Clevere, präventive Ölüberwachung
Die Entwicklung eines Verfahrens zur präventiven Ölüberwachung in Großtransformatoren sicherte Marcus Willbrandt aus Merseburg (Sachsen-Anhalt) den Nachwuchsforscherpreis 2025 des Mittelstandsbündnisses Verband Innovativer Unternehmen (VIU).
Im Rahmen seines Masterstudiengangs Chemie- und Umweltingenieurwesen an der Hochschule Merseburg hat Willbrandt die Lösung für ein weltweites Analyseproblem bei Ölen von Kraft- und Umspannwerken gefunden. Deren Großtransformatoren werden zur Kühlung und Isolation mit konventionellen Mineralölen gefüllt. Umweltverträglichere „Bioöle“ mit besseren elektrischen und sicherheitstechnischen Eigenschaften existieren, setzen sich aber kaum durch.
Der Grund: Ihr deutlich höherer Wassergehalt erschwert die Analyse gelöster Zerfallsprodukte, sogenannter Fehlergase, als Frühindikatoren sich schleichend anbahnender Störungen. Die stetige Überwachung sowohl der gelösten Gase als auch des Wassergehalts ist jedoch unabdingbar, um Blackouts mit katastrophalen Folgen zu verhindern. Ein Analysegerät zur simultanen Untersuchung beider Größen existierte bislang nicht.
Der gelernte Chemielaborant entwickelte deshalb ein Vakuumentgasungs-Verfahren der ECH Elektrochemie Halle GmbH weiter, bei dem der verfälschende Einfluss des Wasserdampfs auf die Messergebnisse herausgerechnet wird. So lässt sich erstmals der Gehalt gelöster Gase in jeglichen Arten und Zusammensetzungen selbst von gealterten Ölen sicher und automatisch bestimmen. Bereits verfügbare gaschromatografische Prüftechnik wurde von ihm ebenfalls weiterentwickelt. Die Innovation sicherte Willbrandt die Auszeichnung.
Bei der Übergabe der mit 1.500 Euro dotierten Auszeichnung in Berlin bezeichnete VIU-Geschäftsführer Dr. Klaus Jansen die prämierte Arbeit als „herausragendes Beispiel für die anwendungsorientierte Kooperation von Hochschul- und Industrieforschung mit dem innovationsorientierten Mittelstand“.
Die Serienfertigung des nachrüstbaren, transportablen Analysegeräts soll zum Jahresende 2025 anlaufen. Der Bedarf bei Transformatorenbauern, Kraftwerks- und Energienetzbetreibern sowie Labordienstleistern scheint riesig: Allein in Deutschland müssen etwa 600.000 Großtransformatoren regelmäßig beprobt werden.
Die ECH ist derzeit nach eigenen Angaben weltweit der einzige Anbieter einer Simultanlösung zur gleichzeitigen Messung von Wasser und gelöstem Gas. Den Knowhow-Vorsprung schätzt Geschäftsführer Dr. Michael Hahn auf „mehrere Jahre“. Er erwartet einen Absatz von zunächst 100 Analysatoren jährlich. Der Marktanteil seines Unternehmens in diesem Messtechnik-Bereich solle damit um etwa 50, der Gesamtumsatz um rund 20 Prozent steigen.
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