Kupfer und Aluminium verbinden: welches Teil für welche Verbindung

Wer Kupfer und Aluminium verbinden muss, sucht meist nach einer Antwort — es gibt aber fünf. Ein massiver Aluminiumleiter in einer Altbauinstallation, ein Aluminiumkabel an einer Kupferklemme, ein Aluminiumleiter, der im Kabelstoß auf ein Kupferkabel trifft, ein Kupferkabelschuh, der auf eine Aluminiumschiene geschraubt wird — und derselbe Fall spiegelverkehrt, ein Aluminium-Kabelschuh auf einer Kupferschiene. Fünf Verbindungen, drei Bauteile: für eine der fünf sind wir nicht der richtige Lieferant, und die beiden geschraubten Fälle teilen sich dieselbe Scheibe, nur andersherum eingebaut. Zu den übrigen nennen wir Bauform, Größenbereich und Artikelnummer.

Welche Verbindung stellen Sie tatsächlich her?

Bevor die Elektrochemie eine Rolle spielt, klären Sie zwei Dinge: den Leiterquerschnitt und die Bauform der Verbindung. Der Querschnitt entscheidet, ob es von uns überhaupt ein passendes Teil gibt — der kleinste Kabelschuh beginnt bei 10 mm², der Stoßverbinder bei 16 mm² auf der Aluminiumseite. Die Bauform entscheidet dann, welches Teil es ist: gepresst, im Stoß verbunden oder verschraubt. Die Tabelle führt Sie in den passenden Abschnitt; lesen Sie nur Ihre eigene Zeile.

Ein Sonderfall daneben: Wo der Übergang biegsam sein oder um einen Anschlusspunkt gewickelt werden muss — typisch im Blitzschutz und im Potentialausgleich —, ist das CUPAL-Band die richtige Form. Lagermaß 500 × 40 × 0,5 mm, Sonderbreiten 40–150 mm in 0,3–2,0 mm Stärke, Preis auf Anfrage.

Massive Aluminium-Hausinstallation, 1,5–4 mm²: dafür sind wir nicht der Lieferant {#hausinstallation}

Unser Programm beginnt beim Kabelschuh bei 10 mm² und beim Stoßverbinder bei 16 mm² auf der Aluminiumseite. Ältere Wohnungsinstallationen führen massives Aluminium in 1,5, 2,5 oder 4 mm². Für diese Querschnitte haben wir kein Teil — auch nicht auf Anfrage, auch nicht als Sonderanfertigung.

Was dort richtig ist, ist gut dokumentiert und stammt nicht von uns: eine ausdrücklich für Aluminium freigegebene Klemme mit der dafür vorgesehenen Kontaktpaste, sauber nach Herstellerangabe gesetzt — oder, als dauerhafte Lösung, der Austausch des Leiters gegen Kupfer. Wo eine plombierte Messstelle den Leiter unantastbar macht, gehört die Entscheidung ohnehin dem Netzbetreiber und nicht einem Materialkatalog.

Aluminiumleiter an Kupferklemme: Bimetall-Kabelschuh {#bimetall-kabelschuh}

Der häufigste industrielle Fall: Ein Aluminiumkabel endet an etwas Kupfernem — an einer Sammelschiene, einem Leistungsschalter, einer Reihenklemme. Das Teil dafür ist der Rohrkabelschuh mit Ringöse: Der Aluminiumschaft wird auf das Kabel gepresst, die Kupferöse auf die Klemme geschraubt. Die Cu-Al-Grenzfläche liegt im Inneren des Schuhkörpers, wo sie kein Elektrolyt erreicht.

Lieferbar sind 10–625 mm² Leiterquerschnitt bei Schraublöchern von M8 bis M20 — 52 Artikel ab Lager. Die Auflagefläche ist nach DIN 46329 ausgeführt. Der günstigste Artikel ist der ICALCU108 für 10 mm² an M8 zu netto 1.981 HUF; ein typischer Verteilungsanschluss mit 240 mm² an M16 ist der ICALCU24016 zu netto 7.194 HUF.

Ist am Gerät keine Bohrung, sondern ein Kupferstift vorgesehen — bei manchen Lasttrennschaltern und Sicherungsleisten der Fall —, ist der Stiftkabelschuh die passende Bauform: Aluminium 16–300 mm² mit Stiftdurchmessern von Ø6 bis Ø18 mm, elf Artikel von netto 4.926 HUF (ICALCU16B6V) bis netto 16.939 HUF (ICALCU300B18V). Alle Bauformen und die vollständige Preistabelle stehen auf der Kabelschuh-Produktseite.

Aluminiumleiter an Kupferleiter im Kabelstoß: Al/Cu-Stoßverbinder {#stossverbinder}

Wenn kein Klemmpunkt existiert, sondern zwei Kabel unterschiedlichen Werkstoffs längs miteinander verbunden werden — Freileitungsreparatur, Kabelverlängerung, Anschluss eines Altbestands aus Aluminium an eine neue Kupfertrasse —, ist der Stoßverbinder das Teil. Beide Enden werden gepresst; geschraubt wird nichts, eine Schraubengröße gibt es hier folglich nicht.

Lieferbar sind Kombinationen von Aluminium 16–500 mm² mit Kupfer 10–400 mm² — 46 Artikel ab Lager. Die Spanne reicht vom ICALCU1610V (Al 16 / Cu 10) zu netto 2.711 HUF bis zum ICALCU500400V (Al 500 / Cu 400) zu netto 43.588 HUF. Die vollständige Matrix — Zeilen nach Aluminium-, Spalten nach Kupferquerschnitt — steht auf der Kabelschuh-Produktseite.

Kupferkabelschuh auf Aluminiumschiene geschraubt: Bimetallscheibe oder Zuschnitt {#bimetallscheibe}

Hier ist der Leiter bereits konfektioniert, und die Paarung ungleicher Metalle entsteht erst an der Schraube: Eine Kupferöse liegt flach auf einer Aluminiumschiene, einer Aluminium-Anschlusslasche oder einem Aluminiumgehäuse. Die Lösung ist eine Bimetallscheibe zwischen beiden. Die Regel dahinter passt in einen Satz: Jede Seite der Scheibe trifft ihr eigenes Metall — hier also Kupferseite zur Öse, Aluminiumseite zur Schiene. Liegt die Paarung andersherum, wird dieselbe Scheibe umgedreht eingebaut — dazu weiter unten der umgekehrte Fall. In Zeichnungen und Stücklisten heißt sie meist Übergangsscheibe oder Al/Cu-Scheibe. Unter demselben Namen werden allerdings auch profilierte Scheiben aus Kupferlegierung angeboten, die den Oxidfilm erst beim Anziehen durchstoßen; der Unterschied der beiden Bauarten entscheidet, welches Teil Ihre Spezifikation meint. Alle elf Lagergrößen sind 2 mm stark und mit einer Vorlaufzeit von 2–10 Werktagen lieferbar; eine Mindestbestellmenge gibt es für Scheiben nicht.

Die vollständige Netto-Preisliste pflegen wir bewusst nur an einer Stelle — auf der Produktseite der CUPAL-Bimetallscheiben. Dort steht zu jeder der elf Größen der aktuelle Preis, und die Anfrage lässt sich direkt aus der Preiszeile auslösen.

Die Spalte Max. Kabelschuh-Querschnitt nennt den größten Leiterquerschnitt, dessen Auflagefläche der jeweilige Außendurchmesser noch vollständig abdeckt — sie ist keine Strombelastbarkeit der Scheibe. Kennen Sie nur die Breite der Auflagefläche, wählen Sie den nächstgrößeren Außendurchmesser: Die Öse darf an keiner Stelle über die Scheibe hinausstehen.

Welche Bezeichnung aus einer Stückliste, einer Zeichnung oder einem Händlerkatalog welcher unserer Größen entspricht, steht im Artikelnummern-Querverweis. Für den geschraubten Mast- und Erdungsfall — Segelyacht, Antennenmast, Windenergieturm — beschreibt Kupferkabel an einen Aluminiummast die Besonderheiten unter Salzbelastung.

Zwei Angaben entscheiden: Schraube und Kabelschuh-Auflagefläche

Die Schraube gibt die Gewindegröße vor, also die Bohrung der Scheibe: M10-Verschraubung, M10-Scheibe. Die Breite der Kabelschuh-Auflagefläche gibt den erforderlichen Außendurchmesser vor, denn die Scheibe muss den gesamten Übergang abdecken und nicht nur die Umgebung der Schraube. Ist die Auflagefläche breiter als die zunächst gewählte Scheibe, gehen Sie auf die größere Ausführung desselben Gewindes — bei M12 etwa von Ø26 mm über Ø30 mm bis Ø46 mm. Da alle elf Größen 2 mm stark sind, ändert ein größerer Außendurchmesser die benötigte Schraubenlänge nicht.

Aluminium-Kabelschuh auf Kupferschiene geschraubt: dieselbe Scheibe, umgedreht {#aluminiumschuh-auf-kupferschiene}

Der umgekehrte Fall wird seltener beschrieben und deshalb oft teuer gelöst: Am Kabel sitzt bereits ein Aluminium-Kabelschuh, und darunter liegt eine Kupferschiene — die Einspeisung auf die Kupfer-Hauptsammelschiene im Schaltschrank ist das typische Beispiel. Auch hier entsteht die Werkstoffpaarung erst an der Schraube, und auch hier ist die Bimetallscheibe das Teil.

Sie brauchen dafür keinen anderen Artikel und keine Sonderanfertigung. Die Scheibe ist ein walzplattiertes Bauteil, dessen Cu/Al-Grenzfläche im Inneren liegt; richtungsabhängig ist allein, welche Fläche Sie wohin legen. Die Schichtfolge lautet hier von oben nach unten: Aluminiumöse, Aluminiumseite der Scheibe, Kupferseite der Scheibe, Kupferschiene. Wieder trifft jedes Metall nur sein eigenes, und die ungleiche Paarung bleibt im Inneren der Scheibe, wo kein Elektrolyt sie erreicht.

Die Größenwahl folgt denselben zwei Angaben: Die Schraube gibt die Bohrung vor, die Breite der Auflagefläche den Außendurchmesser. Sie wählen also aus derselben Tabelle weiter oben, mit einer Einschränkung: Die Spalte Max. Kabelschuh-Querschnitt ist auf die Auflagefläche von Kupferösen bezogen. Ein Aluminium-Kabelschuh baut bei gleichem Leiterquerschnitt breiter — messen Sie deshalb die Auflagefläche und wählen Sie danach den Außendurchmesser, statt vom Querschnitt auf die Größe zu schließen. Weil alle elf Größen 2 mm stark sind, bleibt die Schraubenlänge in beiden Einbaurichtungen dieselbe. Ist die Auflagefläche des Aluminium-Kabelschuhs breiter als die größte Scheibe desselben Gewindes, gilt derselbe Weg wie im Fall davor: der Zuschnitt nach Ihrer Zeichnung, siehe nächster Abschnitt.

Was Sie hier nicht brauchen, ist ein Bimetall-Kabelschuh. Der ist für den anderen Aufbau gedacht: ein Aluminiumkabel, das noch konfektioniert werden muss und auf einer Kupferklemme endet. Sitzt der Aluminium-Kabelschuh schon auf dem Kabel, hieße der Griff zum Bimetall-Kabelschuh, ein einwandfreies Teil abzuschneiden und neu zu verpressen — für ein Vielfaches des Scheibenpreises. Die aktuellen Nettopreise beider Teile stehen auf der Produktseite der Bimetallscheiben und der Kabelschuh-Produktseite.

Aluminium-Kabelschuhe führen wir nicht. Diese beziehen Sie als Serienteil dort, wo Sie Kabelschuhe ohnehin einkaufen; von uns kommt, was darunter gehört — die Lagerscheibe oder der Zuschnitt nach Ihrer Zeichnung.

Wenn keine Lagergröße passt: Zuschnitt nach Ihrer Zeichnung

Reicht keine Scheibe aus, weil die Auflagefläche zu breit ist, das Anschlussteil ein eigenes Lochbild hat oder eine ganze Schienenfläche auf Kupfer trifft, schneiden wir das Teil aus dem CUPAL-Blech: Ronde, Streifen, Rechteck oder Sonderkontur, in 0,5, 1,0, 1,5 oder 2,0 mm Stärke. Zeichnungen nehmen wir als DXF, PDF oder JPG entgegen; die Mindestmenge ist eine Tafel 500 × 500 mm, das Angebot kommt innerhalb von 24 Stunden, die Fertigung dauert 5–10 Werktage.

Daraus ergibt sich eine zweite Beschaffungsvariante: Bei Sondermaßen ist es in den meisten Fällen schneller und günstiger, den Aluminium-Kabelschuh als Serienteil zu kaufen und die passende Kupfer-Aluminium-Scheibe dazu schneiden zu lassen, als ein Bimetallteil in Sondergeometrie fertigen zu lassen — bis zu mehreren Tausend Stück in derselben Fertigungszeit von 5–10 Werktagen. Details und Preisbildung unter Zuschnitt nach Maß; die Tafelformate und Werkstoffdaten stehen beim CUPAL-Blech.

Warum Paste und Edelstahlscheibe nicht reichen

Aluminium trägt immer eine Oxidschicht, und Oxid ist ein schlechter Leiter: Der Übergangswiderstand steigt, die Stelle erwärmt sich unter Last, die Wärme beschleunigt die Korrosion, und die Verbindung lockert sich, weil das Korrosionsprodukt mehr Volumen einnimmt als das Metall. Angetrieben wird das von der Leerlaufspannung des Cu/Al-Paares, die an verbauten, passivierten Elektroden typischerweise bei ~0,5–1 V liegt. Kontaktpaste hält den Elektrolyten eine Zeit lang fern und verlangsamt das, hebt das galvanische Element aber nicht auf; eine Edelstahlscheibe verschiebt die Paarung nur. Den Mechanismus im Detail behandelt Kontaktkorrosion vermeiden.

Welche Methode wann trägt, mit CCA-Leiter und geschweißtem Kabelschuh im Vergleich, steht unter CUPAL vs. Übergangslösungen.

Was die Normen aussagen — und was nicht

Für den Nachweis in der Stückliste ist die Trennung wichtig. IEC 61238 für Kabelverbinder, IEC 61439 für Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen und DIN 43671 für Sammelschienen stellen Anforderungen an die fertige Verbindung in der Anlage — Übergangswiderstand, Temperaturerhöhung, Langzeitstabilität. Sie sind keine Normen über den CUPAL-Werkstoff, und ein Bauteil allein ist danach nicht zertifiziert. Ein Bimetallübergang unterstützt die Erfüllung dieser Anforderungen; nachzuweisen ist sie an der eingebauten Verbindung.

Was wir als Papier liefern: ein EN 10204 Werkszeugnis 2.2 standardmäßig zu jeder Lieferung, ein Abnahmeprüfzeugnis 3.1 auf Anfrage — auch für Zuschnittteile, denn der Zuschnitt berührt die Zertifizierung des Vormaterials nicht. Für Blech, Band, Scheibe und Zuschnitt ist der Werkstoff über die Werkstoffnummern eindeutig bezeichnet (Al 3.0255 nach DIN 17007, Cu 2.0065 nach DIN 1787), das Plattierungsverhältnis beträgt 70 % Aluminium / 30 % Kupfer bezogen auf die Schichtdicke; beim Rohrkabelschuh mit Ringöse ist zusätzlich die Auflagefläche nach DIN 46329 ausgeführt. Der Lieferant ist nach ISO 9001:2015 zertifiziert. Ohne die Angabe des Plattierungsverhältnisses lässt sich das Teil in einer Zeichnung oder Stückliste nicht eindeutig festlegen; wir geben es deshalb an. Den Unterschied zwischen 2.2 und 3.1 erklärt EN 10204 Werkstoffzeugnis.

Was Sie uns für ein Angebot schicken

• Leiterquerschnitt und Verbindungsart — gepresst, im Stoß verbunden oder verschraubt. Das legt Kabelschuh, Stoßverbinder oder Scheibe fest.
• Bei Schraubverbindungen: Schraubengröße und Breite der Kabelschuh-Auflagefläche. Passt keine Lagergröße, senden Sie die Zeichnung als DXF, PDF oder JPG.
• Stückzahl und gewünschtes Zeugnis (2.2 oder 3.1). Angebot innerhalb von 24 Stunden an Werktagen.

Nennen Sie uns diese drei Angaben über das Kontaktformular, oder stellen Sie Ihr Teil im Konfigurator zusammen.

Unsicher, welche der fünf Verbindungen Sie vor sich haben? Schicken Sie uns die drei Angaben — an Werktagen antworten wir innerhalb von Minuten, das Angebot folgt innerhalb von 24 Stunden.