Marine-Aluminium: Haltbarkeit & Korrosionsbeständigkeit erklärt

Was lässt unsere Boote schwimmen?

Die meisten Metalle am Markt werden nicht als Reinsubstanzen verkauft. Um gewünschte Werkstoffeigenschaften zu erhalten, werden Metalle mit anderen Elementen legiert; die Spezifikationen dieser Legierungen nennt man ihre Güten (Grades). Der Hersteller wählt eine Güte basierend auf dem endgültigen Verwendungszweck des Produkts.

Was ist Marine-Aluminium?

Es gibt viele handelsübliche Aluminiumgüten. Marine-Aluminium sind Legierungen, die durch ihre Legierungselemente Sonnen- und Wassereinwirkung standhalten. Magnesium und Silizium sind die Hauptzusätze, um die Legierungen auf Marine-Niveau zu bringen. Einige Marine-Güten vertragen Salzwasser besser, das dem Metall zusätzlichen chemischen Stress zumutet.

Marine-Aluminium wird für Boote verwendet, findet sich aber auch an Stegen, Geländern, Leitern, Treppen und anderen Einrichtungsgegenständen, die auf oder am Wasser genutzt werden. Marine-Güten können auch in Tanks oder Lagereinrichtungen eingesetzt werden – sie sind nicht ausschließlich für maritime Situationen reserviert.

Obwohl Aluminium häufig für schwimmende Wasserfahrzeuge genutzt wird, kommt es selten bei U-Booten zum Einsatz. Die Druckkräfte beim Tauchen setzen Aluminium stark zu, führen zu Ermüdung und Rissbildung. Zudem beschleunigt die ständige Salzwasserexposition ohne Luftkontakt die Korrosion.

Welches Aluminium wird in Booten verwendet?

Die Wahl der richtigen Aluminiumgüte bedeutet, Kosten, Fertigbarkeit und Werkstoffeigenschaften abzuwägen. Einige Legierungen lassen sich leichter umformen oder schweißen – wichtige Aspekte im Rumpfbau. Andere bieten überlegene Korrosionsbeständigkeit.

Aluminiumboote für den Endverbrauchermarkt, einschließlich jener großer Hersteller wie Lund und Princecraft, bestehen hauptsächlich aus Güte 5052. Dieser Knetaluminium-Grad enthält 2,2 %–2,8 % Magnesium und 0,15 %–0,35 % Chrom – das unterstützt die Korrosionsbeständigkeit. Die Verarbeitbarkeit ist jedoch nur mittelmäßig, weshalb einige Bootsbauteile aus anderen Legierungen gefertigt werden.

Güte 6061, ein Bau-Aluminium mit zusätzlichem Silizium, bietet ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und ist leichter zu verarbeiten, zu schweißen und zu finishen als 5052. Dieses Aluminium wird oft für zusätzliche Festigkeit oder für Bauteile verwendet, die mit 5052 nicht herstellbar wären. 6061 ist teurer und wird daher nur dort eingesetzt, wo die Werkstoffeigenschaften und Verarbeitbarkeit den Mehrkosten rechtfertigen.

85 % des Aluminiums wird als Knetaluminium verkauft, doch Gussaluminium wird manchmal für spezifische Bauteile verwendet, die als Nahe-Nettform (near-net-shape) aus der Form kommen sollen. Die meistverwendete Guss-Marine-Güte ist A356, die grob 6061 entspricht. Das Silizium in 6061 hilft Gussaluminium, feine Details in der Form abzubilden.

Kontaktkorrosion bei Aluminium

Marine Fahrzeuge werden oft mit Messing, Bronze oder Kupfer verziert. Edelstahl wird aufgrund seiner berühmten Korrosionsbeständigkeit ebenfalls in maritimen Umgebungen eingesetzt.

Diese Metalle sollten an Aluminiumbooten als Anbauteile vermieden werden. Sie können Kontaktkorrosion (galvanische Korrosion) verursachen. Diese tritt auf, wenn zwei Metalle, die weit auseinander in der galvanischen Reihe stehen, in einem Elektrolytbad (z. B. Salzwasser) miteinander in Kontakt stehen. Das anodische (aktive) Element gibt Ionen an das kathodische (edlere) Metall ab – der Anode wird langsam „aufgefressen“. Aluminium ist eines der aktivsten Metalle und gibt viele Ionen an Kupfer ab, in geringerem, aber stetigem Maße auch an Edelstahl.

Aluminium ist so aktiv, dass es manchmal als „Opferanode“ dient. Ein Stück Aluminium wird am Rumpf eines Stahlschiffs befestigt oder in einem Netz über Bord gehängt. Das Aluminium korrodiert und schützt so den Stahl.

Kontaktkorrosion ist ein weiterer Grund, warum U-Boote nicht aus Aluminium gefertigt werden. Viele für den U-Boot-Betrieb nötige Komponenten – wie ein Kernreaktor – müssen aus anderen Metallen bestehen, die im Kontakt schnelleren Korrosion am Aluminiumrumpf verursachen würden.

Anstreichen (mit Epoxidfarbe) unterhalb der Wasserlinie ist ein Weg, das Risiko galvanischer Korrosion zu senken, besonders beim Liegen in der Nähe stahlrumpfiger Boote oder versenkter Stahlkomponenten.

Warum Aluminium in Wassernähe nutzen?

Aluminium mag nicht ideal für ständige Unterwasseranwendungen sein, ist aber für Boote, Stege, Pontons, Stadtmöbel und Leitern beliebt, weil es leicht und stark zugleich ist. Wenn rohes Aluminium Luft und Wasser ausgesetzt ist (statt ständig untergetaucht), kann das sich bildende Aluminiumoxid an der Oberfläche vor weiterer Korrosion schützen. Die Güte ist entscheidend: Gängige 3000er-Serien oxidieren in maritimer Umgebung schnell. Wenn Sie ein Aluminiumteil für den Einsatz in oder am Wasser beschaffen, achten Sie auf eine marine Güte – entweder 5000er-Serie oder einige der 6000er-Serie (Bau-Aluminium). Mit Pflege und Wartung bieten diese Güten lange Nutzungsdauer für Aluminiumobjekte am Wasser.