www.trafoturm.eu |
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Der Transformator Die Transformatorenstation Die Turmstation Der alte Trafoturm - unauffällig aber gefällig Vorsicht Lebensgefahr! - Tafeln warnen vor Hochspannung Innenansichten und Konstruktion eines Trafoturms Einblicke in die elektrischen Anlagen alter Turmstationen Schalttafeln und Schalter Vorschriften und Erste Hilfe Isolatoren Überspannungsableiter Praktische Verwendung von Isolatoren im Alltag: Angewandtes Recycling Maststationen Freileitungen Schaltwerke Umspannwerke und E-Werke 
Abb. links: Ölgefüllter Transformator von 1918 im Museumsdorf Kürnbach Mitte: Innenleben eines Mittelspannungstransformators von 1920 in der Elektrothek Osterath Rechts: Mobile Baustellen-Mittelspannungsstation von 1910 in der Elektrothek Osterath "Ein Transformator (von lateinisch transformare, umformen, umwandeln; auch Umspanner, kurz Trafo) ist ein Bauelement oder eine Anlage der Elektrotechnik. Er besteht aus einem magnetischen Kreis - meist einem Ferrit- oder Eisenkern -, um den Leiter zweier oder weiterer verschiedener Stromkreise so gewickelt sind, dass der Strom jedes Stromkreises mehrfach um den Kern herumgeführt wird. Legt man nun an eine dieser Wicklungen, auch Transformator-Spule genannt, eine Wechselspannung, so stellt sich an der zweiten oder weiteren Wicklung eine Wechselspannung ein, deren Höhe sich im Leerlauffall zu der ursprünglichen speisenden Spannung so verhält wie das Verhältnis der Windungszahlen der entsprechenden Wicklungen." (Zitiert aus dem Wikipedia Artikel 'Transformator') Weiterführende technische und technikgeschichtliche Informationen finden Sie in unserer Link-und Literaturliste. 
Alte Turmstation, Moderne Turmstation, Kompaktstation, Maststation Hier kommen wir zu unserem eigentlichen Thema. Hinter dem Begriff "Transformatorenstation" verbirgt sich nichts anderes als unser gutes altes Trafohäuschen, auch Transformatorenstation, Trafostation, Trafoturm, Transformatorenhaus, Trafohaus, Umspannstation, Umspannstelle, Umspannanlage, Netzstation, Turmstation, Stromturm, Stromhäuschen, Elektroturm, Schalthaus, Schaltwerk oder Schaltstation genannt. "In einer Transformatorenstation (...) wird die elektrische Energie aus dem Mittelspannungsnetz mit einer elektrischen Spannung von 10 bis 36 kV auf die im Niederspannungsnetzen (Ortsnetzen) verwendeten 400/230 Volt zur Versorgung der Niederspannungskunden transformiert (umgewandelt). Eine Trafostation besteht im Wesentlichen aus dem Gebäude, mindestens einem Transformator, einer Mittelspannungsschaltanlage und mindestens einer Niederspannungsverteilung. Bei einfachen Trafostationen kann die Mittelspannungsschaltanlage auch nur aus einem Mittelspannungsschalter mit Trafosicherungen und die Niederspannungsverteilung aus nur einem niederspannungsseitigen Trafoschalter bestehen. Bis Anfang der 80er Jahre wurden Umspannstationen in Freileitungsnetzen als Turmstationen ausgeführt. Anfangs wurden diese konventionell gemauert, ab den 60er Jahren wurden diese vermehrt in Fertigbauweise errichtet. Vereinzelt wurden Turmstationen bis Mitte der 80er Jahre errichtet. In Kabelnetzen wurden gemauerte ebenerdige Gebäude, ab Mitte der 60er Jahre auch Fertiggaragen, verwendet, die zur Trafostation ausgebaut wurden. Heute werden die Trafostationen in aller Regel als komplett gelieferte ebenerdige Fertigbaustationen mit sehr kleinen Grundflächen errichtet." (Zitiert aus dem Wikipedia Artikel 'Transformatorenstation') Im Bereich Mittelspannung existieren ungemein viele Bezeichnungen für Trafostationen, z.B. in Süddeutschland auch Schaltwerk für eine Turmstation. Hier gehen die Begrifflichkeiten etwas durcheinander, es gibt regionale Unterschiede, teilweise haben sich die Benennungen auch im Lauf der Zeit gewandelt. (siehe auch unter Schaltwerke)
Riedhausen, Ursprung, Stockach, Beuren, Reichenau, Überlingen, Fischhausen, Breese, Pfohren, Dachsen "Als Turmstation bezeichnet man eine Bauform der Transformatorenstation, bei der die technische Anlage in einem turmförmigen Häuschen untergebracht ist. Hier wird die Mittelspannung verteilt und in Niederspannung umgesetzt, um Abnehmer im Umkreis einiger hundert Meter bis zu wenigen Kilometern zu versorgen. Turmstationen sind überwiegend in ländlichen Gebieten zu finden." (Zitiert aus dem Wikipedia Artikel 'Turmstation') Die Turmform wurde gewählt, weil Stromleitungen früher ausschließlich Freileitungen waren. Die nicht isolierten Leiterdrähte konnten so hoch über den Köpfen der Menschen gefahrlos am Turmgiebel befestigt und im Gebäudeinneren am Transformator angeschlossen werden. Ein klassisches Beispiel für das Gestaltungsprinzip "form follows function" (Die Form folgt der Funktion) aus Design und Architektur. Darüberhinaus sollte - im Gegensatz zu den heutigen Kompaktstationen - Schönheit über den Zweck hinaus erreicht werden. Die Turmbauten wurden, vor allem im ersten Viertel des 20. Jahrhunderts, den lokalen und landschaftlichen Gegebenheiten angepasst, was eine Vielzahl von unterschiedlichen Bautypen zur Folge hatte. Einige schöne Beispiele solcher alten pittoresken, teilweise denkmalgeschützten Turmstationen finden Sie in unserer Fotosammlung. Wir verwenden meistens die geläufigen Begriffe Trafoturm oder Trafohäuschen. Bei der heutigen Erdverkabelung braucht es keine Türme mehr, darum sind heute kleine Kompaktstationen ("Kästen") üblich, die kaum einmal mehr als zwei Meter hoch sind. Die Kompaktstationen werden industriell vorgefertigt, sind einfach aufzustellen und billig. Dahin ist die Formen- und Stilvielfalt des vergangenen Jahrhunderts - eine architektonische Verarmung unserer Siedlungen. Vgl. hierzu: Michael Neumann, Zwischen Kraftwerk und Steckdose, Marburg 1987 (mit Bezugsquelle aufgeführt in unserer Literaturliste) Ein Text von Michael Neumann 
"Als sich das Volk der Dichter und Denker in ein Volk der Techniker und Wissenschaftler verwandelte, als das klappernde
Mühlrad verstummen mußte und landauf, landab qualmende Schornsteine emporwuchsen und die Himmel verdunkelten,
um helles, sauberes Licht in die finsteren Stuben schicken zu können, wurde ein neuer Gebäudetypus geboren,
der zumeist unauffällig aber gefällig am Rande menschlicher Siedlungen errichtet wurde.
Wer kennt ihn nicht den alten Trafoturm, aus dessen Bauch ein gefährliches Summen dröhnte (...).
Sein Dasein im Schatten der energiegeladenen Kraftwerkkathedralen ist nie so richtig wahrgenommen worden ..."
(... bis im Jahr 2004 die Trafographie entstand, möchte die Redaktion diesem schönen und beinahe poetischen Text ergänzend hinzufügen.) (zitiert aus: "Zwischen Kraftwerk und Steckdose", Jonas-Verlag 1987) Anmerkung: Prof. Michael Neumann war Bezirkskonservator in Hessen und Professor an der Philipps-Universität Marburg Diesen und weitere Literaturtipps finden Sie in unserer kleinen Link-und Literaturliste. Und wo wir schon bei interessanten Wahrnehmungen in unserer Umgebung sind: Der große Schweizer Schriftsteller Robert Walser hat einmal geschrieben: "Man braucht garnichts besonderes zu sehen, man sieht so schon viel." Also Augen und Ohren offenhalten beim Spazierengehen, auf Fahrradtouren - und überhaupt. 
Deutsche Warntafeln von 1900 bis heute Foto oben links: mit freundlicher Genehmigung der Elektrothek Osterath Übrige Fotos: Richard Molke und Pit Fischer, 2011 Wer hat sie nicht schon (wenn auch vielleicht nur unbewusst) gesehen: die gelben Warnschilder auf den Türen von Trafohäuschen, mit denen vor der Gefahr - ja Lebensgefahr! - der Hochspannung gewarnt wird. Auch in dieser Fotosammlung sind bei vielen Türmen diese Tafeln abgelichtet, meist über oder unter dem Schild mit der Stationsbezeichnung, manchmal auch kombiniert mit weiteren Warnungen wie "Plakate ankleben verboten". Obere Reihe: Die Abbildung ganz links zeigt eine Warntafel, wie sie zwischen ca. 1900 und den 1920er Jahren verwendet wurde. Damals waren die Blitze noch filigran mit fein auslaufenden Spitzen und Zacken. Solche alten Tafeln sind heute schwer zu finden, deshalb herzlichen Dank an die Elektrothek Osterath, aus deren Bestand das Foto stammt. Die beiden rechten Bilder zeigen Schilder der 50er Jahre. Mittlere Reihe: Hier sind Tafeln aus den 60er Jahren zu sehen. Dieser Standard löste die älteren Vorgängermodelle ab. Die Abbildungen zeigen die Schilder an den Trafotürmen in Wintersulgen Echbeck Ursprung und Herdwangen Unterdorf. Auf dem rechten Bild konnte auch ein auf Blech verewigter Schreibfehler dokumentiert werden: "Umspanstation" mit nur einem "n". Untere Reihe: Beispiele für das bis heute übliche gelb-schwarze Dreieck mit der Aufschrift "Hochspannung Lebensgefahr". Das Dreieck hat sich ab Mitte der 80er Jahre vermehrt durchgesetzt, sowohl bei Renovierungen als auch bei Neubauten. 
Warntafeln aus anderen europäischen Ländern Fotos: Birgit Liebscher, 2012 
Einblicke in zwei stillgelegte Trafotürme und Konstruktionszeichnung Linkes Bild: Fülberth-Maria Köttker, 2010 / Mitte: Pit Fischer, 2011 / Rechts: Hildegard Rzymann, 2010 
Einblicke in die UST Schule in Pliezhausen-Gniebel (Lkr Reutlingen) vor dem Abriss 2008 Fotos: Matthias Thalmeier, 2007 Obere Reihe, linkes Bild: Selten gelingt ein Einblick in einen intakten, funktionsfähigen Trafoturm, natürlich sind sie aus Sicherheitsgründen (Hochspannung) abgeschlossen. Mit der obigen Abbildung konnte ein seltener und gefahrloser Einblick in einen offenstehenden, bereits für den Abriss leergeräumten Turm gewonnen werden. Früher ging die Hochspannung an einer Seite rein, wurde mittels Stützisolatoren über den Stahlträger geführt um an der anderen Seite wieder als Freileitung weitergeführt zu werden. Von dieser Sammelschiene auf dem Träger führten nun an den Seitenwänden Stromschienen über Stützer an der Wand herunter zum Trennschalter und Sicherungshalter, welcher vom Boden aus mit einer langen Stange bedient werden konnte. Über einer kleinen Grube im Boden stand der eigentliche Transformator. Die Grube sollte im Fehlerfall auslaufendes Öl auffangen. Gewässerschutz wie vor 90 Jahren. Durch das Seitentürchen konnte eine Schalttafel, meist aus Marmor, bedient werden. Heute steht dann meistens noch Straßenbeleuchtung drauf, wenn nicht neben dem Turm dafür ein kleiner grauer Kabelschrank eingerichtet wurde. Wenn man bedenkt, was dafür heute effektiv noch an Platz benötigt wird, dann nehmen sich solche Bauten nahezu als Strompaläste aus. Ganz auffällig sind die Brandspuren an der Decke. Durch ein Ereignis (Blitzschlag, oder Tropfwasser vom Dach, Schmutz, eingedrungene Vögel...) können Lichtbogenüberschläge in die Decke entstehen, welche ja geerdet ist. Grund für die Brandspuren auf diesem Bild war ein Abreißlichtbogen während eines Schaltvorgangs. Auf dem erkennbaren Stahlträger war seinerzeit ein Trennschalter montiert, welcher mittels Stange vom Boden aus bedient werden konnte. Da nur eine von drei Phasen diese Brandflecken herbeigeführt hat, wäre es denkbar, dass dieser Schalter nicht wie üblich gleichzeitig unterbrochen hat. Möglicherweise hat es dort ein wenig gehakelt oder geruckelt und schon entstand ein Lichtbogen, der seinen Weg in die Decke fand um zu verlöschen. Vor diesem Hintergrund ist es verständlich, dass moderne Anlagen nunmehr lichtbogensicher gebaut werden. Droht damit wenigstens dem Bedienpersonal keine Gefahr mehr. Obere Reihe, Bilder Mitte: Einblicke in die Trafostation Güterbahnhof Radolfzell, die Fotos wurden von außen durch die Maschen des Metallgitters am Fenster im Erdgeschoss gemacht. Zunächst fällt der Metallrahmen an der Wand auf. Dies ist ein Trägergestell für eine Niederspannungsschalttafel, der Stabilität des verwendeten Winkelstahls nach zu urteilen für eine Tafel aus Marmor (siehe auch unter Schalttafeln). Die Zuleitungen sind noch erkennbar. Die Kabel wurden in sog. Bergmann-Rohr verlegt (ehemaliger Hersteller). Auch der Kunstaspekt ist hier interessant: Achten Sie auf die Bordüre an der Rückwand des Metallgestells. Zunächst dachten wir an Kabelschellen, die Regelmäßigkeit deutet aber auf ein Muster hin. Es wäre zumindest denkbar, dass auch auf dem Fußboden bestimmte Verlegeformen von Platten auftauchen, die aber leider von außen durch das Fenstergitter nicht erkennbar sind. Man merkt hier ganz deutlich, dass nicht nur ein Zweckbau errichtet worden war, nein auch der Ästhetik sollte genügt werden. Kunst am Bau auch innen. Ebenso die Geländerschnecke. Wer würde heute an so etwas denken? RWE, E-on, EnBW, Vattenfall? Die Fertigung der Treppe in genieteter Bauweise ist ebenso typisch für ein Bauwerk der ersten 25 Jahre des 20. Jahrhunderts. Man hat damals alles genietet, sogar das Empire State Building (wenn auch in den 30ern). Die Türenbauweise mit den Kreuzen zur Stabilisierung ist oft noch auf alten Planskizzen aus der Erbauungszeit zu entdecken. Auch hier: Originale soweit das Auge reicht. Hier sind so viele Elemente zeitgenössischen Bauens zu finden, dass wir versuchen werden, unsere Fotodokumentation noch auszuweiten. Solche Einblicke findet man nahezu nicht mehr. Obere Reihe, rechtes Bild: Die Abbildung zeigt die Konstruktionszeichnung eines Trafoturms in Heiligendamm an der Ostsee (Mecklenburg-Vorpommern). Untere Reihe: Die Aufnahmen zeigen an der Wand das gelbe Plakat mit den Erste-Hilfe-Anleitungen und eine alte EuK-Garnitur. Damit wurde vor Beginn der Arbeiten die Anlage geerdet und kurzgeschlossen. "Eine Erdungs- und Kurzschließeinrichtung (EuK) ist ein elektrotechnisches Anlagenteil, das nach Feststellen der Spannungsfreiheit dazu dient, ein aktives Anlagenteil allpolig zu erden und kurzzuschließen (Regel 4 der Fünf Sicherheitsregeln). Im Fehlerfall (fälschlicherweises Unterspannungsetzen des freigeschalteten Anlagenteils) wird die Einspeisespannung kurzgeschlossen, es kann keine unzulässig hohe Berührungsspannung entstehen und die vorgeordneten Schutzorgane (Sicherungen, Schutzrelais etc.) trennen das Anlagenteil von der Einspeisequelle." (Quelle: Wikipedia) Das entspricht auch den Teilschritten auf dem dunkelblauen Schild an der Wand. Dort sind die 5 Sicherheitsregeln nochmals notiert. Die Aufnahmen wurden im Jahr vor dem Abriss von außen durch ein Fenster gemacht. Einblicke in eine weitere stillgelegte Trafostation gibt es unter Hausen an der Aach. 
Innenansichten eines Trafoturms vor dem Abbruch Fotos: Richard Molke, 2011 Hier sind bereits begonnene Demontagen erkennbar. Dennoch sind wichtige Elemente noch vorhanden. Es handelt sich dabei um die Reste einer luftisolierten Schaltanlage der Marke Siemens aus den 60er Jahren. Gut zu erkennen sind die eingeführten Erdkabel im Bild ganz links. Von dort ging es unmittelbar auf bereits abgebaute Messwandler, bevor ein Trennschalter diesen Abzweig zu einer privaten Trafostation von bzw. an die im zweiten Bild von links gezeigte Sammelschiene schaltete. Dies geschah über ein Gestänge, welches durch einen Hebel außerhalb der im Betrieb verschlossenen Zellentür betätigt werden konnte. Das dritte Bild von links zeigt einen weiteren Abgang von der Sammelschiene. Dort ist der gleiche Trennschalter zu sehen, jedoch in geschlossener Form. Bild 4 und 5 von links gehören zusammen. Sie zeigen jeweils ein Ende eines HH-Sicherungshalters. Die Einsätze wurden bereits entfernt. Sie waren in die erkennbaren Klammern eingeklippt. Solche Schaltanlagen waren nötig, wenn mehrere Mittelspannungsleitungen vereinigt und zu- bzw. abgeschaltet werden mussten. Selbst in großen Türmen war dafür kaum Platz und es mussten Nebengebäude errichtet werden. Dennoch zählte diese Schaltanlage zu einer moderneren Bauform. Keine ölhaltigen Schalter, Aluminiumschienen statt Kupfer und Messing, Kunstharzisolatoren statt Porzellan. Im Vergleich zu heutigen SF 6 Anlagen trotzdem museal und unter dem Strich aus technischer Sicht nur noch ein Haufen Metallschrott. (Der Turm selbst ist bereits leer.) Das Foto ganz rechts zeigt das Warnschild, das innen an der Schaltanlage angebracht war. 
Innenaufnahmen aus der Trafostation Wildes Ried in Kürnbach Fotos: Pit Fischer, 2011 Der Trafoturm aus der Frühzeit der Elektrifizierung Oberschwabens ist im Oberschwäbischen Museumsdorf Kürnbach im Landkreis Biberach zu besichtigen. Erstes und zweites Bild von links: Hier ist die Niederspannungsschalttafel mit Verbrauchsmessung zu sehen. Hier waren früher wohl zwei Zähler montiert. Auf der Schalttafel aus Marmor befinden sich unten die beiden Hauptschalter für die beiden abgehenden Stromkreise. In der Mitte findet sich ein Sicherungshalter für die Aufnahme von Sicherungsdrähten. Diese mussten früher noch bei Bedarf lose eingespannt werden, heute gibt es dafür NH Sicherungseinsätze und spezielles Werkzeug bzw. Lasttrenner, die gefahrenfrei für das Bedienpersonal gleichzeitig alle drei Phasen unterbrechen. Neben diesem Sicherungshalter befindet sich ein Drehschalter, welcher die Einschaltung der beiden Drehspulmeßgeräte in die einzelnen Phasen erlaubte. So konnte überprüft werden, ob die angeschlossene Last in etwa gleich auf alle drei Phasen verteilt war und welche Ströme in den einzelnen Zweigen flossen. Es befinden sich noch einige kleinere Schraubsicherungen der Größe K2 auf der Tafel. Sie dienten mutmaßlich als Zählervorsicherungen sowie zur Absicherung der Beleuchtung im Turm. Über der Schalttafel befinden sich drei Bauelemente, deren Funktion nur vermutet werden kann, da ihre Bauform und Platzierung längst überholt ist: Überspannungsableiter (Blitzschutz) für die abgehenden Niederspannungsleitungen. Neben der Schalttafel hängen diverse Tafeln an der Wand. Dabei handelt es sich um VDE-Vorschriften sowie Hinweise zur Ersten Hilfe. Die kleine gelbe Tafel zeigt das Schaltungsschema der Station. In der Ecke steht eine (vermutlich) umgebaute Schalterstange. Regelmäßig mussten die Anlagen von Staub und Spinnweben gereinigt werden. Um an die Anlagenteile zu kommen, brauchte es lange Besen. Damit nicht immer die Station abgeschaltet werden musste, befestigte man solche Bürsten an isolierenden Stangen. Auch heute wird die Wartung von Stationen nach der AUS-Methode angewendet (Arbeiten unter Spannung). Eine weitere Stange fehlt. Damit wurde der Trennschalter im leider nicht zu besichtigenden ersten Stock betätigt. Dorthin führt die an der Wand montierte Leiter auf Bild 4 und 5 von links. Bild drei von links: Das Foto zeigt den Kern der ganzen Anlage, den ölgefüllten Transformator. Ihm wird die Hochspannung über die an der Wand geführten Kupferstangen zugeführt. Sie kommen aus dem oberen Stockwerk und führen nach dem Trennschalter mittels Durchführungen in der Decke zum Trafo. Um unbeabsichtigte Berührung oder auch nur Annäherung dieser Leitungen zu verhindern, wurden großflächige Metallgitter angebracht (Bild 6). Auf dem Transformator sitzt ein Tank, der Ölkonservator. Er sorgt dafür, dass sich das Öl im betriebswarmen Zustand ausdehnen kann. Moderne Öltrafos haben im Gegensatz zu diesem Modell einen Kessel mit Kühlrippen zur Wärmeableitung. Unter dem Ölkonservator gehen die Niederspannungsleitungen sowie der Neutralleiter ab. Sie führen zu einem freistehenden Sicherungshalter (heute undenkbar) nach gleichem Muster wie auf der Schalttafel. Danach verschwinden sie im Boden um hinter der Schalttafel wieder zu erscheinen. 
Schalttafel aus Marmor und Schalter Fotos links: Richard Molke, 2007 / Fotos rechts: Pit Fischer, 2011 Eng verwandt mit dem Thema Transformatorstationen ist auch das Thema Schalttafeln. Durch Netzsanierung und damit verbundenen Abbruch werden - ebenso wie die Trafotürme - auch Schalttafeln als Dokumente der Technikgeschichte immer rater. Abbildung links: Schalttafel aus Marmor Auf dem Foto haben wir ein schönes und seltenes Stück einer alten Schalttafel aus einem Trafoturm. Dabei handelt es sich um eine Niederspannungsschalttafel aus Marmor. Leider nicht mehr vorhanden ist der einstmals auf der Tafel montierte Zähler. Die Bohrlöcher sind noch zu erkennen. Solche Dinge heute noch zu finden grenzt an ein Wunder. Bereits in den 60er und 70er Jahren wurden solche Schalttafeln mit dem Hammer "demontiert" und durch modernere Verteilerarmaturen ersetzt. Inschrift auf der Tafel: "Achtung!" Bei Trennung des Ortsnetzes auch Straßenbeleuchtung abschalten. Sicherungseinsätze herausnehmen und entfernen! Abbildungen rechts: Schalter Die Schalter sind Nachfahren der Typen auf den Marmortafeln. Sie waren meist in die Frontplatten von Schaltschränken eingebaut, der eigentliche Schalter lag dahinter versteckt. Aus diesem Grunde waren dann auch die Abdeckhauben aus lackierter Pappe und Asbestauskleidung wie auf der Marmortafel links zu erkennen, überflüssig. Die beiden Bilder ganz rechts zeigen einen Schalter des Trafoturms im Gutsdorf Weißenhaus. Normalerweise waren hinter diesen kleinen Metalltüren an den Turmseiten Schalter für einzelne Leitungszweige untergebracht, ebenso für die Straßenbeleuchtung. Hier haben wir es wohl mit einer Ein-bzw. Ausschaltmöglichkeit für einen abgehenden Niederspannungszweig (ein Straßenzug,...) zu tun. Auch ein später eingeführtes Niederspannungserdkabel, welches auf der internen Schalttafel keinen Platz mehr fand, könnte damit angeschlossen worden sein, etwa ein Großverbraucher wie z.B. ein Handwerks- oder Landwirtschaftsbetrieb. Die Ausführung könnte ab den 40er Jahren verwendet worden sein. Es war früher üblich, nachdem die dampfbetriebenen Dreschmaschinen verschwanden, elektrische Antriebe zu verwenden. Dafür hat man in den Dörfern dann an zentral gelegenen Stellen Anschlussmöglichkeiten geschaffen. So hat man z.B. an Holzmasten einen Abzweig angebracht und ihn nach unten geführt. Dort befand sich dann eine Drehstromsteckdose, oft neben einem Satz Sicherungen nebst Schalter. 
Erste-Hilfe-Anleitung von 1907 und VDE-Vorschriften von 1924 Fotos: Richard Molke, 2010 In den alten Trafostationen hingen neben der Schalttafel diverse Schilder und Plakate an der Wand. Dabei handelt es sich um Unfallverhütungsvorschriften nach Vorgaben des VDE sowie die obligatorischen Hinweise zur Ersten Hilfe (Umgang mit Brandwunden, Wiederbelebung). Solche Hinweise sind wirklich lesenswert. Brandblasen aufstechen, Herz-Lungen-Wiederbelebung nur durch Armbewegungen. Man könnte auch gleich den Pfarrer holen. Abb. links: "Anleitung zur ersten Hilfeleistung bei Unfällen im elektrischen Betriebe, aufgestellt unter Mirkwirkung des Reichs-Gesundheitsrats, genehmigt auf der Jahresversammlung in Hamburg 1907. I. Ist der Verunglückte noch in Verbindung mit der elektrischen Leitung, so ist zunächst erforderlich, ihn der Einwirkung des elektrischen Stromes zu entziehen..." (Anmerkung: soweit gilt das auch heute noch) Abb. rechts: Ausgabe 1924 der "Vorschriften für die Errichtung und den Betrieb elektrischer Starkstromanlagen nebst Ausführungsregeln (II. Betriebsvorschriften). Herausgegeben vom Verband Deutscher Elektrotechniker. Genehmigt durch die a.o. Ausschuß-Sitzung vom 30. August 1923. §1. Erklärungen a) Niederspannungsanlagen. Anlagen mit Spannungen bis 250V zwischen beliebigen Leitern sind ohne weiteres als Niederspannungsanlagen zu behandeln; Mehrleiteranlagen mit Spannungen bis 250V zwischen Nulleiter und einem beliebigen Außenleiter nur dann, wenn der Nulleiter geerdet ist. Bei Akkumulatoren ist die Endladespannung maßgebend. Alle übrigen Starkstromanlagen gelten als Hochspannungsanlagen" 
Von links nach rechts: Stillgelegter Mast mit 4 Isolatoren in Ermatingen/Schweiz (Foto: Stephan Schulz, 2011) Innenraumstützer SA20 vom Trafoturm Rübgarten (Foto: Matthias Thalmeier, 2012) Isolatoren an der Turmstation Reinach (Foto: Friedbert Kowalsky, 2010) Vollkernisolator VK 60 von 1958 zur Abspannung der Zuleitungen an der Turmwand (Foto: R. Molke, 2010) Wanddurchführung für 20KV (Foto: R. Molke, 2010) Eng verwandt mit dem Thema Transformatorstationen ist auch das Thema Isolatoren, ohne die ein Transformator garnicht funktionieren würde. Durch Netzsanierung und damit verbundenen Abbruch werden - ebenso wie die Trafotürme - auch die Isolatoren als Dokumente der Technikgeschichte immer rarer. "Ein Isolator ist ein Bauteil der Elektrotechnik, das den Stromfluss zwischen elektrischen Leitern verhindert und zu deren Befestigung dient. Er wird hauptsächlich zur Isolierung und zur mechanischen Befestigung der blanken Leiterseile bei Freileitungen eingesetzt." (Zitiert aus dem Wikipedia Artikel 'Isolator') 
Stützenisolatoren wurden auf in die Wand eingelassenen Stahlträgern montiert. Die Abbildung zeigt einen Träger mit vier kleinen Isolatoren. Bei diesen Elementen der Leitungsbefestigung handelt sich um eine Bauweise aus der ersten Zeit der Turmstationen. Die Stempelung der Isolatoren und die EVU-Geschichte lassen eine Datierung zwischen 1909 und 1919 zu. Die "Schirmchen" wurden entwickelt, als die Spannungen immer höher wurden und der Strom einen weiteren Weg vom Draht zum Mast selbst überwinden konnte. Dieser Weg führte 1897 dann in Deutschland zu Kappenisolatoren aus Porzellan, zur bekannten Deltaglocke, in Italien zur Paderno-Glocke (Medulin), in der Schweiz zum Beznau-Typ und weiteren Baureihen. Der Beznau-Isolator mit den Doppelkopfrillen war auch im Süden Baden-Württembergs vertreten und hat im Gegensatz zum andernorts in dieser Epoche verbauten Delta-Isolator nur einen Schirm, der Delta-Typ hat drei. Der ursprüngliche Kappenisolator aus Porzellan ist heute nahezu verschwunden. Er wurde vom Vollkernisolator abgelöst (siehe Abbildung). Lediglich in der Ausführung aus Glas ist er noch zu finden, insbesondere die EnBW hat ihn noch häufig im Netz, z.B. in Liggersdorf. Auf der Niederspannungsseite wurden auch Schäkel-Isolatoren eingesetzt. Die Bauart wurde bereits um 1900 gefertigt. Sie dienten zur Abspannung an Stationen und an Winkelabspannmasten. 
Von links nach rechts: Deltaglocke Typ HD20, Baujahr 1937 Delta-Glocken (Nowotscherkassk) Paderno-Glocken (Medulin) Beznau-Typ (E-Werk Singen) Beznau-Typ (Kürnbach) 
Von links nach rechts: Kappen-Typ aus Glas Kappen-Typ (Nowotscherkassk) Schäkel-Typ (Allermöhe) 
Von links nach rechts: Reichspostmodell, Hausen an der Aach Abbildung eines Reichspostmodells Kugelkopf RMK 130 Abbildung eines Rillentellerisolators Abbildung eines Vollkernisolators VK60 von 1958 Abbildung eines Stabisolators aus Rosenthal-Porzellan Stabisolatoren, Pfohren In der Epoche 2 folgten zunächst die klassischen Hakenstützen und zum Schluss die Isoliereier in Abspanntechnik zur Leiterseilbefestigung. Als Isolator war das sog. Reichspostmodell in Größe 1 verbreitet. In der Schweiz werden sie heute noch gefertigt, überwiegend in Braun und Gelb. In Deutschland wurde die oben abgebildete Variante dann genormt, nachdem in einzelnen Ländern im Deutschen Reich seinerzeit verschiedene Varianten, insbesondere der Kopfbauform vorkamen. Typisch in Württemberg war die kreuzweise Kopfrille im Niederspannungsbereich. In Deutschland wurde dieser Typ vom kleineren Rillentellerisolator verdrängt: kleiner, weniger Material und damit billiger. Seit Mitte der 30er Jahre durften die Reichspostmodelle auch nicht mehr in ihrem ureigensten Bereich, dem Telegrafenbau verwendet werden. Die Kopfrille war überflüssig. Deshalb kam ab dato nur noch der Typ RMK (K für Kugelkopf) in Anwendung. Nur im Bereich der Energieversorgung überdauerten sie viele Jahrzehnte, teilweise sind sie noch heute in Betrieb. Ebenfalls setzten sich in der 2. Epoche zunehmend Vollkernisolatoren (patentiert 1919) durch, welche bis heute noch Verwendung finden (siehe Abb. oben). Alternativ dazu kam ab den 30er Jahren der Stabisolator auf den Markt (siehe Abb. oben). Auch er wird noch immer verwendet. 
Kathodenfallableiter (Foto: Richard Molke, 2010) Moderner Metalloxid-ZnS-Überspannungsableiter der Fa. Raychem (Foto: Matthias Thalmeier, 2012) Die Überspannungsableiter, mit denen wir es an Trafostationen zu tun haben, verhindern das Eindringen von Überspannung bei Blitzschlag in die Station, sind also eine Sicherheitsvorrichtung. Überspannungsableiter sind nicht direkt Isolatoren, auch wenn das Gehäuse meist so aussieht. Ihr Innenleben lässt sich mit einem spannungsabhängigen Widerstand bzw. Halbleiter vergleichen. Im Normalbetrieb lassen sie keinen Strom zur Erdung abfließen. Sobald eine Überspannung den Nennwert der Betriebsspannung übersteigt, werden sie leitend und führen diese Spannungsspitze zur Erdung hin ab. Gleichzeitig begrenzen sie aber den nachfolgenden Stromfluss, welcher durch die reguläre Netzspannung verursacht würde, sofern diese auch zur Erdung abfließen würde. Sie sperren sofort wieder ihren Durchgang, sobald die Überspannung weg ist. Man kann diese Teile auch mit einem Überlaufventil vergleichen. Im Laufe der Zeit wurden verschiedene Systeme solcher Ableiter gebaut. Daher kommen auch die Größenunterschiede. Andere Begriffe dafür waren Kathodenfallableiter und früher auch die Bauart Löschrohrableiter (veraltet), ebenso die Bezeichnung SAW-Ableiter (spannungsabhängiger Widerstand). Siehe hierzu auch den Wikipedia-Artikel Überspannungsableiter Angewandtes Recycling 
Isolatoren als Kleiderhaken, Satellitenschüsselträger, Gartenbeeteinfassung, Weidezaun Praxisgarderobe in der Konstanzer Altstadt "Niederburg" (Foto: Stephan Schulz, 2011) Halterung für eine Satellitenschüssel in der Von-Emmich-Straße, Konstanz-Petershausen (Foto: Stephan Schulz, 2011) Isolatoren als Einfassung einer Blumenrabatte (Foto: Richard Molke, 2011) Recycling in der Landwirtschaft: Ein RM-Isolator als Eckumlenkung eines Weidezaunbandes (Foto: Pit Fischer, 2012) 
Spanische Glasisolatoren als Dekoration und Lichtobjekt in Torroella de Fluvià (Fotos: Birgit Liebscher, 2012) Alte Isolatoren sind kein Müll, sondern stellen Wertgegenstände dar. Sie wurden unter Einsatz von Arbeitskraft, Energie und Rohstoffen produziert und bestehen in der Regel aus hochwertigen Materialien, oft z.B. aus Rosenthal-Porzellan. Im Zug der Stromleitungsmodernisierung werden sie zunehmend durch modernere Kunststoffisolatoren ersetzt, oft auch völlig überflüssig, sobald die Leitungen unterirdisch verlegt wurden. Sie können nicht nur als historische Dokumente in Museen und Sammlungen, sondern auch als dekorative, praktische und originelle Alltagsgegenstände eine neue Verwendung finden, wie die Bilder beispielhaft zeigen. Der Phantasie sind hier keine Grenzen gesetzt. Deshalb wieder einmal unser Appell an die Energieversorgungsunternehmen: werfen Sie bei Abriss von alten elektrischen Anlagen nicht einfach alles weg, sondern verschenken Sie erhaltenswerte Teile lieber an Interessierte.
Maststationen (Masttransformatoren, Masttrafos), werden seit den 50er Jahren in ländlichen Gebieten eingesetzt.
Ein Masttransformator ist ein auf einem Hochspannungsmast montierter Transformator. Wegen des hohen Gewichts von Transformatoren
werden Masttransformatoren in Deutschland nur für Spannungen bis etwa 30 kV eingesetzt. Als Masttransformatoren
können gewöhnliche ölisolierte Transformatoren bis zu einer Nennleistung von 160 kVA eingesetzt werden.
Bei entsprechender Masttragfähigkeit sind auch Transformatoren mit einer Nennleistung von 250 und - in Deutschland
allerdings nicht üblich - 400 kVA möglich.
Im Regelfall werden Maststationen zur Versorgung außerhalb von Orten liegender Abnehmer, z. B. Bauernhöfen oder Stromeinspeisern verwendet. Vielfach werden aber auch Wohnplätze mit z. B. 50 Häusern, also größere Weiler, über Maststationen mit elektrischer Energie aus dem Mittelspannungsnetz versorgt. Seit Beginn der 90er Jahre werden allerdings aus Gründen des Gewässerschutzes (keine Ölrückhaltevorrichtung), geringen Kostenvorteilen gegenüber Trafostationen in Kleinstausführung und aus optischen Gründen in Deutschland keine, bzw. nur noch sehr vereinzelt Maststationen errichtet. (Quelle: Wikipedia-Artikel 'Masttransformator') Die Maststation ist nicht eigentlich Thema der Trafographie und damit dieser Fotosammlung. Zur Veranschaulichung und wegen der großen Verbreitung auf dem Land wurden einige Exemplare aufgenommen, z.B. die Maststationen in Steig (bei Christazhofen, Allgäu) und Sylvenstal (Pfullendorf, Linzgau). "Eine Freileitung ist eine elektrische Leitung, deren Leiter im Gegensatz zum Kabel nur durch die dazwischen liegende Luft voneinander isoliert sind. Dabei werden die Leiterseile an bzw. auf Isolatoren von Freileitungsmasten getragen. Für Freileitungen mit Spannungen unter 50 kV kommen Holz-, Beton-, Stahlrohr- und Stahlfachwerkmaste zum Einsatz." (Quelle: Wikipedia-Artikel 'Freileitung') 
Fotos: Richard Molke, 2008 - 2012 Die drei rechten Bilder zeigen Reste einer urzeitlichen 50 KV-Leitung im Raum Meitingen bei Augsburg aus der Zeit zwischen 1919 und 1922. Die Masten waren beim regionalen Energieversorger LEW früher die Normalform neben den Holzmasten, für Hochspannung nur etwas höher. Die verbliebenen Masten und Leitungen werden auch bald vollständig demontiert werden. Im Hintergrund ist zum Vergleich die moderne 110 KV-Trasse, die kleinste der abgebildeten Leitungen ist die heutige 20 KV-Ebene. 
Fotos: Richard Molke, Pit Fischer, Jürgen von Ennberg, 2008 - 2012 Freileitungen in Tautenbronn, Hüfingen, Allermöhe, Wiechs und Slowenien 
Fotos: Richard Molke, Pit Fischer, 2008 - 2012 Freileitungen in Altheim-Heimatsweiler, am Badsee, Aftholderberg, Dornach (Goetheanum), ganz rechts ein Storchennest in Frickingen 
Fotos: Pit Fischer, 2012 
Schaltwerk Hattenweiler, Schaltwerk Wald, Schaltwerk Neresheim Fotos: Pit Fischer, 2011 "Ein Lastverteilerwerk (auch als Schaltwerk bezeichnet) ist eine wie ein Umspannwerk ausgeführte Schaltanlage, in der aber im Unterschied zu einem Umspannwerk nur Schalthandlungen in der Schaltanlage vorgenommen werden und keine Transformation der elektrischen Spannung in unterschiedliche Ebenen stattfindet. Äußerlich gesehen sieht ein reines Lastverteilerwerk aus wie ein entsprechendes Umspannwerk, aber es fehlen entsprechende Transformatoren und Schaltanlagen für verschiedene Spannungen. Selbstverständlich kann auch ein Umspannwerk die Aufgaben eines Lastverteilerwerks übernehmen und es ist auch in den meisten Fällen möglich, ein reines Lastverteilerwerk durch Aufstellen von Transformatoren und Errichten weiterer Schaltanlagen in Umspannwerke umzubauen." (Quelle: Wikipedia-Artikel 'Lastverteilerwerk') Im Bereich Mittelspannung existieren ungemein viele Bezeichnungen für Trafostationen, z.B. in Süddeutschland auch Schaltwerk für eine Turmstation. Hier gehen die Begrifflichkeiten etwas durcheinander, es gibt regionale Unterschiede, teilweise haben sich die Benennungen auch im Lauf der Zeit gewandelt. Für Baden-Württemberg ist zum Beispiel bekannt, dass die EVS deutlich abweichende Kennzeichnungen der Leitungen an ihren Hochspannungsmasten verwendet hat. Die später aus EVS und Badenwerk entstandene EnBW hat die Badenwerksbegriffe übernommen. (siehe auch unter Transformatorenstation) Ein Umspannwerk ist Teil des elektrischen Versorgungsnetzes eines Energieversorgungsunternehmens und dient der Verbindung unterschiedlicher Spannungsebenen. Umspannwerke bestehen neben den Leistungstransformatoren immer aus Schaltanlagen, aufgebaut als Freiluftschaltanlage oder in gekapselter Form als gasisolierte Schaltanlage und weiteren Einrichtungen zur Mess- und Regeltechnik. Das Elektrizitätswerk oder E-Werk ist die frühere Bezeichnung sowohl für ein Kraftwerk zur Stromerzeugung als auch für ein Umspannwerk. Anlagen ohne Transformatoren werden auch als Lastverteilerwerk (Lastverteiler oder Schaltwerk) bezeichnet. Es gibt auch die Bezeichnung 'Unterwerk'. In der Schweiz werden Umspannwerke einfach Unterwerk genannt. In Deutschland gibt es den Begriff auch: Umspannwerke der DB Energie nennt man Unterwerk. (Quellen: Wikipedia-Artikel Umspannwerk und Elektrizitätswerk) 
Das E-Werk in Singen am Hohentwiel von 1912 Fotos: Pit Fischer, 2012 Siehe ausführlich unter Das E-Werk in Singen von 1912 
Umspannwerk Neckartenzlingen Fotos: Matthias Thalmeier, 2007 Die beiden Transformatoren auf der Rückseite des Gebäudes (nicht abgebildet) sind sogar je 40 Tonnen schwer. Auf der Gebäuderückseite befinden sich nebst den 10 kV-Nullpunktbildnern und Peterson-Spule (zur Erdschlußlöschkompensation) auch wieder zwei mal drei Wanddurchführungen nebst Überspannungsableiter.
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