Koperen of aluminium aders

Koper geleidt beter dan aluminium. De soortelijke weerstand van koper is ongeveer 0,0172 Ω·mm²/m, waar die van aluminium 0,0282 is. Dat scheelt een factor 1,64. Wilt u met aluminium op dezelfde weerstand uitkomen, dan heeft u dus ruim anderhalf keer zoveel doorsnede nodig. In de praktijk is dat één of twee stappen hoger in de reeks.

U ziet het terug in de geleidernorm. IEC 60228 legt de weerstand per doorsnede vast: koper 95 mm² klasse 2 komt op 0,193 Ω/km uit, aluminium 95 mm² op 0,320 Ω/km. Pas bij 150 mm² aluminium zit u weer in de buurt van de koperen 95: 0,206 Ω/km. De belastbaarheid schuift op dezelfde manier mee. Wie van koper naar aluminium gaat, gaat dus bijna altijd één of twee maten omhoog.

Daar staat gewicht tegenover. Aluminium heeft ongeveer een derde van de dichtheid van koper: 2,70 tegen 8,96 g/cm³. Alleen al de geleider scheelt daardoor fors: 95 mm² koper weegt circa 850 kg per kilometer, dezelfde doorsnede in aluminium circa 255. Op de hele kabel is het verschil kleiner. Isolatie, scherm en mantel wegen bij beide evenveel; onze NA2XS(F)Y 1×95/16 op 12/20 kV komt op 1.216 kg/km. Het scheelt in haspelgewicht, in trekkracht en in kraaninzet. En omdat er bij hetzelfde haspelgewicht meer meters op een haspel passen, heeft u bij een lang tracé soms een mof minder nodig.

De prijs verschilt structureel. Koper noteert op de LME per ton een veelvoud van aluminium, en de geleider is bij middenspanningskabel een groot deel van de kostprijs. Daarom leggen netbeheerders over lange afstanden standaard aluminium: NA2XS(F)2Y en NA2XS(F)Y zijn daar het werkpaard. Koper, N2XS(F)2Y, komt in beeld waar de ruimte in de sleuf of de mantelbuis beperkt is, of waar veel aansluitpunten zijn.

Het echte verschil zit in de verbinding. Aluminium vormt aan de lucht meteen een oxidehuid die slecht geleidt, en het kruipt onder een blijvende klemkracht. Een verbinding die vandaag goed vastzit, kan daardoor na verloop van tijd losser gaan zitten. Aluminium aansluiten vraagt dus om schoonmaken en invetten van het contactvlak, om aansluitmateriaal dat voor aluminium is vrijgegeven, om het juiste aanhaalmoment en om bimetaalverbindingen waar aluminium op koperen rails of klemmen komt. Zet u koper rechtstreeks op aluminium, dan krijgt u bij vocht galvanische corrosie.

De afweging is daarmee meestal snel gemaakt. Aluminium wint bij grote doorsneden en lange kabelroutes, waar gewicht en koperprijs zwaar wegen en de verbindingen door vakmensen worden gemaakt. Koper wint bij weinig ruimte, kleinere doorsneden, een hogere stroom per mm² en veel aansluitpunten. In het laagspanningsassortiment speelt dezelfde keuze: VG-YMvKas Dca ALU staat naast de koperen YMvK- en YMvKas-types.

Voor de inkoper: vergelijk koper en aluminium niet op doorsnede maar op weerstand per kilometer, anders legt u twee kabels naast elkaar die niet hetzelfde doen. Een aluminium 150 mm² zit met 0,206 Ω/km op de plaats van een koperen 95 mm² met 0,193 Ω/km. Vraag bij lange tracés beide uitvoeringen in één aanvraag op, elk met de doorsnede die bij dat metaal hoort; dan ziet u het prijsverschil en het haspelgewicht in één keer. Reken daarbij ook het aansluitmateriaal voor aluminium mee, want dat zit niet in de kabelprijs.