Was ist der Nutzen von Aluminium in der Automobilindustrie

In den ersten Jahren der Massenproduktion von Automobilen wurde Aluminium so gut wie gar nicht eingesetzt. Mittlerweile ist Aluminium jedoch das zweitmeist genutzte Material beim Bau eines Autos, nach Stahl natürlich. Was hat sich geändert, dass Aluminium nun bei den Autobauern so hoch im Kurs steht and was sind seine Vorteile im Vergleich zu anderen Materialen in Fragen der Sicherheit, Umwelt, Perfomance etc.

Auch am Anfang der Entwicklung der Autoindustrie war es sehr wohl bekannt, dass Aluminium ein großes Potenzial in diesem Bereich hat. Das erste Sportauto mit einem Aluminiumrahmen hatte seine Premiere bei der Berliner International Motor Show 1899. Nur zwei Jahre später baute Carl Benz den allerersten Aluminiummotor. Doch trotzdem wurde auf Aluminium zum Großteil verzichtet. Das hat ganz einfache Gründe: Zuallererst war in dieser Zeit Arbeiten mit Aluminium noch nicht so erforscht und erübt wie heutzutage. Des Weiteren war Aluminium zu teuer um es für die Massenproduktion einzusetzen. Aber ab dem Zeitpunkt als erforscht wurde, dass es das dritthäufigste Element ist und dass sogar am häufigsten vorkommendene Metall in der Erdkruste, verlor es beinahe komplett seinen hohen Wert. Deswegen war Aluminium nun eine Alternative für die Massenproduktion.

Es ist auch wichtig zu wissen, wo genau Aluminium bei der Fahrzeugkonstruktion zum Einsatz kommt. Die Automobilindustrie nutzt Alumiminium für den Fahrzeugrahmen- und körper, Farbe, Räder, Lampen, Klimaanlagenkondensator und -leitungen, Getriebe, elektrische Verkabelungen, Motorteile (Kolben, Kühler und Zylinderkopf) und Magneten (Tachos und Airbags).

Deswegen braucht man Aluminium für viele Autoteile. Aber warum bestehen diese aus Aluminium und nicht aus anderen Metallen oder einem ganz anderen Material. Das liegt an den vielen Vorteilen Aluminiums. Eine ganz wichtige Eigenschaft ist sein Gewicht. Seine Dichte ist nur ein Drittel der Dichte des Stahls. Den ehemaligen Stahlrahmen der Fahrzeuge durch Aluminium zu ersetzen, reduzierte das Gewicht der Fahrzeuge um bis zu 239 kg. Durch diese Änderung konnten und können 0.7 Gallonen Treibstoff pro 100 Meilen gerettet werden. Aluminiumfahrzeuge verbrauchen somit 15% weniger als welche aus Stahl. Ein weiterer Vorteil des geringen Gewichts: Fahrzeuge mit Aluminiumkörpern sind zu einer besseren Beschleunigung, einer besseren Handhabung und einem besseren Bremsen fähig.

Des Weiteren ist ein speziales Attribut des Aluminium seine Kombination von Stärke und Flexibilität. Zum Einen ist es sehr stark und wird sogar noch stärker bei geringen Temperaturen im Vergleich zu Stahl, dass bei niedrigen Temperaturen spröde wird. Trotz seiner Stärke hat Aluminium die Möglichkeit sich zu biegen und bei Einschlägen zurück zu prallen. Das spiegelt sich vor allem bei der Absorption wieder, denn Aluminium kann zweimal mehr Energie bei einem Aufprall absorpieren als Stahl. Das qualifiziert Aluminium natürlich als optimales Material für Sicherheitsfragen.

Am Anfang der Entwicklung der Automobilindustrie gab es keine großen Erfahrungswerte mit Alumium, einschließlich war ein Einsatz von Aluminium am Fließband unvorstellbar. Heutzutage wird sich die hervorragende Formbarkeit des Aluminiums zu Nutzen gemacht, denn dadurch ist es eigentlich keine große Herausforderung mit Aluminium zu arbeiten. Aluminium bietet den Autobauern bei Designs von neuen Autos große Spielräume, durch eben seine Verformbarkeit.

Ein anderer Punkt, aber mindestens genauso wichtig: Die ökologische Komponente. Ein uns all bekanntes Bild: Schrottplätze voller verosteter Autos. Diese Autos sind zum Großteil alle aus Stahl. Stahl ist sehr anfällig für Korrosion und Rost. Im Gegensatz dazu steht Aluminium, dass durch seine eigens gebildete Rostschutzschicht fast nie rostet, was diese Autos sind natürlich um einiges länger haltbar und resistenter macht. Darum werden Fahrzeuge mit Aluminiumrahmen auch sehr häufig bei militärischen Operationen oder in Gebieten mit anspruchsvollen Klima eingesetzt.

Wenn aber ein Autobesitzer sich doch entscheidet sein Auto abzugeben, bietet das kein Grund zur Sorge. Alumiumschrott ist optimal zu Recyclen. Das Recyclen von einer Tonne Aluminium sichert eine Energie, äquivalent zu 21 Fässer Öl. Auch während des Autobaus trägt Aluminium 20% weniger zum ökologischen Fußabruck bei als Stahl.

Um das Ganze nochmals zusammen zufassen und die Anfangsfrage zu beantworten: Aluminium ist deshalb so beliebt auf Grund des Gesamtpakets seiner, perfekt für den Autobau passenden, Eigenschaften. Hinzu kommt noch die Energieeffizienz des Aluminiums im Vergleich zum Stahl, was in den Zeiten des Klimawandels, eine wichtiger Hintergedanke sein muss.

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Yannick Scheve.//SMC Editor