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Brandrisikobewertung für Transformatoren: Methode, Daten und Checkliste

Eine strukturierte Methode für Brandschutzplaner, Anlagenbetreiber und Versicherer – von den Szenarien bis zum Nachweis, dass das Restrisiko akzeptabel ist.

Aktualisiert am 12. November 2026 · Veröffentlicht von IsoTec

Sieben Schritte

Ziele festlegen: Personenschutz, Schutz des Gebäudes und benachbarter Anlagen, Versorgungssicherheit, Umwelt.
Szenarien ermitteln: innerer Lichtbogen mit Kesselbruch, Versagen einer Durchführung oder eines Kabelanschlusskastens, Versagen des Stufenschalters, Fremdbrand, Leckage mit Entzündung.
Wahrscheinlichkeit abschätzen: ausgehend von Ausfall- und Brandstatistiken, angepasst an Konstruktion, Flüssigkeit, Schutz, Alter und Belastung.
Folgen abschätzen: Brandgröße, Wärmestrahlung, Rauch, Auswirkungen auf das Tragwerk, Ausfallzeit, Umweltfreisetzung.
Barrieren ermitteln: Maßnahmen, die jedes Szenario verhindern oder begrenzen – ein Bow-Tie-Diagramm hilft.
Bewerten: anhand von Normen, Versicherervorgaben und Risikokriterien; im Vereinigten Königreich ist nachzuweisen, dass die Risiken so gering sind, wie vernünftigerweise machbar.
Dokumentieren und überprüfen: wenn sich Konstruktion, Belastung oder Umgebung ändern.

Wahrscheinlichkeit: was die Statistik sagt

Veröffentlichte Zahlen geben die Größenordnung vor:

Schwere Transformatorausfälle: etwa 0,5–2,5 % pro Betriebsjahr, im Mittel etwa 1 %.
Schwere Transformatorbrände: etwa 0,06–0,1 % pro Betriebsjahr – über 40 Jahre etwa 2,4–4 % der Transformatoren.
Ursachen von Bränden unter 300 kV: Durchführungen und Kabelanschlusskästen 70–80 %, Laststufenschalter 10–15 %, der Rest andere Ursachen.
Kesselbrüche sind unter 245 kV selten und treten vor allem über 300 kV auf.

Diese Zahlen stammen überwiegend von Mineralöltransformatoren. Bei einem Estertransformator ist es weniger wahrscheinlich, dass aus einem Fehler ein anhaltender Brand wird; die Wahrscheinlichkeit des Fehlers selbst hängt von Konstruktion, Komponenten, Schutz und Instandhaltung ab.

Folgen

Brandgröße: Flüssigkeitsvolumen × Dichte × unterer Heizwert ergibt die Brandlast; Auffangwanne und Kiesschicht begrenzen die Lachenfläche. Siehe das Beispiel unter K-Klasse-Flüssigkeiten.
Wärme und Ausbreitung: Strahlung auf benachbarte Transformatoren, Gebäude und Kabel.
Rauch: Sicht und Toxizität in Fluchtwegen, vor allem in Innenräumen und unter Tage.
Betriebliche Folgen: Ein Brand zerstört den Transformator fast immer. Eine Versicherer-Studie zu 100 Schadenfällen ergab durchschnittliche Schäden von über 7 Mio. US-Dollar – etwa 4 Mio. US-Dollar, wo Notfallpläne vorhanden waren.
Umwelt: Flüssigkeit und verunreinigtes Löschwasser.

Barrieren und Maßnahmenhierarchie

Stufe	Beispiele für Transformatoren
Beseitigen	Transformator außerhalb des Gebäudes oder abseits von Fluchtwegen aufstellen
Substituieren	Ester der K-Klasse statt Mineralöl; Trockentransformator, wo geeignet
Trennen	Abstände, Brandwände, feuerbeständige Räume, Kiesschichten
Technische Maßnahmen	Schneller Schutz, Druckentlastung, Schnelldruckrelais, berstfeste Kessel, trockene Durchführungen, Branderkennung und Löschanlage, Auffangwanne
Organisatorische Maßnahmen	Überwachung, Analyse gelöster Gase, Instandhaltung, Brennbares fernhalten, Notfallverfahren

Bewertung und ALARP

Normen und Versichererrichtlinien definieren ein Mindestmaß. Darüber hinaus stellt sich die Frage, ob weitere Maßnahmen vernünftigerweise machbar sind. Nach dem britischen ALARP-Prinzip darf eine Maßnahme nur verworfen werden, wenn ihre Kosten in grobem Missverhältnis zur Risikominderung stehen. Dokumentieren Sie, welche Maßnahmen geprüft und umgesetzt wurden und warum andere nicht. Fertige Szenarienliste: Register der Restrisiken.

Checkliste für die Begehung

Leistung, Spannung, Baujahr, Belastungshistorie
Art, Volumen und IEC-61039-Klasse der Flüssigkeit; Flüssigkeit in Stufenschalter, Durchführungen und Kabelanschlusskästen
Durchführungstyp (öl- oder harzimprägniertes Papier) und Zustandsdaten
Schutz: Differential, Überstrom, Sicherungen, Abschaltzeiten
Buchholz-Relais, Schnelldruckrelais, Druckentlastungseinrichtung
Historie und Trends der Analyse gelöster Gase
Abstände zu Gebäuden, Öffnungen, Fluchtwegen und anderen Transformatoren
Brandwände, Feuerwiderstand des Raums, Türen, Lüftungsöffnungen
Branderkennungs- und Löschanlagen
Auffangwanne, Kiesschicht, Entwässerung, Abscheider
In der Nähe gelagerte brennbare Stoffe
Zugang für die Feuerwehr, Freischalt- und Erdungsverfahren

Häufige Fragen

Wie oft brennen Transformatoren?

Veröffentlichte Schätzungen für schwere Brände liegen bei etwa 0,06–0,1 % pro Betriebsjahr, also etwa 2,4–4 % über 40 Jahre – überwiegend auf Basis von Mineralöltransformatoren.

Was verursacht die meisten Transformatorbrände?

Bei Transformatoren unter 300 kV entfallen etwa 70–80 % der Brände auf Durchführungen und Kabelanschlusskästen und 10–15 % auf Laststufenschalter.

Welche Richtlinien behandeln das Brandrisiko von Transformatoren?

CIGRE TB 537 zur Brandschutzpraxis bei Transformatoren, CIGRE TB 886 zum Brandrisikomanagement in Umspannwerken, IEEE C57.156 zum Kesselbruch, FM Global Data Sheet 5-4 und EN 61936-1.

Quellen und weiterführende Literatur

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