Energieeinsparung durch optimalen Einsatz von Kupfer in elektrischen Leitungen
Energie / Energie sparen: Bei der Energieeffizienz von Leitungsnetzen, Geräten, Motoren, Kühleinrichtungen und mehr spielt die Leitfähigkeit der eingesetzten Metalle eine wichtige Rolle. Nicht von ungefähr ist hier vor allem Kupfer im Einsatz. Denn das rote Metall hat die beste Leitfähigkeit aller Nicht-Edelmetalle und ist daher der bevorzugte Werkstoff, wenn es um die Leitung von Elektrizität, Wärme oder Kälte geht.
Strom sparen durch hohe Leitfähigkeit
Um die gleiche Transportleistung wie andere Metalle zu erzeugen, kann der Querschnitt einer Kupferleitung gegenüber anderen geeigneten Materialien um bis zu 40 Prozent kleiner ausfallen. Das spart Rohstoffe und Ressourcen bei der Herstellung. Bei gleichen Durchmessern von Leitungen ist der elektrische Widerstand von Kupfer geringer als bei anderen vergleichbaren Metallen. Das bedeutet, Leitungsverluste fallen bei identischen Dimensionen kleiner aus, es muss also weniger Energie erzeugt werden.
Vergrößert man den Querschnitt von Leitungen weiter, verbessert sich auch die Energieeffizienz - das bedeutet, es muss noch weniger Strom produziert werden. Leitungsquerschnitte lassen sich nicht endlos vergrößern, dem Deutschen Kupferinstitut zufolge liegt das Umweltoptimum der Leitergröße etwa für die Wicklungen in Motoren und Transformatoren, Elektrokabeln und Bahn-Oberleitungen aber deutlich über den Durchmessern, die von den aktuellen Standards vorgegeben werden.
CO2 sparen durch bessere Energienutzung
Die Experten des Kupferinstituts haben zudem errechnet, dass die eingesparten CO2-Emissionen pro zusätzlichem Kilogramm Kupfer während der Lebensdauer eines Betriebsmittels je nach Anwendung zwischen 100 und 7.500 Kilogramm liegen. Studien zufolge könnte alleine die Energie, die Elektromotoren weltweit in der Industrie verbrauchen, bis 2020 um rund 30 Terawattstunden (TWh) gesenkt werden, wenn alle Motoren auf dem heutigen Stand der Technik wären. Damit alleine könnten mehrere Großkraftwerke abgeschaltet werden.
Ressourcen sparen durch geringeren Materialverbrauch
Beim Einsatz anderer Materialien zur Stromleitung würden elektrische Bauteile wie Motoren, Transformatoren oder Kabel bei gleicher Energieeffizienz etwa 20 Prozent größer - beispielsweise für Gehäuse, Steckverbinder oder Kabeltragsysteme. Das gilt für Großgeräte ebenso wie für Haushaltsmaschinen. Kupfer leistet also einen wichtigen Beitrag dazu, dass etwa die Kaffeemaschine zu Hause kompakt und leichtgewichtig ist und dass nicht mehr Ressourcen aufgewendet werden müssen als unbedingt erforderlich.
Energie sparen durch Kupferrecycling
Die Kreislaufwirtschaft spielt eine wichtige Rolle bei der Abfallvermeidung und der Schonung von Ressourcen. Eine herausragende Position nimmt Kupferrecycling ein. Im Unterschied zu anderen Materialien, die für Leiter eingesetzt werden, ist Kupfer zu 100 Prozent recyclingfähig, es muss also kein neu gewonnenes Metall hinzugefügt werden. Da die Energie fürs Kupferrecycling nur bei 20 Prozent der für die Gewinnung aus dem Bergbau erforderlichen Energie liegt, lohnt sich Kupferrecycling - für die Umwelt ebenso wie aus wirtschaftlichen Gründen.
Quelle: Deutsches Kupferinstitut Berufsverband e. V., Düsseldorf
Foto: Deutsches Kupferinstitut/shutterstock