Es gibt keinen einzelnen Wirkungsgradwert für Tier 2. Die EU-Verordnung 548/2014 legt maximal zulässige Leerlauf- und Lastverluste je Leistungsklasse fest, und für größere Einheiten einen Mindest-Peak-Efficiency-Index (PEI). Was als konform gilt, hängt daher vollständig von Bemessungsleistung, Spannungsebene und davon ab, ob die Einheit flüssigkeitsgefüllt oder ein Trockentransformator ist.
In der Praxis liegt ein moderner Tier-2-Verteilungstransformator bei typischer Auslastung deutlich über 99 % Wirkungsgrad — aber in dieser Kennzahl ist die Verordnung nicht geschrieben, und danach sollten Sie auch nicht spezifizieren.
Wie die Verordnung die Anforderung ausdrückt
Für Mittelleistungstransformatoren bis einschließlich 3.150 kVA wird die Anforderung als zwei Verlustobergrenzen in Watt formuliert: ein maximaler Leerlaufverlust P0 und ein maximaler Lastverlust Pk, tabelliert je Bemessungsleistung und Spannungsebene. Eine Auslegung ist konform, wenn sie beide unterschreitet.
Oberhalb von 3.150 kVA sowie bei Großleistungstransformatoren wird stattdessen ein Mindest-PEI gefordert — ein einzelner Wert, der aus den Verlusten im Lastpunkt des Wirkungsgradmaximums abgeleitet wird. Den für Ihre Bemessungsleistung geltenden Wert entnehmen Sie den Tabellen der Verordnung selbst; sie sind die rechtsverbindliche Quelle und unterscheiden sich zwischen flüssigkeitsgefüllten und Trockenauslegungen.
Warum die Leerlaufverluste das Ergebnis bestimmen
Leerlaufverluste entstehen fortwährend, in jeder Stunde, in der der Transformator unter Spannung steht, ob belastet oder nicht. Lastverluste steigen quadratisch mit dem Strom und tragen bei Teillast daher weit weniger bei, als ihr Nennwert vermuten lässt.
Ein Verteilungstransformator läuft typischerweise bei 30 – 50 % mittlerer Auslastung. In diesem Betrieb können die Leerlaufverluste leicht mehr als die Hälfte der jährlich verschwendeten Energie ausmachen — deshalb hat Tier 2 hier am stärksten angezogen, und deshalb steckt das Geld einer verlustarmen Auslegung im amorphen oder hochwertigen kornorientierten Kernblech.
Eine beispielhafte Rechnung
Die Zahlen, die diese Website an anderer Stelle verwendet, geben ein Gefühl für die Größenordnung. Für eine repräsentative 1.000-kVA-Einheit, 8.760 h im Jahr unter Spannung bei rund 40 % mittlerer Auslastung, verliert eine Tier-2-Auslegung über ihre Lebensdauer rund 42 % weniger Energie als eine vergleichbare Auslegung vor EcoDesign — etwa 410 MWh Einsparung über 30 Jahre oder rund 144 t CO₂ bei 0,35 t je MWh.
Betrachten Sie das als Beispiel, nicht als Spezifikation. Die tatsächliche Einsparung hängt von Ihrer Bemessungsleistung, dem Lastprofil, dem Energiepreis und dem Strommix ab. Übertragbar ist die Methode: jährlicher Energieverlust gleich Leerlaufverlust mal 8.760 Stunden, plus Lastverlust mal dem Quadrat des mittleren Lastfaktors mal 8.760 Stunden.
Was Sie beim Lieferanten anfragen
Fragen Sie nach den garantierten Werten P0 und Pk in Watt, der geltenden Toleranz nach IEC 60076-1 und dem Stückprüfbericht mit den gemessenen Werten Ihrer Einheit. Die Aussage, ein Transformator "sei Tier 2", ist ohne diese Zahlen nicht überprüfbar und für einen Lebenszykluskostenvergleich unbrauchbar.
Die praktische Abwägung ist einfach: Niedrigere Verluste kosten in der Anschaffung mehr und rechnen sich über 30 – 40 Betriebsjahre. Bei hohem Energiepreis oder Dauerbetrieb lohnt es sich meist, unterhalb der Tier-2-Obergrenze zu spezifizieren. Bei einer selten unter Spannung stehenden Reserveeinheit genügt das Einhalten der Grenze. Nennen Sie Protrafo Bemessungsleistung, Spannung und erwartete Auslastung — dann lässt sich der Vergleich in Kilowattstunden statt in Adjektiven führen.
