RESIBLOC: 50 Jahre Pionierarbeit in der Trockentransformator-Technologie

Vor fünfzig Jahren kam eine Innovation erstmals zum Einsatz, die die Transformatorenindustrie verändern sollte. 1974 brachte Hitachi Energy (damals noch der Geschäftsbereich Power Grids der ABB) den RESIBLOC^®-Trockentransformator auf den Markt, der sich durch ein bahnbrechendes Gießharz-Isolationssystem auszeichnete, das den Einsatz von Öl als Kühl- und Isoliermedium überflüssig machte. Diese bahnbrechende Technologie mit ihrer einzigartigen Verwendung von Glasfasern eröffnete neue Möglichkeiten für Transformatoranwendungen und legte den Grundstein für fünf Jahrzehnte kontinuierlicher Weiterentwicklung und Erfolg.

Heute ist die RESIBLOC-Technologie mit über 70.000 installierten Einheiten in mehr als 120 Ländern ein Symbol für das Engagement von Hitachi Energy, Innovationen für eine nachhaltige Energiezukunft zu entwickeln.

Die 1970er Jahre: ein Geniestreich

In den frühen 1970er Jahren wurde die Energiewirtschaft von traditionellen ölgefüllten Transformatoren beherrscht. Diese Transformatoren waren zwar effektiv, hatten aber auch ihre Grenzen. "Ölgefüllte Transformatoren waren zuverlässig und weit verbreitet, aber es gab eine wachsende Nachfrage nach Alternativen, die die Sicherheit in den Vordergrund stellen, insbesondere in kritischen Anwendungen wie Krankenhäusern, U-Bahnen, Flughäfen, Schiffen, Kreuzfahrten, Schwerindustrie und Kernkraftwerken", erklärt Kay Kruse, Werkleiter der Transformatorenfabrik von Hitachi Energy in Brilon, Deutschland.

Eine Gruppe vorausschauender Ingenieure erkannte den Bedarf einer sichereren, widerstandsfähigeren Alternative und machte sich daran, einen Trockentransformator zu entwickeln, der die strengeren Brandschutzanforderungen erfüllt. Den entscheidenden technologischen Durchbruch erreichten sie mit einer Giessharz-Isolation mit Glasfasern. Durch den direkten Einschluss der Transformatorwicklungen in Epoxidharz mit einem hohen Anteil an Glasfasern erfand Hitachi Energy eine solide, homogene Isolationsstruktur, die eine hervorragende mechanische Festigkeit, thermische Stabilität und Feuchtigkeitsbeständigkeit bietet.

"Die RESIBLOC-Technologie war ein Wendepunkt in der bis dahin recht konservativen Transformatorenbranche, da sie eine viel sicherere und robustere Lösung bot", sagt Kruse. "Diese innovative Konstruktion macht Öl überflüssig und macht RESIBLOC-Transformatoren von Haus aus feuerfest und explosionssicher. Das Fehlen einer flüssigen Isolierung vereinfachte die Installation und Wartung und eröffnete neue Möglichkeiten für die Aufstellung von Transformatoren in Gebäuden, Industrieanlagen und schwierigen Umgebungen.

Die 1980er und 90er Jahre: wachsende Horizonte

In den 1980er und 1990er Jahren wurde die RESIBLOC-Technologie kontinuierlich weiterentwickelt, wobei neue Materialien, Fertigungsverfahren und Konstruktionsverbesserungen zum Einsatz kamen, die die Leistung und Zuverlässigkeit weiter verbesserten. Die Forschungs- und Entwicklungsteams von Hitachi Energy arbeiteten unermüdlich an der Optimierung der Giessharz-Rezeptur, der Verbesserung der Wärmeableitungseigenschaften und der Optimierung der Produktionsverfahren. Dank dieser Weiterentwicklungen können RESIBLOC-Transformatoren höhere Leistungen erbringen, extremeren Umgebungsbedingungen standhalten und eine noch grössere Sicherheit und Haltbarkeit bieten.

RESIBLOC-Transformatoren haben sich in einer Vielzahl von Anwendungen durchgesetzt, bei denen Zuverlässigkeit und Sicherheit an erster Stelle stehen. "Die Einführung von RESIBLOC-Transformatoren wurde häufig durch kritische Ereignisse wie Brände oder Unfälle ausgelöst, die den Bedarf einer sichereren Lösung deutlich machten", erklärt Kruse. Sie wurden zur bevorzugten Wahl für Hochhäuser, Offshore-Plattformen, unterirdische Umspannwerke, die Schifffahrtsindustrie und vieles mehr. Ihr einzigartiger Glasfasergehalt macht sie aussergewöhnlich robust und für die extremsten Bedingungen geeignet.

Im industriellen Bereich haben sich RESIBLOC-Transformatoren in Chemieanlagen, Ölraffinerien und im Bergbau bewährt, wo ihre Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen, Staub und extreme Temperaturen entscheidend war. Im Bereich der Schifffahrt setzen sie einen neuen Standard für Sicherheit und Zuverlässigkeit. "Flüssigtransformatoren in Schiffsanwendungen stellen bei Unfällen besondere Herausforderungen dar, was den Bedarf an alternativen Lösungen zur Verbesserung des Umweltschutzes und der Sicherheit deutlich macht", sagt Kruse. "Die Schifffahrtsindustrie hat diese Risiken erkannt und RESIBLOC-Transformatoren als sicherere Alternative weitgehend übernommen. Die selbstverlöschenden Eigenschaften der Glasfasern sorgen dafür, dass RESIBLOC-Transformatoren weder brennen noch auslaufen können, was für eine beispiellose Sicherheit und Ruhe auf See sorgt.

Als TransManche Link mit dem Bau eines unterseeischen Eisenbahntunnels begann, der das Vereinigte Königreich und Frankreich verbinden sollte, wurden Transformatoren benötigt, die in der beengten unterirdischen Umgebung zuverlässig arbeiten und die Sicherheit von Fahrgästen und Personal gewährleisten konnten. Daher war die RESIBLOC-Technologie die erste Wahl für den Kanaltunnel, da sie alle strengen Anforderungen erfüllte und gleichzeitig eine zuverlässige Stromversorgung für die Beleuchtungs-, Belüftungs- und Signalsysteme des Tunnels lieferte.

Die 2000er Jahre: Neue Kraft für ein neues Jahrtausend

Zu Beginn des neuen Jahrtausends legte die Welt zunehmend Wert auf Nachhaltigkeit, Effizienz und Dekarbonisierung. Mit ihrem umweltfreundlichen Design und ihrer energieeffizienten Leistung war die RESIBLOC-Technologie gut positioniert, um diesen Übergang zu unterstützen.

"Seit dem Jahr 2000 haben die Vorschriften der Europäischen Union (EU) einen erheblichen Einfluss auf den Transformatorenmarkt, indem sie den Fokus auf den gesamten Lebenszyklus der Produkte, die Wiederverwertbarkeit und wartungsfreie Lösungen lenken", erläutert Kruse. "Bei Hitachi Energy haben wir die Ökoeffizienz der RESIBLOC-Technologie weiter verbessert, indem wir recycelbare Materialien eingesetzt, das Design für geringere Verluste optimiert und den Einsatz- von Verbrauchsmaterialien minimiert haben."

Mit dem Aufschwung der erneuerbaren Energien wuchs die Nachfrage nach einer Transformatorentechnologie, die den schwankenden und nur bedingt prognostizierbaren Charakter dieser Energiequellen bewältigen kann. Hitachi Energy entwickelte die Technologie weiter und erfüllte die Anforderungen des Marktes mit einem neuen RESIBLOC-Design, das häufigen Lastwechseln standhalten kann. In Kombination mit seiner erwiesenen Widerstandsfähigkeit gegenüber rauen Aussenbedingungen erwiesen sich RESIBLOC-Transformatoren als ideale Lösung für die schnell wachsenden Herausforderungen der Integration erneuerbarer Energien.

Die 2010er Jahre: Weiterführende Innovation

RESIBLOC-Transformatoren erreichten im wahrsten Sinne des Wortes neue Höhen, als sie im Burj Khalifa, dem 2010 eingeweihten höchsten Gebäude der Welt, installiert wurden. Der ikonische Wolkenkratzer in Dubai benötigte eine zuverlässige und effiziente Stromversorgung, um die aussergewöhnlichen technischen Anforderungen seiner umfangreichen elektrischen Infrastruktur zu erfüllen. Hitachi Energy stellte sich dieser Herausforderung und lieferte 72 RESIBLOC-Transformatoren für die Verteilerstation, die von der Beleuchtung über Aufzüge bis hin zu Lüftungs-, Heizungs- und Klimaanlagen alles steuert.

 "In der Hitze der Wüste und so weit vom Boden entfernt wie möglich zu bauen, lieferte die RESIBLOC-Technologie immer noch unvergleichliche Sicherheit, Zuverlässigkeit und Effizienz", sagt Kruse.

Nur zwei Jahre später stellte Hitachi Energy den RESIBLOC Rail Traktionstransformator vor, der einen wegweisenden Fortschritt in der Bahntechnologie darstellt. Er wurde 2021 für eine Spannung von bis zu 25 kV erweitert und verfügte über ein integriertes Kühlsystem, das Ölaustritte und -leckagen ausschliesst und einen Wirkungsgrad von 99 Prozent erreicht. Die gesteigerte Effizienz (und der daraus resultierende geringere Energieverbrauch) reduziert die Kohlendioxidemissionen um 38 Tonnen pro Zug und Jahr, was RESIBLOC Rail zu einer bemerkenswerten Lösung in Bezug auf Sicherheit, Effizienz und Umweltfreundlichkeit macht. Diese Eigenschaften haben das Bundesamt für Verkehr dazu bewogen, den Einsatz der Technologie zu genehmigen, was zu erheblichen Energieeinsparungen und einer beachtlichen Senkung der Gesamtenergiekosten um 10 Prozent führte. Heute ist RESIBLOC Rail immer noch der einzige Trockentransformator für Schienenfahrzeuge weltweit.

Hitachi Energy wird seine Vorreiterrolle in der Branche weiter ausbauen und bringt 2019 den TXpert™ digital dry-type transformer auf den Markt. Diese Technologie kombiniert nahtlos die bewährten Vorteile der RESIBLOC-Technologie mit fortschrittlichen digitalen Überwachungs- und Analysemöglichkeiten. TXpert-fähige Verteiltransformatoren, die mit TXpert-ready-Sensoren ausgestattet sind, sammeln und analysieren Daten, um verwertbare Informationen zu liefern, die eine vorausschauende Wartung, ein verbessertes Anlagenmanagement und eine höhere betriebliche Effizienz ermöglichen. Darüber hinaus bieten die RESIBLOC-Transformatoren von Hitachi Energy mit Transient Voltage Protection (TVP^®) einen vollständigen Schutz für elektrische Systeme bei jeder einzelnen Schaltebene, unabhängig von den Netzkonfigurationen oder der Häufigkeit der Schaltvorgänge. Diese Meilensteine stehen im Einklang mit der steigenden Nachfrage nach intelligenten und nachhaltigen Energielösungen und festigen die Position von RESIBLOC als bahnbrechende Technologie in der Transformatorenbranche.

Die 2020er Jahre: der vor uns liegende Weg

In den 2020er Jahren standen RESIBLOC-Transformatoren an der Spitze der Wasserstoffwirtschaft. Seit 2020 ist Hitachi Energy mit RESIBLOC auf dem Wasserstoffmarkt aktiv und spielt eine entscheidende Rolle bei vielen Wasserstoffprojekten in verschiedenen Ländern wie Dänemark, Deutschland, Afrika und den USA. "Die Robustheit und die Sicherheitsmerkmale der RESIBLOC-Technologie machen sie zur idealen Wahl für die anspruchsvollen Anforderungen von Wasserstoffanwendungen wie diesen", sagt Kruse.

Die RESIBLOC-Technologie feiert ihr 50-jähriges Bestehen und steht als Symbol für das unermüdliche Engagement von Hitachi Energy für bahnbrechende Technologien und den Erfolg seiner Kunden. Von den bescheidenen Anfängen in den 1970er Jahren bis zu seiner heutigen Position als führende Trockentransformatortechnologie hat RESIBLOC die Grenzen der Innovation, Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit immer wieder neu definiert. Mit Blick auf die Zukunft ist die RESIBLOC-Technologie bereit, die Zukunft der Energiewirtschaft weiter zu gestalten. Mit ihrer bewährten Erfolgsbilanz, den kontinuierlichen technologischen Fortschritten und der Ausrichtung auf die weltweiten Bestrebungen zur Dekarbonisierung ist RESIBLOC gut gerüstet, um die sich entwickelnden Bedürfnisse der Kunden zu erfüllen und den Übergang zu einer nachhaltigen Energiezukunft für alle zu unterstützen.