Kann man in Massen Elektromotoren ohne Kupfer bauen?
zB für E-Auto oder Roboter. Oder ist das ausgeschlossen?
4 Antworten
Ja, es ist theoretisch möglich, Elektromotoren ohne Kupfer zu bauen, aber es gibt einige Herausforderungen und Einschränkungen. Kupfer wird aufgrund seiner hohen Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit in Elektromotoren verwendet, um eine effiziente Funktionsweise zu gewährleisten. Es gibt jedoch alternative Materialien wie Aluminium oder Supraleiter, die als Ersatz erforscht werden. Allerdings sind diese Ansätze noch in der experimentellen Phase und haben ihre eigenen technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen. Es ist unwahrscheinlich, dass Elektromotoren ohne Kupfer in naher Zukunft weit verbreitet sein werden, aber die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich schreitet voran.
Es ist unwahrscheinlich, dass Elektromotoren ohne Kupfer in naher Zukunft weit verbreitet sein werden, aber die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich schreitet voran.
Und in 15 Jahren? Könnte dann der Kupferpreis einbrechen?
Aluminium wurde schon nach dem 2. Weltkrieg als Stromleiter im Hausbau verwendet und wird es immer noch im Freileitungsbau.
Man kann, aber man tut es meistens nicht, weil gute Gründe dagegen sprechen.
Silber und Gold sind sehr gut leitfähig, aber teuer.
Aluminium ist ist leicht und bezogen auf die Masse leitet es besser als Kupfer. Bei Drehstrom-Asynchronmotoren wird für den Läufer z.T. Aluminium verwendet. Auch bei Hochspannungsleitungen wird Aluminium statt Kupfer verwendet, weil die Leitung bei gleichem Leitwert weniger wiegt als eine Kupferleitung.
Andere Metalle leiten weniger gut. Man hätte dann zwei Möglichkeiten:
a) Man nimmt in Kauf, daß der elektrische Widerstand größer ist und mehr Wärme entsteht. Die Geräte benötigen mehr Energie und sie müssen mit mehr Aufwand gekühlt werden. Das kann man nicht gebrauchen.
b) Man verwendet zum Ausgleich einen größeren Leitungsquerschnitt, d.h. ein größeres Volumen des Metalls. Die Geräte werden größer und je nach der Dichte des Metalls u. U. auch schwerer. Das kann man auch nicht gebrauchen.
Warum sollte man das machen? Das ist doch offensichtlich eine Konstruktion, die hervorragend funktioniert.
Im Prinzip geht jedes elektrisch leitfähige Metall.
Hab gelesen, dass in Elektromotoren ca. 22% Kupfer steckt. Mit was könnte man es ersetzen? Billigere Metalle gibt es ja nicht mit den erforderlichen Eigenschaften oder?
Ne. Kupfer nimmt man ja gerade wegen des guten Preis-Leistung-Verhältnisses.
Kupfer vor allem wegen der guten Leitfähigkeit zu einem angemessenen Preis. Aber auch Aluminium hat gute Eigenschaften bei weniger Gewicht und geringerem Preis.
Aber Alu hat mehr Volumen und würde die E-Motoren größer machen oder?
Es kommt auf die Aluminiumart an, aber vorrangig könnte Aluminium in der dauerhaften Leitungsmontage verwendet werden um Kupfer für "bessere" Zwecke einzusparen.
Aber ist das nicht schon der bessere Zweck? Da, wo es viel mechanische Bewegung gibt, würde ich doch eher das nachgiebigere Material verwenden, und die starre Alternative dann für fest installierte Leitungen. Oder?
Eigentlich ging es in meinem Kommentar um die Endlichkeit der Kupfervorräte und wo man sie verwendet.
Aluminium (Bauxit) gibt es reichlich und wenn Kupfer knapp(er) wird macht es möglicherweise Sinn Kupfer dort zu ersetzen wo es gute Alternativen gibt.
Habe ich schon verstanden. Wir haben nur entgegengesetzte Meinungen darüber, was diese Bereiche sind. :)
Im Freileitungsbau schon sehr lange..... Im Wohnungsbau seit Jahrzehnten nicht mehr.
Das hat man meines Wissens in der DDR gemacht. Aber da hatte man ja auch Münzen aus Aluminium. So wie die Transitzüge schaukelten möglicherweise auch Bahnschienen.
Ich kenne auch noch Aluminiumleitungen im Westen, aber nur aus den späten 40ern und frühen 50ern.
Bei Asynchronmotoren ist Aluminium ein üblicher Werkstoff.
https://de.wikipedia.org/wiki/Kurzschlussläufer