Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Der gefahrlose Betrieb eines Transformators verlangt seine Bef\u00fcllung mit perfekt isolierendem \u00d6l. Eine Verschlechterung der isolierenden Eigenschaften eines Transformatoren\u00f6ls f\u00fchrt unweigerlich zu einer drastischen Verk\u00fcrzung der Lebensdauer des betreffenden Transformators. Erst vor kurzer Zeit wurde wissenschaftlich untersucht, worauf vor allem eine Sch\u00e4digung der \u00d6le zur\u00fcckzuf\u00fchren ist. Dabei resultierte, dass bereits geringste Spuren von Wasser und Sauerstoff die Zersetzung der in jedem Transformator enthaltenen Zellulose initiieren, was wiederum zur verst\u00e4rkten Bildung von Wasser f\u00fchrt. Weiterhin kann der in jedem Transformatoren\u00f6l enthaltene Schwefel durch Entstehung von CuS2 schwerste Kurzschl\u00fcsse verursachen, die naturgem\u00e4\u00df zur vollst\u00e4ndigen Zerst\u00f6rung des Trafos f\u00fchren. Das Ziel des anzugehenden Projektes besteht darin, durch die Verwendung von HALEX\u00ae (keramischer Tr\u00e4ger, auf dem sich feinst verteiltes Natrium befindet) den in den jeweiligen \u00d6len enthaltenen Schwefel, Sauerstoff und das Wasser vollst\u00e4ndig zu eliminieren. D. h. es ist geplant, HALEX\u00ae als Methode zu etablieren, mittels derer es m\u00f6glich wird, mit gebrauchtem Transformatoren\u00f6l ein Totalrecycling durchzuf\u00fchren, um die Lebensdauer von Transformatoren wesentlich zu verl\u00e4ngern.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenEs soll eine f\u00fcr die Laboranwendung geeignete Glaskartusche konzipiert und gebaut werden. Durch die-se Glaskartusche, die mit HALEX\u00ae bef\u00fcllt ist, wird ein auf ca. 150\u00b0 C erw\u00e4rmtes \u00d6l geleitet. In verschiedenen Versuchsreihen soll nun ermittelt werden, ob HALEX\u00ae in der Lage ist, den Gesamtschwefel vollst\u00e4ndig zu eliminieren. Bei Erfolg dieser Versuche gilt es weiterhin zu kl\u00e4ren, ob die Zerst\u00f6rung des korrosiven Schwefels schon bei m\u00e4\u00dfigen Temperaturen (< 80\u00b0 C) erfolgt. Denn wenn dies zutr\u00e4fe, k\u00f6nnte in der zu bauenden Recyclinganlage auf die Installation eines Heizungssystems verzichtet werden. \nDurch Vorversuche konnte aufgezeigt werden, dass durch in gebrauchtem Transformatoren\u00f6l enthaltene polare Gruppen die Kapazit\u00e4t von HALEX\u00ae bez\u00fcglich dem Abbau von halogenhaltigen Verbindungen deutlich herabgesetzt wird. Deshalb muss untersucht werden, ob dieser Kapazit\u00e4tsverlust auch beim Abbau von Schwefel auftritt. Schlie\u00dflich muss untersucht werden, inwieweit durch HALEX\u00ae auch Sauerstoff und Wasser entfernt werden k\u00f6nnen. Nach Abschluss dieser Versuche soll das Glaskartuschensystem in einem Pilotversuch bei einem in Betrieb befindlichen Transformator erprobt werden.\n\n\nErgebnisse und Diskussion\n\nIm vorliegenden Bericht konnte die prinzipielle Eignung des Reagenzes HALEX\u00ae zum Totalrecycling von gebrauchten Transformatoren\u00f6len aufgezeigt werden. Dazu wurde eine Versuchsanlage konstruiert und gebaut, die es erm\u00f6glichte, im Laborma\u00dfstab Versuche zum Abbau verschiedener Schadstoffe mittels HALEX\u00ae zu untersuchen. Diese Anlage bestand aus einer mit HALEX\u00ae bef\u00fcllten Glaskartusche, einer Schlauchpumpe, Vorratsbeh\u00e4lter, einem Durchlauferhitzer (maximal 180\u00b0 C) und einem Schlauchsystem. Somit bestand die M\u00f6glichkeit, kontaminierte Transformatoren\u00f6le bei unterschiedlichen Temperaturen und Durchflussgeschwindigkeiten \u00fcber eine Sch\u00fcttung von HALEX\u00ae zu leiten.\nBei den zu eliminierenden Schadstoffen handelt es sich um Sauerstoff, Wasser und schwefelhaltige Ver-bindungen. Sauerstoff und Wasser sind f\u00fcr die oxidative Zerst\u00f6rung der in jedem Transformator enthaltenen Zellulose verantwortlich, schwefelhaltige Verbindungen k\u00f6nnen durch die Bildung von Kupfersulfid zur Totalzerst\u00f6rung eines im Betrieb befindlichen Transformators f\u00fchren.\nDurch die oben beschriebene Versuchsanlage konnte der Beweis erbracht werden, dass HALEX\u00ae in der Lage ist, folgende Substanzen schon bei einer Temperatur von 110\u00b0 aus einer \u00f6ligen Matrix vollst\u00e4ndig oder teilweise zu eliminieren:\n\tWasser, organische S\u00e4uren (vollst\u00e4ndige Eliminierung)\n\tS\u00e4mtliche schwefelhaltigen Verbindungen (Eliminierung 70 - 80%)\n\tSauerstoff (Eliminierung zu 90%)\nBei einer Temperatur von 180\u00b0 C lassen sich die schwefelhaltigen Verbindungen zu > 99% zerst\u00f6ren. Die Durchf\u00fchrung der Versuche erfolgte in reinem \u00d6l, dem die betreffenden Schadstoffe in definierten Mengen zugegeben wurden. Abschlie\u00dfend konnte die Wirksamkeit von HALEX\u00ae an einem gebrauchten Trafo\u00f6l demonstriert werden. Somit steht mit HALEX\u00ae ein Reagenz zur Verf\u00fcgung, das in der Lage ist, s\u00e4mtliche Transformatoren\u00f6lschadstoffe in einem einstufigen Prozess zu eliminieren.
\nEin Problem ergab sich durch den Abrieb von elementarem Natrium aus der Oberfl\u00e4che von HALEX\u00ae in das behandelte \u00d6l. Da unter allen Umst\u00e4nden das Einbringen von Natrium in einen Transformator zu verhindern ist, muss vor der kommerziellen Einf\u00fchrung von HALEX\u00ae ein Filtersystem zwecks Abtrennung des Natriums aus dem behandelten \u00d6l entwickelt werden.
\nF\u00fcr die Nutzbarmachung von HALEX\u00ae in der Praxis ist nur der Bau eines Kartuschensystems erforderlich, durch das in einem Bypass st\u00e4ndig das \u00d6l eines im Betrieb befindlichen Trafos durchgeleitet werden kann.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Unsere Partner in Japan (Entsorger von Transformatoren\u00f6len) konnten schon vor Jahren den Nachweis erbringen, dass mittels HALEX\u00ae PCB aus \u00d6len entfernt werden kann, die Markteinf\u00fchrung eines Kartuschensystems steht bevor. Mit den jetzt vorliegenden Ergebnissen erh\u00f6hen sich die Marktchancen daf\u00fcr erheblich, da nun mit einem solchen System das Totalrecycling der betreffenden \u00d6le erm\u00f6glicht wird. Sobald erste Ergebnisse vorliegen, erleichtert sich die Markteinf\u00fchrung selbstverst\u00e4ndlich auch hierzulande. Wir rechnen mit der ersten Vorstellung der HALEX\u00ae-Kartuschen innerhalb eines Jahres.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Es konnte zweifelsfrei erwiesen werden, dass es m\u00f6glich ist, mittels HALEX\u00ae s\u00e4mtliche f\u00fcr die Alterung von Transformatoren\u00f6len verantwortliche Substanzen zu eliminieren. Weiterhin gelingt auch die Zerst\u00f6rung schwefelhaltiger, nichtkorrosiver Verbindungen schon bei 110\u00b0 C zu \u00fcber 70%. Bei Einf\u00fchrung eines mit HALEX\u00ae bef\u00fcllten Kartuschensystems, durch das im Bypass st\u00e4ndig \u00d6l aus einem sich im Betrieb befindlichen Transformators geleitet w\u00fcrde, k\u00e4me es zu einer drastischen Erh\u00f6hung der Lebensdauer des betreffenden \u00d6les. Gro\u00dfe Trafos sind mit bis zu 6000 l \u00d6l bef\u00fcllt, das w\u00e4hrend deren Lebenszyklen mehrere Male ausgetauscht werden muss. Ein Aufhalten des Alterungsprozesses w\u00fcrde deshalb mit erheblichen Einsparungen unter finanziellen und selbstverst\u00e4ndlich auch umweltrelevanten Gesichtspunkten verbunden sein.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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