Für den Einsatz bei Stromverteilungen Neue Klemme verbindet Alu- und Kupferleiter

Verteilerklemme VBA für Kupfer und Aluminium
Verteilerklemme VBA für Kupfer und Aluminium

Aus Kostengründen kommen in der Installationstechnik vor allem bei großen Querschnitten immer häufiger Alu- anstatt Kupferleiter zum Einsatz. Das Hora-Werk, ein Unternehmen der Leipold Group, hat daher eine neue Klemme entwickelt, die den Einsatz von Kupfer und Aluminium – eigentlich eine problematische Verbindung – möglich macht.

»Heutige am Markt befindliche Hauptleitungsabzweigklemmen sind nicht dazu geeignet, Aluminiumleiter aufzunehmen. Unser Ziel war es, eine Klemme zu entwickeln, die für beide Materialien geeignet ist«, sagt Geschäftsführer Pascal Schiefer.

Weil die Kombination Kupfer und Aluminium einige Probleme mit sich bringt, ist die neue Klemme so konstruiert, dass es ausgeschlossen ist, dass die beiden unterschiedlichen Leiter zusammentreffen. Beim Montieren des Aluminiumleiters muss das abisolierte Kabelende gesäubert bzw. geschält, mit säure- und alkalifreiem Fett eingerieben und zügig in der Klemme angeschlossen werden. Dadurch wird verhindert, dass sich eine neue nichtleitende Oxidschicht durch Sauerstoff bildet. Durch die entsprechende Form der Oberfläche in der Klemmstelle wird die Oxid-Schicht des Aluleiters zusätzlich beim Anschluss durchbrochen. Aufgrund der grundsätzlichen Fließneigung von Aluminium muss man die Klemmen zudem im Betrieb entsprechend der Belastung der Klemmstelle regelmäßig warten. Die Neuentwicklung ist zunächst für Querschnitte bis zu 120 mm2 erhältlich und eignet sich für mehrdrahtige Leiter sowie für Rund- und Sektorleiter.

Warum ist der Einsatz von Aluminium überhaupt problematisch?

Aluminium ist ein leicht oxidierender Werkstoff, im praktischen Gebrauch jedoch sehr korrosionsbeständig. Das verdankt der Aluminiumleiter einer widerstandsfähigen Oxidschicht, die sich auf der Oberfläche unter der Einwirkung von Luftsauerstoff bildet.

Beim Zusammenfügen mit Metallen edleren Potenzials wie Kupfer passiert allerdings folgendes: Der Kontakt mit einer elektrisch leitende Flüssigkeit, wie beispielsweise Kondenswasser, löst eine elektro-chemische Reaktion aus. Es kommt zur Kontaktelementbildung aus der Kupferelektrode (Anode), dem Elektrolyt (Wasser) und der Aluminiumelektrode (Katode). Durch diesen Kurzschluss und der dabei auftretenden Stromstärke erfolgt eine Zersetzung des Aluminiumleiters. Dieser zerstörerische Vorgang ist als blühende Oxidationsstelle sichtbar, wobei bereits kleinste Kupferteilchen auf Aluminium ausreichen. Es wird eine permanente Reaktion ausgelöst, da sich das Kupfer dabei nicht zersetzt. Hierdurch entsteht bei der elektrischen Verbindung in der Folge ein erhöhter Übergangswiderstand, was zu einem Temperaturanstieg führt und im schlimmsten Fall einen Brand auslösen kann.