Aluminium Lexikon – der Werkstoff von A–Z

Webers "Taschenlexikon Aluminium" beinhaltet die wichtigsten Fachbegriffe der Aluminium-Industrie und informiert über Wissenswertes rund um das Thema Aluminium von A wie Alaun bis Z wie Ziehen. Es ist als Einstieg in die Beschäftigung mit dem Werkstoff gedacht.

Schiffbau

Die ersten Schiffe und Boote aus Aluminium wurden in den 1890er Jahren in Europa und in den USA gebaut. Für den Schiffbau eig­­­­neten sich erst die in den 1920er Jahren entwickelten seewasserbeständigen Legierungen mit Magnesium, doch war der Aluminiumpreis für eine breite Anwendung noch zu hoch.

Zahlreiche Ganzaluminiumschiffe entstanden dann im Zweiten Weltkrieg für die Wehrtechnik, einige auch für zivile Zwecke. Erst in den 1950er Jahren wurde Aluminium ein wichtiger Werkstoff im Schiffbau, weil die Werften inzwischen Erfahrung in der Verarbeitung und im Konstruieren mit Aluminium gewonnen hatten. Der Grund für seine Verwendung anstelle konventioneller Bauweisen ist die Gewichtseinsparung, die bei vergleichbar fester Konstruktion bis zu 50 Prozent beträgt. Dies erhöht die Nutzlast, spart Antriebsenergie, verbessert dank tieferer Schwerpunktlage die Stabilität und verkleinert bei Küstenschiffen den Tiefgang.

Anwendungen

Aluminiumwerkstoffe, insbesondere Legierungen mit Magnesium und Mangan, werden heute in allen Schiffstypen eingesetzt. Alu­miniumrümpfe sind durchweg als (mit offenen Profilen) ausge­steifte und geschweißte Blechkonstruktionen gestaltet. Für Ver­bindungen von Stahl und Aluminium wählt man Verbundprofile oder explosionsgeschweißte Platten, aus denen Streifen heraus­geschnitten und mit dem gleichen Metall durch Fügen verbunden werden. Die wichtigsten Anwendungsbereiche:

  • In Passagier-, Handels- und Marineschiffen, insbesondere Flugzeugträgern, für Deckaufbauten und für Kolben von Groß­dieselmotoren;
  • Auf Flüssiggastankern für Kugeltanks (bis zu 38 Meter Durch­messer, 25.000 Kubikmeter und 800 Tonnen Leergewicht);
  • Bei einer wachsenden Zahl von Küsten- und Binnenschiffen sowie Fähren auch für den Rumpf. In Deutschland sind seit 1975 mehrere Ganzaluminium-Seenotkreuzer in Dienst gestellt worden, in Japan viele Fischkutter, in aller Welt Küstenwach- und Polizeiboote und in Hafenstädten wie Hongkong, San Fran­cisco und Tokio zahlreiche Passagierfähren;
  • Für Tragflügel- und Luftkissenboote ist Leichtbau ganz aus Alu­minium Voraussetzung;
  • Obwohl in Arbeits-, Motor-, Segel- und Ruderbooten sowie Rennyachten bewährt, hat sich Aluminium für deren kleinere und mittlere Bootsrümpfe bis zirka 13 Meter Länge nicht durch­gesetzt. Bei den Groß- und Luxusyachten, deren Rümpfe fast ausschließlich aus Metall gefertigt sind, hat Aluminium einen gefestigten Marktanteil erlangt. Bei den Segelmasten hat Alu­minium das Holz fast vollständig verdrängt.

 

Korrosionsschutz

Seit Jahrzehnten werden neue Legierungen auf Seewasserbe­ständigkeit geprüft. In Deutschland haben Forschung und Alumi­niumindustrie seit den 1980er Jahren an Aluminiumlegierungen mit Magnesium und Mangan Dauerversuche vor Helgoland und im Labor unternommen. Zusammen mit früheren Erfahrungen hat sich gezeigt, dass bei Booten die natürliche Oxidschicht als Kor­rosionsschutz ausreicht, sofern sie unverletzt bleibt und wenn die Außenseite regelmäßig gereinigt wird. Bei größeren Schiffen ist als Korrosionsschutz entweder ein Schutzanstrich, Beschichten mit Zink oder kathodischer Schutz erforderlich.