es ist ein Stillstand, Montagekosten, das Risiko von Folgeschäden in der Anlage, potenzieller Produktionsausfall und viel Nervenaufwand in der Station.
Hitze ist nicht der Feind des Transformators, solange Sie ihm helfen
Eine Hitzewelle ist ein Test für die Energieinfrastruktur.
Die meisten Transformatoren, die sich in einem guten technischen Zustand befinden und unter gut geplanten Bedingungen arbeiten, werden den Sommer ohne Probleme überstehen. Es sind Geräte, die für einen langjährigen Betrieb ausgelegt sind.
Aber diejenigen, die mehrere Jahrzehnte alt sind, in schlecht belüfteten Räumen arbeiten, zunehmend stärker belastet werden und nicht regelmäßig überprüft wurden – haben im Sommer deutlich weniger Spielraum.
Die gute Nachricht ist einfach: Die meisten dieser Probleme können geprüft, bewertet und behoben werden. Lüftung. Last. Sauberkeit. Sensoren. Isolationszustand.
Das ist keine komplizierte Diagnostik. Es ist die Pflege eines Geräts, das die gesamte Anlage versorgt und im Schadensfall keinen Ersatz hat.
Wenn Sie nicht wissen, in welchem Zustand Ihr Transformator ist und wie er auf die nächste Hitzewelle reagieren wird – dann ist jetzt ein guter Zeitpunkt, es herauszufinden.
Möchten Sie Ihren Transformator vor der Saison prüfen?
Bei Energeks helfen wir Ihnen, Transformatoren an die realen Arbeitsbedingungen anzupassen und zu beurteilen, ob das vorhandene Gerät ausreichende Reserven für die sommerlichen Spitzen hat.
Wenn Sie einen Transformator austauschen, eine Station modernisieren oder prüfen möchten, ob die aktuelle Einheit ausreichend Leistungsreserve hat, sehen Sie sich an:
In einer gut geplanten Trafostation sollte der Sommer kein Glücksspiel sein.
Es sollte nur eine weitere Betriebssaison sein.
quellen:
Energinet — Ensted–Kiskelund / Enstedværket przy Aabenraa
IEC 60076-7:2018 — Loading guide for mineral-oil-immersed power transformers
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