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Aluminium

Geschichte der Kabelentwicklung: Aluminium

Kabel und Leitungen
Historie der Kabelentwicklung

Aluminium wird vorrangig als Konstruktionswerkstoff, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt und überall dort, wo Gewichtseinsparung eine entscheidende Rolle spielt, eingesetzt. In der Elektrotechnik wird Aluminium überwiegend für Mittel- und Hochspannungserdkabel sowie für Überlandleitungen verwendet. Aber auch die Automobil- und Luftfahrtindustrie setzt aufgrund des Gewichtsfaktors immer mehr auf dieses Leichtmetall als Leitermaterial. Neben dem Gewichts- und Kostenvorteil, das Aluminium gegenüber Kupfer hat, gibt es aber auch zahlreiche Nachteile.

Aluminium hat eine schlechtere Leitfähigkeit, sodass immer ein Querschnitt größer als zum Kupfer gewählt werden muss. Als Beispiel muss, hinsichtlich der Strombelastbarkeit, für einen Kupferleiter von 70 mm² Querschnitt, ein Aluminiumleiter von 95 mm² Querschnitt gewählt werden.

Aluminiumleiter brechen aufgrund der Materialstruktur in der Regel nach wenigen Biegevorgängen. Somit ist dieser Werkstoff nur für feste Verlegung geeignet und nicht für flexible Beanspruchung, beispielsweise bei einer ortsveränderlichen Geräteanschlussleitung.

Aluminium oxidiert sehr schnell an der Luft. Diese sehr harte Oxidschicht ist elektrisch nichtleitend und erschwert das Kontaktieren und Anschließen von Aluminiumleitern, da sich hier rasch ein hoher Übergangswiderstand bildet. Im schlimmsten Fall führt dieser Widerstand zu einer Erhitzung und zum Kabelbrand.

Aluminium neigt zum Kriechen. Dies bedeutet, dass es bei einer Druckeinwirkung mit der Zeit verformt. Wird Alu unter einer Schraubklemme angeschlossen, führt der Druck der Klemme dazu, dass der Aluleiter verformt wird. Ein Kontaktverlust sowie ein erhöhter Übergangswiderstand sind erneut die Folge. Um hier eine sichere Verbindung herzustellen, gibt es spezielle Kabelschuhe und Endhülsen, die aufgecrimpt werden. Kontaktfett im inneren dieser Verbinder verhindert das Oxidieren des Aluleiters.

Kabelschuh