Rauch tötet mehr als Feuer: warum der Werkstoff über die Sicherheit entscheidet

2026-10-27 12:53 XIAOPAI

Rauch tötet mehr als Feuer: warum der Werkstoff über die Sicherheit entscheidet

Transformatorenbrände sind selten. Wenn sie aber in geschlossenen, genutzten Gebäuden auftreten, ist die dominante Gefahr nicht die Flamme, sondern der Rauch. Konventionelle Isolierstoffe können dichten, korrosiven und halogenhaltigen Rauch freisetzen; er macht Fluchtwege unbenutzbar und zerstört empfindliche Elektronik und Medizintechnik, lange bevor Hitze das Gebäude unbewohnbar macht.

Mit steigenden Brandschutzanforderungen für öffentliche und kritische Infrastruktur ist „raucharm, halogenfrei" von einer Sonderausstattung zu einer Grundanforderung geworden. Die Baureihe SC(B)0 ist die Antwort auf diese Anforderung: ein Trockentransformator, der auch unter extremer Fehlererwärmung praktisch keinen Brennstoff und praktisch keinen Rauch beiträgt.

Der Werkstoff ist die eigentliche Konstruktion

Die Brandlast eines Transformators wird nicht durch das Gehäuse bestimmt, sondern durch das, was innen brennen kann: Papier, Lack, Harz, Öl. Wer die Sicherheit erhöhen will, muss dort ansetzen. Die Baureihe verwendet deshalb drei Materialentscheidungen, die zusammenwirken.

Erstens die Windungs- und Lagenisolation aus aromatischem Polyamidpapier in der Klasse der NOMEX-Materialien. Es ist von sich aus wärmestabil und für Dauerbetrieb bei etwa 180 bis 220 °C ausgelegt, also in den Wärmeklassen H bis C. Entscheidend für den Brandfall ist etwas anderes: Das Material verkohlt unter thermischer Last, anstatt eine Flamme zu unterhalten. Es nährt das Feuer nicht.

Zweitens die halogenfreie Imprägnierung im Vakuum-Druck-Verfahren. Die Wicklung wird mit einem flammhemmenden, chlor- und bromfreien Lack imprägniert. Damit entfällt die Quelle für korrosive Rauchgase, die bei halogenhaltigen Systemen entstehen und die in Gebäuden mit Elektronik den größten Folgeschaden verursachen.

Drittens die Glasfaserverstärkung, die den mechanischen Zusammenhalt auch dann sichert, wenn das Bindemittel durch Hitze geschwächt ist. Sie ist der Grund, warum die Wicklung im Brandfall nicht auseinanderfällt und einen Kurzschluss im Fehlerfall nicht verschärft.

Die 10-Prozent-Regel und das Verhalten bei 800 °C

Aus diesen drei Entscheidungen ergibt sich eine Kennzahl, die in Ausschreibungen zunehmend verlangt wird: Der Anteil brennbaren Materials an der Gesamtmasse liegt bei etwa 10 Prozent. Bei einer konventionell isolierten Ausführung ist er um ein Vielfaches höher.

Für die Bewertung ist der zweite Teil wichtiger als die Zahl: Bei 800 °C entstehen praktisch kein Rauch und kein toxisches Gas. Das ist die Temperatur, die in Brandprüfungen angelegt wird, und sie liegt deutlich über dem, was ein Fehlerfall im Betrieb erreicht. Die Aussage ist damit nicht „der Transformator brennt nicht", sondern „er trägt im Brandfall nicht zum Problem bei". Genau das ist die Formulierung, die in einem Brandschutzkonzept Bestand hat.

Warum „trocken" allein nicht reicht

Ein verbreitetes Missverständnis: Trockentransformator gleichbrandsicher. Das stimmt nur teilweise. Eine gegossene Harzwicklung ist ölfrei und damit ohne Ölbrandrisiko – aber das Harz selbst ist organisch und damit brennbares Material. Bei einem Fehler kann es zur Verkohlung und Rauchbildung kommen.

Die Abstufung ist daher dreistufig: ölgefüllt mit dem höchsten Brandrisiko, gegossenes Harz als deutliche Verbesserung ohne Öl, und die raucharme, halogenfreie Ausführung als höchste Stufe. Wer Brandschutz als Anforderung hat und die Wahl zwischen Harz und raucharmer Bauart offenlässt, hat die Anforderung nicht wirklich spezifiziert. Die Grundlagen der gegossenen Bauart stehen im Beitrag zum Vakuumverguss des Trockentransformators SC(B).

Wo die Bauart hingehört

Krankenhäuser und Kliniken. Evakuierung muss auch bei Rauchentwicklung möglich bleiben; Beatmungs- und OP-Technik darf nicht durch korrosive Gase ausfallen.
Rechenzentren. Der Sachschaden entsteht dort nicht durch die Flamme, sondern durch Ruß und Säure auf Leiterplatten.
U-Bahnen und Tunnel. Rettungswege sind lang, und Rauch verteilt sich schneller als Menschen laufen.
Flughäfen und Versammlungsstätten. Große Menschenmengen in geschlossenen Räumen mit begrenzten Ausgängen.
Öffentliche Gebäude mit strengen Auflagen. Wo die Bauordnung raucharme Materialien vorschreibt, ist die Nachweisführung Teil der Abnahme.

Was in die Ausschreibung gehört

Anforderung	Nachweis
Raucharm, halogenfrei (LSZH)	Materialangaben zu Isolation und Imprägnierung
Anteil brennbaren Materials	Massenanteil in Prozent, bezogen auf das Gesamtgewicht
Verhalten bei 800 °C	Prüfbericht oder Herstellererklärung mit Prüfgrundlage
Wärmeklasse der Isolation	Klasse mit Grenztemperatur und zulässiger Erwärmung
Halogenfreier Lack	Zusammensetzung ohne Chlor- und Bromverbindungen

Der zweite Punkt ist der, an dem Angebote unvergleichbar werden: „raucharm" ohne Zahlenangabe ist eine Absichtserklärung. Ein Massenanteil ist messbar und damit prüfbar.

Der Preis der Entscheidung

Die raucharme Ausführung ist teurer als eine konventionell isolierte. Das liegt an den Materialien – aramidbasierte Papiere und halogenfreie Lacke kosten mehr als Standardisolierung – und an der Fertigung, weil die Imprägnierung aufwendiger ist.

Diese Mehrkosten sind schwer über Betriebskosten zu rechtfertigen; sie sind eine Versicherung. Wer sie bewertet, sollte nicht die Anschaffung mit der Anschaffung vergleichen, sondern die Anschaffung mit dem Schadensfall: Ausfall des Gebäudes, Verlust der IT-Infrastruktur, Produktionsstillstand, und im schlimmsten Fall Personen im Gebäude. In dieser Rechnung ist die Differenz klein.

Häufige Fragen

Frage 1: Ist eine Harzwicklung nicht schon brandsicher?
Sie ist ölfrei und damit deutlich besser als eine Ölbauart. Das Harz ist aber organisch und kann bei inneren Fehlern verkohlen und Rauch bilden. Die raucharme Ausführung setzt eine Stufe darüber an.

Frage 2: Was bedeutet der Massenanteil von 10 Prozent praktisch?
Dass 90 Prozent des Geräts nicht brennen können. Damit ist die Brandlast, die das Gerät in ein Gebäude einbringt, um ein Vielfaches kleiner als bei konventioneller Isolierung.

Frage 3: Ändert sich die elektrische Leistungsfähigkeit?
Nein. Die Nennwerte und die Baugröße folgen der Auslegung; die Materialwahl betrifft das Brandverhalten und die zulässige Dauerbetriebstemperatur, die bei dieser Isolierung höher liegt.

Frage 4: Braucht die Bauart eine andere Überwachung?
Nein, aber dieselbe: Die Wicklungstemperatur ist das einzige Frühwarnsignal. Wie die Kette aus Fühler, Alarm und Abschaltung aufgebaut wird, steht im Beitrag zur Temperaturüberwachung am Trockentransformator.

Frage 5: Wo finde ich die Ausführungen?
Die Baureihe steht unter Trockentransformator SC(B), die technischen Daten unter Trockentransformator.

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