Aluminium: Wichtige Eigenschaften & Häufige Anwendungen

Woher kommt Aluminium?

Aluminium wird hauptsächlich in Bauxiterz gefunden, das vor allem in tropischen und subtropischen Klimazonen vorkommt. Über ein Drittel der weltweiten Bauxitförderung stammt aktuell aus Australien, China und Guinea. 4 Tonnen Bauxit ergeben rund 1 Tonne reines Aluminium. Doch Aluminium ist vollständig recycelbar – es kann immer wieder verwendet und recycelt werden, ohne dass seine physikalischen oder chemischen Eigenschaften an Integrität verlieren.

Ein deutsches Sprichwort besagt: „Alles hat ein Ende, nur die Wurst hat zwei“ – was verdeutlicht, dass alles einen Anfang und ein Ende hat. Bei Aluminium stimmt das nicht. Nachdem Sie Ihre Dose Limonade genossen und in den Recyclingcontainer geworfen haben, kann sie eingeschmolzen und zu einer neuen Dose umgeformt in unter zwei Monaten wieder im Regal stehen – bei nur 5 % der Energie und Treibhausgasemissionen einer Neuproduktion. Das Beste: Jedes Mal, wenn Aluminium eingeschmolzen und zu neuen Barren umgeformt wird, behält es 100 % seiner Qualität und Integrität. Also: Vielleicht hat alles ein Ende – außer Würsten und Aluminium, die zwei bzw. null Enden haben.

Eigenschaften von Aluminium

Aluminium ist unglaublich stark für sein geringes Gewicht. Ein Kubikmeter wiegt ca. 2,7 Tonnen – viel leichter als das gleiche Volumen Stahl oder Eisen (je ca. 7,9 t/m³). Dennoch kann Aluminium je nach Legierung und Verarbeitung genauso fest wie Stahl geschmiedet werden. Es lässt sich mit verschiedenen Materialien legieren – Kupfer, Magnesium, Silizium, Zinn – um Eigenschaften anzupassen. Diese Legierungen können warm- oder kaltgewalzt werden, was die Festigkeit weiter erhöht, indem die Atome quasi „eingefroren“ werden.

Aluminium besitzt einen cleveren Selbstschutz gegen Rost: Bei Kontakt mit Luftsauerstoff bildet sich eine dünne Aluminiumoxidschicht über die gesamte Oberfläche, die Rost und Korrosion verhindert. Wird die Oberfläche gestört, zerkratzt, gebogen oder geschnitten, bildet sich an den freiliegenden Kanten sofort eine neue Oxidschicht.

Häufige Verwendungen von Aluminium

Haushalt

Aluminium findet sich im Haushalt an vielen Stellen: Kochfolie, Getränke- und Lebensmitteldosen, Smartphones, Besteck, Elemente von Möbeln in Flachbauweise. Gewählt wird es wegen leichter Formbarkeit und schneller Bearbeitbarkeit.

Bauwesen

Auch im Bau: Fensterrahmen, Wandpaneele, Leuchten. Aufgrund von Festigkeit, Korrosions- und Rostbeständigkeit vertraut man Aluminium in einigen der höchsten Gebäude der Welt.

Straßen- & Schienenfahrzeuge

Jedes Fahrzeug kann Aluminium nutzen. Das geringe Gewicht verbessert die Kraftstoffeffizienz. Zudem absorbiert Aluminium große Mengen an Crashenergie durch Knautschzonen – meist an Front und weiteren Bereichen von Autos, Lkws und Zügen.

Schifffahrt & Luftfahrt

Leichte Strukturen unterstützen die Auftriebskraft von Kreuzfahrtschiffen und erleichtern Flugzeugen das Fliegen, ohne durch Gewicht zurückgehalten zu werden oder das Dreifache an Treibstoff zu benötigen. Die Boeing 737, das meistverkaufte Verkehrsflugzeug, wird seit 2007 bis heute zu ca. 80 % aus Aluminium im Rumpf, den Flügeln und dem Luftfahrzeugrahmen gefertigt.

Diese Vorteile nutzen auch Raumfahrtbehörden: im Space-Shuttle-Programm und bei NASAs neuem Orion-Raumschiff. Natürlich ist Festigkeit bei bemannten Missionen und teuren Experimenten wichtig, aber der Treibstoff für jedes Kilo Nutzlast in den Orbit kostet zwischen einigen tausend und zehntausenden Pfund – leichte Raumfahrzeuge machen das überhaupt erst möglich.

Stadtmöblierung

Zurück auf der Erde: Aluminium ist ideal für Stadtmöbel – Fahrradständer, Bänke, Abfalleimer, Zäune, Tore, Aschenbecher, Poller, öffentliche Toiletten, Leuchten, Schilder. Es lässt sich in viele Formen fertigen und ist wetterbeständig.

Ein interessanter, oft übersehener Einsatz: Haikäfige. Durch das geringe Gewicht sind sie im Wasser auftriebskräftiger und durch die Oxidschicht gegen Salzwasserschäden geschützt, die andere Metalle stark beeinträchtigen würden. Diese leichten Käfige überstehen sogar Attacken von Weißen Haien und schützen den Taucher im Inneren.

Militärische Nutzung

Militärflugzeuge profitieren wie die Boeing 737 von den gleichen Vorteilen. Auch in Militärfahrzeugen wie Humvees und BFVs (panzerähnliche Fahrzeuge) findet Aluminium Verwendung. Verarbeitetes aluminiumbasiertes Panzerplating schützt Soldaten vor Explosionen und sogar Kugeln. Sogar „kugelsicheres Glas“ kann Aluminium enthalten: ALON ist eine Keramik aus Aluminium, Sauerstoff und Stickstoff – fast vollständig transparent, dreimal so stark wie Stahlplatten gleicher Dicke, stoppt großkalibrige Geschosse.

Ein äußerst nützliches Metall

Aluminium ist unglaublich leicht, stark, gut bearbeitbar und seine Anwendungen sind zahllos. Es eignet sich für fast alles und schützt sich selbst vor Rost und anderen Korrosionsformen.

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