Le PDG de Hitachi Energy, Andreas Schierenbeck, dans le « Climate Laboratory »: Transformers-Nadelöhr de la transition énergétique

Les transformateurs sont d’énormes boîtes en cuivre et en acier – et indispensables pour la transition énergétique. Parce que la technologie de 150 ans garantit que l’électricité peut être transportée de la centrale électrique à des clients tels que Deutsche Bahn ou à la prise. « C’est le cœur de nos réseaux électriques », explique Andreas Schierenbeck dans le « laboratoire du climat » de . Schierenbeck se dirige vers Hitachi Energy et a actuellement un problème de luxe: après des années de sous-structure, les affaires sont désormais en plein essor dans le monde. « Si vous n’avez rien réservé, cela peut prendre trois ou quatre ans pour obtenir votre transformateur », explique Schierenbeck. Parce que les boîtes en acier sont des pièces uniques faites à la main malgré leur taille. Les investissements majeurs, des milliers de nouveaux employés et une citation célèbre d’Henry Ford sont censés remédier à la situation.

.DE: Siemens Energy et Ge Vernova Tell à leurs clients: Nos transformateurs sont épuisés jusqu’en 2028 au moins 2028. Vous aussi?

Andreas Schierenbeck: Nous faisons beaucoup de transformateurs et lorsque vous avez conclu un contrat de cadre avec nous, vous l’obtiendrez aussi. Si vous n’avez rien réservé et que vous avez besoin d’un transformateur en cinq ou six mois, cela dépend de ce dont vous avez besoin. Cela peut prendre trois ou quatre ans.

Cela doit être une position confortable pour une entreprise.

Au moins, si vous considérez que nous nous sommes battus sous la sous-réparation pendant près de 20 ans et que les usines ont clôturé parce que la consommation d’énergie n’a pas augmenté et a particulièrement diminué pendant la pandémie de Corona. Cependant, certains clients prévoyaient le goulot d’étranglement d’aujourd’hui et les créneaux de production réservés avec nous. Ils ont dit: J’ai besoin de dix transformateurs en deux ou trois ans. D’autres ont supposé que ce ne serait pas si mauvais. Ils doivent attendre maintenant.

D’où vient les besoins croissants?

C’est diversifié. L’une des raisons est la crise énergétique de la guerre de l’Ukraine. Le charbon, le gaz ou le pétrole étaient ou sont soudainement rares. De nombreux clients électrisent donc leurs processus. D’autres passent à l’électricité car il est plus durable. De plus, il y a l’augmentation des besoins en électricité pour les voitures électriques et les magasins de batteries. Les derniers pilotes sont des centres de données. Personne ne prévoyait la tendance de l’IA.

Le produit – le transformateur – est le même dans toutes ces applications? L’essentiel est que les flux électriques?

Il y avait certainement des innovations, mais fondamentalement, le transformateur fait de même aujourd’hui qu’il y a 150 ans lorsqu’il a été inventé. C’est le cœur de nos réseaux électriques.

Cela ne semble pas particulièrement compliqué.

Un transformateur construit un champ magnétique qui crée des champs électriques – comme avec le transformateur Bell: c’est cette petite boîte noire que vous mettez dans une prise et qui exécute la cloche lorsque quelqu’un appuie sur le bouton. Ce n’est pas un défi pour les ingénieurs, même si un transformateur pour la gestion des Overland est beaucoup plus complexe. Il s’agit d’une boîte en acier de 450 tonnes – plus de liquide pour l’isolement. Lorsque la construction est la seule limite: puis-je le transporter par la suite?

Que fait exactement?

C’est dans le nom: le transformateur convertit l’énergie électrique avec une haute tension et un courant faible en énergie avec une basse tension et un courant élevé. Sans lui, nous ne pouvons pas transporter de l’énergie. Les lignes Overland ont une tension de 380 000 volts (380 kilovolts). Il est parfait pour transporter l’énergie électrique sur de longues distances. Si vous souhaitez charger votre iPhone, vous avez besoin de cinq volts.

Les transformateurs sont également dans les boîtes de puissance gris qui sont partout? Et aussi dans l’alimentation électrique de chargeurs?

Oui, nous ne faisons que les grands. Il s’agit de la plage de transmission de 380 à 110 kilovolts et de la distribution avec 6 à 12 kilovolt. Nous construisons également des transformateurs qui sont dans les trains.

Que coûte un grand transformateur?

Entre 15 et 60 millions d’euros. Cela dépend du moment où vous l’avez commandé, car il y a des tonnes de cuivre et d’acier. Les prix pour cela augmentent actuellement. Nous avons également besoin de grandes quantités de papier pour l’isolation. Les transformateurs sont également fabriqués manuellement. C’est pourquoi la construction prend si longtemps.

Un transformateur est un travail manuel?

Les grands, oui. Le réservoir en acier est soudé ensemble. L’intérieur se compose de deux choses centrales: un noyau de fer qui est superposé à partir de films en acier spéciaux. Certains d’entre eux ont une épaisseur de 0,2 millimètre et doivent être assemblés jusqu’à ce qu’ils aient un diamètre d’un à trois mètres. Ensuite, les bobines de cuivre viennent. Un câble en cuivre est approximativement Downick et est fusionné à la main. De plus, le support de distance est isolé. Il doit être pressé à la main. Vous ne pouvez pas automatiser cela. Vous devez vous entraîner pendant deux ans avant de pouvoir le faire de manière indépendante.

Chaque grand transformateur est une pièce unique pour ceci ou ce client?

C’est comme ça. Dans le passé, la demande n’était pas si grande, donc les souhaits étaient parfois très spéciaux: cette couleur, cette forme, ces spécifications, etc.

Cela ressemble à l’achat d’une voiture …

Oui (rires). Bien sûr, ces souhaits étendent la construction car nous ne pouvons commencer que lorsque la conception est approuvée. Pour le moment, nous parlons à nos clients de savoir si nous ne pouvons pas normaliser cela. Ensuite, cela va plus vite et moins cher. Parce qu’un transformateur pour un réseau électrique ne diffère guère d’un pour un centre de données. Ils peuvent être utilisés universellement. Henry Ford a dit un jour: Vous pouvez avoir votre voiture de n’importe quelle couleur tant qu’elle est noire. Nous devons y arriver.

Est-ce un problème mondial ou est-ce des régions individuelles où les choses vont particulièrement bien ou mal? Allemagne, par exemple?

L’image est mitigée. En Allemagne, quatre opérateurs de réseaux différents exploitent le niveau de tension maximal avec 380 kilovolts. À ce niveau, les transformateurs peuvent être facilement échangés. Ceci est standardisé. Il y a beaucoup plus d’opérateurs au niveau inférieur avec 100 à 220 kilovolts. Là, vous ne pouvez pas déplacer le transformateur à 50 kilomètres: il n’est tout simplement plus autorisé ailleurs, bien qu’il n’y ait pratiquement pas de différences techniquement. Si vous deviez standardiser cela au moins au niveau national, nous serions énormément à gagner plus rapidement.

Dans quelle mesure pouvez-vous développer votre production? Y a-t-il des cous de bouteille, du personnel ou des matières premières?

C’est un peu de tout, mais pas de l’argent: nous investissons 1,5 milliard d’euros dans le monde dans l’expansion de nos abaceurs Transformatorf. Un obstacle est l’activité de construction elle-même, car l’industrie de la construction n’est pas non plus super flexible. Les autres sont les machines pour l’enroulement du transformateur: la dernière fois qu’ils ont été commandés il y a 20 ans. Les fabricants doivent également démarrer leur production. Ensuite, nous devons former des employés. Nous embauchons actuellement 5000 nouveaux collègues chaque année. Mondial. Cela continuera comme ça pendant quelques années. Cette combinaison prendra au moins deux à deux ans et demi, mais même alors, toutes les capacités sont déjà promises et réservées. Cela n’aidera pas de nouveaux clients.

Le besoin se développe-t-il dans le monde entier?

Oui, extrême. Nous sommes occupés dans le monde entier, ce n’est pas une tendance allemande. Les trois principaux marchés sont l’Asie, l’Europe et l’Amérique du Nord.

Combien de temps dure cette tendance? Quand l’électrification est-elle à travers le col de bouteille?

Ce n’est pas une bonanza de cinq ans, nous sommes dans un super cycle d’énergie électrique. Il durera 10, 15 ou même 20 ans, car nous électrifiez beaucoup. Pour cela, nous avons besoin d’énergie. Nous le voyons également à partir des dépenses de nos clients: ils augmentent massivement – par exemple parce que les parcs éoliens allemands sont dans le nord et l’industrie du sud. Ce courant doit être transporté, car j’ai besoin de filets avec des câbles ou des lignes à haute tension. Et transformateurs.

Et puis il devient une entreprise de maintenance?

Les transformateurs sont à faible entretien. Malheureusement (rires). Vous les ramènez du client après 30 à 40 ans, faites-les bousiller et échangez quelques parties. Ensuite, ils courent à nouveau pendant 20 à 40 ans. Un transformateur construit il y a 100 ans a été assuré de trouver une nouvelle vie dans un transformateur plus moderne.

Un excellent exemple de l’économie circulaire?

C’est vrai, le génie électrique est un champ simple: définir six équations de son fonctionnement. Ils n’ont pas changé dans le passé et ne changeront pas non plus à l’avenir. Et le cuivre est recyclable à 99%. Ça ne se fait pas mal, il n’évapore pas. Vous pouvez le préparer à tout moment. La quantité de cuivre que nous avons produite comme l’humanité est encore utilisée presque partout. Ce n’est pas pour rien que vous lisez dans la presse que les câbles de cuivre sont souvent volés.

Clara Pfeffer et Christian Herrmann ont parlé à Andreas Schierenbeck. La conversation a été raccourcie et lissée pour une meilleure intelligibilité. Vous pouvez écouter la conversation complète dans le podcast « Climate Labate ».