Die Bahn zählt aufgrund des geringen CO2-Ausstoßs zu den schadstoffärmsten Verkehrsmitteln. Zukünftig sollen Zugfahrten in Deutschland noch umweltfreundlicher werden. Der US-Konzern General Electrics hat für den Schienenverkehr einen Trafo entwickelt, der erstmals nicht mit Mineralöl, sondern auf Basis pflanzlicher Öle arbeitet. Im Vergleich zu anderen Transformatoren soll der in Mönchengladbach gebaute grüne Umwandler auch effizienter und sicherer sein.

Bis 2050 soll die Welt „treibhausgasneutral“ sein. So haben es die Regierungen auf dem Klimagipfel in Paris im vergangenen Jahr vereinbart. In einer ersten Etappe will die Bundesregierung bis 2020 die CO2-Emmission um 40% senken. Die weitere Elektrifizierung des Schienennetzes  könnte dazu einen wesentlichen Betrag leisten. Im Vergleich zu Flugzeug und Auto sind Reisen mit der Bahn schon heute umweltfreundlicher, da der CO2-Ausstoß  deutlich niedriger ist. Die Deutsche Bahn spricht von einem um etwa 70% geringeren Treibhausgas-Ausstoß.

Zugfahren soll nachhaltiger werden

Nun will die Deutsche Bahn erstmals einen Transformator auf Pflanzenöl-Basis einsetzen. Ein Transformator erhöht oder reduziert die Höhe der Wechselspannung für den Stromtransport. Aufgrund der hohen Ströme und Spannungen erwärmt er sich und muss mit Öl gekühlt werden. Bisher werden hierfür Mineral- oder Silikonöle eingesetzt. Sie leiten die Wärme gut ab und isolieren gut gegen elektrische Überschläge. Allerdings sind diese Öle umweltschädlich und können leichter brennen. Pflanzenöle auf der Basis von Raps, Soja oder Sonnenblumen sind dagegen biologisch abbaubar und haben einen deutlich höheren Flammpunkt. Ein Pflanzenöltransformator kann deshalb ohne weitere Schutzeinrichtungen wie beispielsweise Auffangbehälter selbst in Zonen mit höheren Umweltanforderungen betrieben werden.

Industrie entwickelt pflanzenölbasierte Transformatoren

Der deutsche Konzern Siemens hat 2014 erste pflanzenölbasierte Transformatoren präsentiert, die im Umspannwerk in Bruchsal die 380-kV-Höchstspannungsebene mit dem 110-kV-Netz des unterlagerten Verteilnetzbetreibers verbinden. Nun hat der US-Konzern General Elektrics den ersten grünen Transformator präsentiert, der gemeinsam mit der Deutschen Bahn für das bundesdeutsche Schienennetz gebaut wurde. Gefertigt wird der neuartige Stromumwandler im deutschen GE-Werk in Mönchengladbach. „Wir leisten unseren Beitrag dazu, dass die Deutsche Bahn ihre Nachhaltigkeitsziele erfolgreich umsetzen kann“, erklärt Hakan Karadogan, General Manager Power Transformers bei GEs Grid Solutions.

Isolierflüssigkeit aus Pflanzenöl

Der Bahn-Trafo wurde so konstruiert, dass er nicht mehr mit Mineralöl, sondern mit pflanzlichen Ölen wie Raps-, Soja- oder  Sonnenblumenöl arbeitet. Wie General Electrics mitteilt, wurde eine Isolierflüssigkeit auf Ester-Basis verwendet, die vollständig biologisch abbaubar ist. Die Flüssigkeit ist zudem grundwasserneutral, sodass zusätzliche Ölwannen unter dem Transformator nicht mehr unbedingt nötig sind, was wiederum Kosten spart.

Geringere Wartung durch neues Design

GE zufolge besitzt der „grüne“ Trafo auch eine verbesserte Feuchtigkeitsabsorption, sodass der Umwandler weniger Geräusche als konventionelle Anlagen macht. Außerdem ist der Trafo auf eine längere Produktlebensdauer ausgelegt. Eine gesteigerte Effizienz mit reduzierter Verlustrate soll zur weiteren Verringerung der CO2-Bilanz beitragen. Dafür wurde das Design der Wicklungen optimiert. Der Transformator befindet sich in einem luftdichten Tank, der hermetisch versiegelt und somit weniger anfällig für Störungen ist, wodurch sich der Wartungsaufwand für die Anlage verringert. Nach Angaben von GE hat der neue Stromumwandler inzwischen auch den erforderlichen Kurzschlusstest beim niederländischen KEMA-Institut  in Arnheim erfolgreich bestanden - eine Voraussetzung für einen Einsatz in Deutschland.

bb