Stromschienen sind leitende Schienen, die elektrische Ströme befördern. Sie finden Verwendung in Verteilungsanlagen, Schaltschränken oder Transformatoren. Für das Elektrizitätsnetz sind Stromschienen unverzichtbar, da diese eine effizienten und zuverlässigen Stromfluss gewährleisten. Stromschienen sichern die Zuverlässigkeit und Stabilität des Stromnetzes. Damit Stromschienen den Ansprüchen gerecht werden können, gibt es die Leiter aus Kupfer oder Aluminium.
Eigenschaften von Kupfer und Kupfer-Stromschienen
Das chemische Elemente CU Kupfer ist elektrisch und thermisch hoch leitfähig. Jeder kennt aus dem Alltag Kupferdrähte, die weich und formbar sind, ohne dabei du zerbrechen. Kupfer kann zu dünnen Drähten oder zu Blechen gezogen werden. Das Element ist flexibel und lange haltbar, da es korrosionsbeständig ist. Kupfer eignet sich daher hervorragend nicht für die Verdrahtung im gebräuchlichen häuslichen Rahmen, sondern auch für die Herstellung von Hochleistungs-Stromschienen. Kupferstromschienen findet man in Industrieanlagen mit hohen Stromanforderungen oder in elektrischen Verteilungsanlagen, wie diese unter anderem von lichtplustechnik angeboten werden. Der geringe Spannungsabfall, die Effizienz, Stabilität und Korrosionsbeständigkeit machen Kupfer zum bevorzugten Material, auch wenn es vergleichsweise kostenintensiv bei der Anschaffung und schwieriger bei der Installation ist.
Eigenschaften von Aluminium und Aluminium-Stromschienen
Aluminium (mit dem Symbol Al im PSE) ist ein silberweißes und leichtes Metall. Aluminium ist ein Rohstoff mit dem dritthäufigsten Vorkommen in der Erdkruste. Ähnlich wie Kupfer ist Aluminium korrosionsbeständig, da es eine Oxidschicht ausbildet. Zudem erweist sich Aluminium als gut stromleitfähig, jedoch nicht so leitfähig wie Kupfer. Kostenmäßig fällt Aluminium weniger als Kupfer ins Gewicht.
Durch seine Leichtigkeit lässt sich Aluminium leicht handhaben und installieren. Dennoch zeigt Aluminium einen höheren Spannungsabfall als Kupfer und ist im Vergleich zu Kupfer damit weniger effizient und stabil. Soll eine ähnliche gute Leitfähigkeit wie bei Kupfer hergestellt werden, erfordert es größere Querschnitte.
Aluminium kommt aufgrund seiner Eigenschaften beispielsweise in der Leichtbauanwendung zum Einsatz. Strukturen für Konstruktionen in Luft- und Raumfahrt nutzen Aluminium häufig, um das Gewicht zu senken, was letztendlich Treibstoff spart. Das Gewicht eines modernen Verkehrsflugzeuges kommen von 70% Aluminiumlegierungen.
Auch die Automobilindustrie setzt auf Aluminium. Karosserien und Motorblöcke können aus Aluminium produziert werden, um das Gesamtgewicht zu senken und die Leistung zu erhöhen.
Aluminium ist auch die Alternativ bei Neubauten: geringe Kosten, geringe Gewicht. Und nicht nur bei Neubauten, sondern auch bei Sanierungen und Nachrüsten ist Aluminium das Metall der Wahl, um ältere Systeme zu modernisieren und die Belastung von Strukturen zu verringen. Die elektrische Verkabelung bei modernen Gebäuden besteht häufiger aus Aluminium.
Ein Vergleich: Kupfer vs. Aluminium

Leitfähigkeit
Die Leitfähigkeit bei Kupfer ist höher und effizienter als bei Aluminium. Aluminium ist im Gegensatz zu Kupfer aber leichter. Bei Kupfer sind es 58 Megasiemens pro Meter (MS/m), bei Aluminium dagegen 37 MS/m. Kupfer ist also 1,6-mal leitfähiger als Aluminium.
Kosten
Die Kupferpreise sind höher im Vergleich zu Aluminium.
Installation
Die Verarbeitung von Kupfer ist schwerer und robuster. Aluminium lässt sich einfach und leicht handhaben.
Langfristige Zuverlässigkeit
Kupfer erfordert weniger Wartung und zeigt sich langlebiger, während Aluminium mehr Wartung erfordert.
Auf den Punkt gebracht:
Jedes der beiden Metalle – Kupfer, wie Aluminium – haben ihre Vor- und Nachteile und können daher für spezifischen Anwendungen genutzt werden. Kupfer für industrielle Hochstromanwendungen, Aluminium für kostensensitive Projekte.
(Bildquelle: Pixabay.com – CC0 Public Domain)