Die Entwicklung eines Verfahrens zur präventiven Ölüberwachung in Großtransformatoren sicherte Marcus Willbrandt aus Merseburg in Sachsen-Anhalt den Nachwuchsforscherpreis 2025 des Mittelstandsbündnisses Verband Innovativer Unternehmen (VIU).
Im Rahmen seines Masterstudiengangs Chemie- und Umweltingenieurwesen an der Hochschule Merseburg hat Marcus 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.
Gehalt gelöster Gase sicher bestimmen
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.
Neben der Förderung des Industrieforschungs-Nachwuchses soll der VIU-Preis die Verzahnung mittelständischer Unternehmen mit externen Forschungseinrichtungen stärken. In zweijährigem Rhythmus wird er für je eine Bachelor-, Masterarbeit sowie Promotion vergeben, die durch Mitgliedsunternehmen der bundesweiten Interessenvertretung technologieorientierter Mittelständler betreut wurden. Im Fall des 29jährigen Hauptpreisträgers übernahm sie der international agierende Laboranalytik-Spezialist ECH. Marcus Willbrandt ist inzwischen wissenschaftlicher Mitarbeiter des Unternehmens.
Bei der Übergabe der mit 1500 Euro dotierten Auszeichnung am 25. September 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“. Sein Verband engagiere sich seit drei Jahrzehnten als kompetenter, bei Bedarf auch streitbarer Partner der Bundes- und Landespolitik, wenn es um Rahmenbedingungen und Förderprogramme zur Stärkung der Innovationskraft gerade kleinerer Betriebe geht.
Know-how-Vorsprung
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 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.
Quelle: Verband Innovativer Unternehmen
