Der Ausbau der Stromnetze schreitet weltweit voran, gleichzeitig explodiert der Bedarf an Transformatoren. Haupttreiber sind die Energiewende, der KI-Boom und die Folgen des Ukrainekrieges. Dennoch stockt der Ausbau der Produktionskapazitäten. Nur wenige Hersteller können diese komplexen Geräte fertigen, die so schwer wie ein Einfamilienhaus und so teuer wie eine Luxusjacht sind (faz: 27.04.25).
Handarbeit trifft auf wachsenden Bedarf bei Transformatoren
Ein Blick ins Innere eines Leistungstransformators zeigt die Komplexität: 18 Kilometer Kupferdraht umwickeln Tausende hauchdünne Bleche aus teurem Spezialstahl, die einen massiven Magnetkern bilden.
Die Fertigung erfolgt in monatelanger Handarbeit und macht jedes Stück zu einem Unikat. Transformatoren sind für die Energiewende essenziell, denn sie ändern die Spannungsebenen großer Strommengen. Sie stehen sowohl in Offshore-Windparks als auch entlang der europäischen Stromautobahnen.
Engpässe treiben die Preise nach oben
Laut der Internationalen Energieagentur haben sich die Vorlaufzeiten für große Transformatoren seit 2021 nahezu verdoppelt. Parallel dazu stiegen die Preise seit 2019 um etwa 75 Prozent. Analyst Edvard Christoffersen von Rystad Energy beschreibt die Lage drastisch: „Leistungstransformatoren sind derzeit die am stärksten unterversorgte kritische Stromnetzausrüstung.“ Lieferengpässe könnten noch mindestens bis Ende 2026 anhalten.
Krieg und Energiewende verschärfen die Knappheit
Zusätzlich belastet der Krieg in der Ukraine die Verfügbarkeit von Transformatoren. In Europa und den USA müssen viele Transformatoren altersbedingt ersetzt werden, da ihre Lebensdauer bei etwa 40 Jahren liegt. Der Bedarf steigt weiter durch die globale Energiewende. Der Bundesverband Erneuerbare Energie (BEE) weist darauf hin, dass auch die Reparatur zerstörter ukrainischer Infrastruktur zusätzliche Transformatoren erfordert. Diese Unsicherheit erschwert langfristige Investitionsentscheidungen erheblich.
Hochspannung für lange Strecken
Besonders wichtig für die Energiewende sind Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs-Verbindungen (HGÜ). „HGÜ-Transformatoren sorgen im Inneren der Umrichterstation dafür, dass der Strom, der zum Beispiel aus den Windparks eingespeist wird, auf die notwendige Übertragungsspannung angehoben und in der Empfänger-Konverterstation dann wieder abgesenkt wird, um den Strom dann in das dortige Netz einzuspeisen“, erklärt Sabrina Manschek von Siemens Energy.
Transformatoren überall im Netz
Transformatoren arbeiten nicht nur in großen Anlagen. Zwischen Kraftwerk und Steckdose befinden sich zahlreiche Transformatoren, darunter auch kleine Geräte in Haushalten, die Spannung für Smartphones und andere Geräte reduzieren. „Trafos sind wichtige Knotenpunkte in unserem Stromnetz, dem Rückgrat unserer Energieversorgung“, hebt Manschek hervor.
Bedarf steigt drastisch
Laut einer Studie der Bergischen Universität Wuppertal müssen bis 2045 rund 80 Prozent der derzeitigen Transformatoren im Verteilnetz ersetzt oder neu gebaut werden. Für die Umspannung von Mittel- auf Niederspannung seien etwa eine halbe Million neuer Transformatoren erforderlich. Auch bei der Umspannung von Hoch- auf Mittelspannung sei der Bedarf hoch: Mehr als 5000 Transformatoren müssten neu entstehen.
Hohe Kosten und zögerliche Investitionen
Trotz des wachsenden Bedarfs investieren Hersteller nur zögerlich. Die hohen Kosten für Kupfer, Spezialstahl, Isolationsmaterialien sowie Personal schrecken ab. Der Aufbau neuer Produktionsstätten erfordert nicht nur hohe Investitionen, sondern auch mehrere Jahre Zeit. Siemens Energy und Hitachi Energy investieren zwar, doch selbst neue Fabriken in North Carolina und der Steiermark decken den Bedarf an Transformatoren nicht ansatzweise.
KI-Boom verschärft die Lage
Andreas Schierenbeck von Hitachi Energy betont gegenüber der „Financial Times“, dass auch der Ausbau von Rechenzentren für generative KI die Nachfrage nach Stromnetzausrüstung zusätzlich erhöht. Andreas Jahn vom Regulatory Assistance Project (RAP) erklärt, dass die Produktionskapazitäten traditionell auf den laufenden Bedarf abgestimmt sind. Wegen der ungewissen Entwicklung nach der Transformationsphase zögern Hersteller, massive Kapazitätserweiterungen anzugehen.
Bis Bedarf und Verfügbarkeit von Transformatoren im Einklang stehen, könnte noch viel Zeit vergehen.
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