Elektromobilität

Verbunden mit einem effizienten Energienetz können Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung neue Ansätze zur Verfügung stellen, um die zukünftigen Herausforderungen der Mobilität zu bewältigen. Kupfer ist dabei eines der Schlüsselmaterialien, die diesen Übergang ermöglichen.

Im Durchschnitt enthält ein Elektrofahrzeug fast dreimal so viel Kupfer wie ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. Die Hälfte dieses Kupfers kommt dabei im Akkumulator vor. Auch bei der Erzeugung von Strom aus Erneuerbaren Energien und der zum Laden von Elektrofahrzeugen notwendigen Infrastruktur entsteht ein hoher Bedarf an Kupfer.

Schon allein der Lithium-Ionen-Akkumulator besteht zu rund 18% aus Kupfer, da stets die Kathode aus Aluminium und die Anode aus Kupfer als Trägermaterial aufgebaut werden. Mindestens ein Antriebsmotor und ein Umrichter tragen das ihre dazu bei, dass sich in einem solchen Fahrzeug gut und gerne dreimal so viel Kupfer findet wie in einem konventionellen mit Verbrennungsmotor – nämlich rund 25 kg im durchschnittlichen Benziner-Mittelklassefahrzeug. Für die Zukunft rechnet man sogar mit bis zu 40 kg, da durch den Wunsch nach mehr Komfort viele kleine Elektromotoren benötigt werden, die Kupfer enthalten. Die größte Zunahme des Kupfergewichts ist im Bereich der bei elektrifizierten Fahrzeugen neu hinzukommenden Komponenten – Antriebsenergiespeicher, Elektromotor, Hochvoltbordnetz, Leistungselektronik etc. – zu erwarten. Bei einem Plug-in-Hybrid können das in der Mittelklasse mehr als 70 kg Kupfer sein, während das E-Auto knapp darunter liegt.

 

Nach Untersuchungen von IDTechEx (2020) wird die Einführung von elektrischen Traktionsmotoren in Straßenfahrzeugen in den nächsten 10 Jahren zu einem deutlichen Anstieg der Kupfernachfrage führen. Die von der International Copper Association (ICA) in Auftrag gegebene Studie zeigt, dass bis 2030 mehr als 250.000 Tonnen Kupfer pro Jahr als Teil der Wicklungen in elektrischen Fahrmotoren in Elektrofahrzeugen auf der Straße verwendet werden. Der Anstieg der Kupfernachfrage folgt der Entwicklung des globalen Automobilmarktes, auf dem reine batterieelektrische Autos voraussichtlich den größten Marktanteilsgewinn auf Kosten von Verbrennungsmotoren und Hybridfahrzeugen erzielen werden. Bis 2030 werden Elektro- und Plug-in-Hybridautos rund 19 Prozent des Gesamtmarktes ausmachen, der laut IDTechEx in einem rückläufigen Automobilmarkt, der 2031 seinen Höhepunkt erreichen soll, bis 2040 auf 72 Prozent steigen wird.

Bei der Bahn ist Elektromobilität übrigens ein alter Hut: Die elektrische Zugförderung gibt es seit 1879. In Deutschland werden 90% der Beförderungsleistung der Deutschen Bahn AG elektrisch erbracht.

Infografik

Im Durchschnitt enthält ein Elektrofahrzeug fast dreimal mehr Kupfer als ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor.

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Kupferwerkstoffe garantieren die Mobilität und sind in allen Transportsystemen zu finden.

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