Den Stromversorgern in den USA gehen die Transformatoren aus

Arbeiter von Southern California Edison ersetzen einen Transformator in der Holt Street in Santa Ana, Kalifornien. Paul Bersebach/MediaNews Group/Orange County Register über Getty Images

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VonDaniel C. Vock

Ein landesweiter Mangel an einer Schlüsselkomponente in den Stromnetzen könnte neue Wohnsiedlungen behindern, den Bau von Ladestationen für Elektrofahrzeuge behindern und von Unwettern heimgesuchte Gemeinden für längere Zeit ohne Strom lassen, warnen Experten.

Die möglichen Folgen ergeben sich alle aus einem Mangel an Transformatoren, die benötigt werden, um Privatkunden wie Hausbesitzer an die Stromleitungen anzuschließen. Die Transformatoren hängen normalerweise an Strommasten oder sind auf Betonplatten montiert und von Metallgehäusen umgeben. Sie sind ein grundlegendes, aber äußerst wichtiges Gerät für die Stromversorgung.

In den letzten Monaten berichteten Energieversorger jedoch von Wartezeiten von über einem Jahr, um Transformatoren zu bekommen, und gaben an, dass die Kosten von 3.000 auf 4.000 US-Dollar pro Transformator vor der Knappheit in die Höhe geschnellt seien, auf jetzt über 20.000 US-Dollar pro Transformator.

In einer boomenden Stadt wie Roseville, Kalifornien, nördlich von Sacramento, droht der Transformatormangel den Bau neuer Wohnviertel zu verlangsamen. Die Stadt hat jedes Jahr etwa 1.800 neue Wohnungen gebaut, für deren Wartung etwa 180 Transformatoren erforderlich wären.

„Wir mussten unseren Bauherren und Entwicklern sagen: Es tut mir leid, wir haben keine Transformatoren, die sie vor Ort aufstellen können, damit Sie Ihre Häuser bauen können, weil wir genug sparen müssen, um unsere bestehenden zu behalten.“ Kunden mit Strom zu versorgen", sagte Dan Beans, der Leiter des Elektrizitätsversorgungsunternehmens der Stadt. Der Stadtversorger hält einige Transformatoren bereit, für den Fall, dass vorhandene aufgrund von Alter, Wetter oder Verkehrsunfällen nicht mehr funktionieren.

Da ein großer Teil der Wirtschaft auf den Wohnungsbau entfällt, macht sich Beans Sorgen über die weitreichenden Folgen, wenn der Transformatormangel noch viel länger anhält.

„Dies könnte schwerwiegende Auswirkungen auf die wirtschaftliche Entwicklung aller Städte haben“, sagte Beans. „Noch mehr als das ist es ein Problem der nationalen Sicherheit, wenn wir nicht in der Lage sind, die Lichter anzuhalten und die Wirtschaft am Laufen zu halten. Und Sie werden beim Klimawandel Rückschritte machen. Wenn Sie weitermachen wollen, haben wir das getan.“ um das Netz verbunden zu halten.

Tatsächlich sei der Transformatormangel eine der obersten Prioritäten der öffentlichen Versorgungsunternehmen im ganzen Land, sagte Corry Marshall, leitender Direktor für Regierungsbeziehungen bei der American Public Power Association. Ungefähr 80 % der Mitglieder gaben Anfang des Jahres an, dass sie weniger Ausrüstung zur Hand hatten als 2018, bevor die Pandemie die Lieferketten unterbrach. (Versorgungsunternehmen im Besitz von Investoren haben ebenfalls von ähnlichen Engpässen berichtet.)

Kleine Transformatoren wurden von den Versorgungsunternehmen am meisten benötigt, gefolgt von größeren Transformatoren, Leitungen und Strommasten. Die kommunalen Energieversorger berichteten, dass die Wartezeiten für kleine Transformatoren von drei Monaten auf mindestens ein Jahr gestiegen seien, sagte Marshall. Seitdem sagten mehrere APPA-Mitglieder, die Verzögerungen seien auf bis zu zwei Jahre angewachsen, fügte er hinzu.

Da so wenige Transformatoren zur Verfügung stehen, haben einige Versorgungsunternehmen damit begonnen, alte zu überholen und wieder in Betrieb zu nehmen, sagte Marshall. Andere haben bestehende Stromkreise neu verkabelt, um Transformatoren für andere Zwecke freizugeben. Beide Ansätze sind arbeits- und zeitintensiv und können nur bescheidene Verbesserungen bringen.

Viele Versorgungsunternehmen mussten drastischere Maßnahmen ergreifen.

Der öffentliche Versorgungsbezirk für Clallam County im US-Bundesstaat Washington gab im Mai bekannt, dass ihm die auf der Unterlage montierten Transformatoren völlig ausgegangen seien und er keine Anfragen mehr für Bauarbeiten annehmen werde, die diese Art von Ausrüstung erfordern würden.

„Die PUD ist sich voll und ganz bewusst, dass dieser Transformatormangel sehr schädliche Auswirkungen auf die örtliche Bau- und Bauindustrie sowie auf die Wirtschaft im Allgemeinen hat“, schrieb der Energieversorger in einer Erklärung.

„Seit mehr als einem Jahr haben wir alle uns zur Verfügung stehenden Maßnahmen ergriffen, um den Transformatormangel zu mildern, aber jetzt haben wir keine solchen plattenmontierten Transformatoren mehr und haben keine Aussicht auf eine zeitnahe Abhilfe“, hieß es weiter.

Der Energieversorger erlaubte den Bauherren stattdessen die Verwendung von Masttransformatoren, warnte jedoch davor, dass der Vorrat an diesen Transformatoren wahrscheinlich ebenfalls erschöpft sein würde.

In New Braunfels, Texas, teilte der Energieversorger seinen Kunden mit, dass nur sechs der im Juni erwarteten 149 Transformatoren tatsächlich geliefert wurden. Obwohl New Braunfels Utilities Bestellungen für mehr als 400 weitere Transformatoren aufgegeben hat, rechnet der Energieversorger in absehbarer Zeit nur mit sechs pro Monat.

Die Verzögerungen veranlassten den Energieversorger dazu, einige seiner Verfahren zu ändern, damit Hausbauer mit der Wasser- und Abwasserabnahme fortfahren konnten, bevor in neuen Häusern Strom installiert wird. Der Energieversorger warnte jedoch davor, dass dies „Bauen auf eigene Gefahr“ bedeute.

„Jede Verzögerung bei der Inanspruchnahme der Stromversorgung sollte den potenziellen Käufern von Eigenheimen im Voraus mitgeteilt werden, um die Erwartungen hinsichtlich der bezugsfertigen Fertigstellung eines Hauses zu unterstützen“, warnte der Energieversorger. „Das Konto läuft weiterhin auf den Namen eines Bauunternehmers/Entwicklers und kann nicht auf einen Hausbesitzer übertragen werden, bis Strom-, Wasser- und/oder Abwasseranschlüsse/-zähler vorhanden sind.“

Auf der Suche nach einer Lösung

Die Energieversorger versuchen herauszufinden, wie sie die Engpässe beenden können, aber sie sagen, es sei nicht ganz klar, warum die Transformatoren im letzten Jahr plötzlich so schwer zu finden seien.

„Wir beschweren uns über etwas, das wir nicht getan haben. Wir sind nicht die Hersteller von Verteilungstransformatoren“, sagte Marshall von der APPA. „Es gibt einen produzierenden Sektor, der das erledigt.“

Allerdings haben die Hersteller bisher nicht viele Einzelheiten zu dem Problem bekannt gegeben.

Einige, sagte Marshall, gaben an, dass es ihnen schwerfällt, alle Materialien zu beschaffen, die sie für Transformatoren benötigen.

Für die Transformatoren wird kornorientiertes Elektroband benötigt, ein weiches Material aus Eisen und Silizium mit besonderen magnetischen Eigenschaften, das Energieverluste verhindert.

Dieses Material ist wie andere stahlbasierte Produkte seit einem Jahr Mangelware. Nur ein US-amerikanisches Unternehmen – Cleveland-Cliffs Inc. – produziert es, und ausländische Unternehmen stehen vor Herausforderungen beim Versand und einer erhöhten weltweiten Nachfrage. (Cleveland-Cliffs antwortete nicht auf eine Bitte um Stellungnahme.)

In den letzten Jahren kam es in der Stahlindustrie insgesamt zu Störungen, nachdem Präsident Trump 2018 Zölle auf Stahlimporte eingeführt hatte. Präsident Biden lockerte einige dieser Zölle für europäische und japanische Produkte, die Steuern auf Importe aus China bleiben jedoch bestehen.

Andere Hersteller hätten angedeutet, dass sie Schwierigkeiten hätten, genügend Arbeitskräfte zu finden, sagte Marshall.

Darüber hinaus hat das US-Energieministerium höhere Effizienzstandards für Verteiltransformatoren eingeführt, was laut APPA die Kosten für die Herstellung neuer Transformatoren erhöhen und die Rentabilität verringern würde. Die Gruppe forderte zusammen mit der National Rural Electric Cooperative Association die Bundesregierung auf, diese Standards zu lockern, um den aktuellen Mangel zu lindern. Doch das Energieministerium lehnte bislang ab.

Im Juni berief sich Biden auf den Defense Production Act, um den Mangel an Transformatoren und anderen energiebezogenen Komponenten zu lindern. Das Gesetz aus der Zeit des Koreakriegs gibt der Bundesregierung besondere Befugnisse zur Unterstützung des Militärs oder zum Schutz der inneren Sicherheit, einschließlich der Möglichkeit, anderen Kunden zuvorzukommen, knappe Materialien zu schonen oder eine erhöhte Produktion bestimmter Güter anzuordnen.

Es sei immer noch unklar, was die Bundesregierung mit dieser neuen Befugnis im Fall der Transformatoren tun könne oder werde, insbesondere weil das Gesetz in der Energiebranche selten angewendet werde, sagte Marshall.

Die Bundesregierung könnte sich damit auf eine Naturkatastrophe wie einen Hurrikan vorbereiten, der den Strom ausfällt. Es könnte sicherstellen, dass knappe Lieferungen in das betroffene Gebiet geleitet werden, ohne das größere Problem der Transformatorknappheit zu lösen, sagte Marshall. „Berauben Sie Peter, um Paul in diesem Fall zu bezahlen? Wir kennen die Antwort auf diese Frage nicht“, sagte er.

Daniel C. Vock ist leitender Reporter für Route Fifty mit Sitz in Washington, DC

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