Aluminium-Boote: geschweißt und nicht geklebt…

Aluminium ist zwar nach Sauerstoff und Silizium eines der am
häufigsten in der Erdhülle vorkommenden Elemente, als Grundlage eines zu
verarbeitenden Werkstoffes kann es aber nicht als Erz in reiner Form abgebaut
werden. Vielmehr wird es mit sehr hohem Energieaufwand in einem speziellen
Verfahren aus Bauxit gewonnen – einem Gestein, das sich aus verschiedenen
Aluminium- und Eisenerzen zusammensetzt. Da dieses Verfahren sehr aufwendig
ist, ist das Recycling von Aluminium sehr lohnend.

Aluminium hat lediglich circa ein Drittel der Dichte von Stahl. In seinen Legierungen werden aber Festigkeiten erreicht, die denen von Stahl in nur wenig nachstehen. Aluminium reagiert mit Luft und Wasser zu Aluminiumoxid, und bildet so an seiner Oberfläche eine dünne, für Luft und Wasser undurchlässige Schicht (die sog. Passivierung) und schützt so das Aluminium vor Korrosion. Es ist praktisch antimagnetisch, die elektrische und thermische Leitfähigkeit ist hoch, es ist weltweit verfügbar und gut zu reparieren. Zumeist werden im Boots-und Schiffbau aufgrund der hohen Korrosionsbeständigkeit Al-Mg 5XXX-Plattenlegierungen und die Al-Mg 6XXX-Strangpressprofillegierungen für den Bau verwendet. Sie können im Lichtbogen- und Schutzgasschweißverfahren geschweißt werden. Das Material ist gut zu bearbeiten, zu biegen und zu zerspanen. Im Falle einer Kollision z.B. kann das zähe Aluminium einen großen Teil der eingeleiteten Energie durch Verformung absorbieren, bevor es reißt oder bricht – ein großer Vorteil gegenüber GFK.

Im Schiffbau

Aufgrund dieser Eigenschaften ist es als Alternative zu Stahl, aber auch in mancher Hinsicht zu Kunststoff ideal. So wurden die ersten Schiffe und Boote aus Aluminium bereits in den 1890er Jahren in Europa und in den USA gebaut. Allerdings war der Materialpreis sehr hoch, und erst die in den 1920er Jahren entwickelten seewasserbeständigen Aluminium-Magnesium Legierungen waren wirklich seewasserbeständig und damit für den Schiffbau geeignet. Schiffe aus Aluminium wurden daher zuerst vorwiegend für militärische Zwecke gebaut.

Erst ab circa 1950 hatten Werften und Konstrukteure genug Erfahrung gesammelt und der Aluminiumpreis war so weit gefallen, dass sich die Verwendung im zivilen Schiffbau in großem Stil lohnte. Bei vergleichbar fester Konstruktion können bis zu 50 Prozent an Gewicht im Vergleich zum Bau eines Stahl-Kaskos eingespart werden. So kann die Nutzlast erhöht, können Brennstoffkosten eingespart und dank des tieferen Schwerpunkts die Stabilität erhöht und der Tiefgang verkleinert werden. Gute Gründe, das Material im Schiffbau zu verwenden, aber eher sekundär für die Freizeitschifffahrt, bei der sich ähnliche Effekte auch durch den Einsatz von GFK, mit gleichzeitig einer größeren Variabilität bei der Formgebung, erzielen lassen.

Sind es bei den Segelyachten heute zumeist nur One-Offs, Kleinserien von vorwiegend Langfahrtyachten, Großyachten oder aber Masten und Beschläge bei denen Aluminium aufgrund seiner Eigenschaften im Bereich der Segelyachten ein gerne gewähltes Material ist, hat das leichte Blech in der Motorbootszene seinen Stellenwert auch beim Bau von kleineren Kaskos und kompletten Booten in größerem Umfang erhalten können. Dabei spielt unter anderem ein im Vergleich zur Segelyacht anderer Einsatzweck als robustes Freizeit-, Angel-, oder Transportboot die Rolle. Zudem ist die im Motorbootbau hier unter hydrodynamischen Gesichtspunkten unkritische Knickspant-Bauweise üblich, die im Metallbootsbau schnell und günstig zu fertigende Rümpfe ermöglicht.

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Vielleicht ist es kein echter Trend, aber es ist erkennbar, dass
sich die Zahl der Marken und Modelle unter den Alu-Motorbooten in den letzten
Jahren erhöht hat. Auch ausgewiesene Kunststoffbootswerften – wie
beispielsweise die schwedische Nimbus Werft, mit der Marke Alukin – erweitern
mit Booten aus Aluminium ihr Portfolio. So bekam auch die finnische Sportbootmarke
Bella mit der Marke Falcon ebenfalls eine leichtmetallene Tochter.

Kein Wunder – denn gerade an den felsigen Küsten der
nordeuropäischen Nachbarn, sind die „Blechkameraden“ beliebt. Die pragmatischen
Skandinavier, nutzen diese Boote oft als Verkehrsmittel, das lange halten,
pflegeleicht und robust sein soll, und bei dem nicht jede kleine Grundberührung
oder ein Rempler an einer felsigen Schäre gleich einen Werftaufenthalt nach
sich zieht. So ist es kein Wunder, dass zahlreiche Marken in Skandinavien ihre
Heimat haben und von dort auch nach Deutschland exportiert werden.

Korrosionsschutz

Nicht nur die Robustheit der Boote, auch deren
Anspruchslosigkeit in Sachen Pflege ist ein guter Grund für die Wahl des
leichten Bleches. Die natürliche Oxidschicht, die aus einer dünnen inneren
Sperrschicht und einer dicken, durchlässigeren Außenschicht besteht, ist bei
neuem Metall nur etwa 2,5 Nanometer dünn und wird mit der Zeit allmählich
dicker.

„Naturbelassene“ Boote benötigen daher kaum Pflege, sie
sollten lediglich von Zeit zu Zeit mit frischem Wasser gereinigt werden. Eigner
müssen sich allerdings darüber im Klaren sein, dass die Oberfläche Ihres neu
gekauften Bootes, die sie auf der Messe noch „angestrahlt“ hat, schon nach
kurzer Nutzungsdauer aufgrund dieser Oxidschicht matt aussieht. Vermeiden lässt
sich das nur, indem die Oberfläche beispielsweise lackiert oder mit Folie
beklebt wird. Das hat aber eher einen optischen als einen funktionalen Effekt. Hierbei
muss zudem auch auf eine erstklassige Vorbereitung des Untergrundes geachtet
werden. Eigner sollten sich bewusst sein, dass diese Schicht kein Makel,
sondern ein Schutz für die Oberfläche des Bootes ist. Eine Alternative könnte
die Behandlung mit der Nano-Technologie sein. Sie soll blanke
Aluminiumoberflächen langfristig und sicher vor Korrosion + Oxidation schützen,
wasserabweisend wirken und den typischen Glanz neuen Aluminiums erhalten, so
der Importeur der Aluminiumbootsmarken Buster, Anytek und Ockelbo, die Firma
Boot und Camping aus Münstermaifeld, die hier auf eine 30-jährige
Firmenerfahrung zurückgreifen kann.

Neben allen Vorteilen des leichten Blechs gibt es natürlich
auch Untiefen, die sich aber bei fachgerechtem Umgang umschiffen lassen:
Aluminium ist als Metall relativ unedel und zudem elektrisch gut leitend. Daher
ist es anfällig für die Bimetall-Korrosion, oder den umgangssprachlich
genannten „Lochfraß“. Der Auslöser der Bimetall-Korrosion ist das Vorhandensein
zweier unterschiedlich edler Metalle (zum Beispiel die Messinglegierung eines
Schiffspropellers und das Aluminium des Schiffs-Rumpfes) in Zusammenhang mit dem
Umgebungswasser als Elektrolyt. Dabei wird wie in einer Batterie chemische in elektrische
Energie umgewandelt. Es fließt ein Strom vom unedleren Metall als Anode zum
edleren Metall als Kathode, was vereinfacht gesagt, einen „Abfluss“ von negativ
geladenen Elektronen vom unedlen zum edlen Metall und den Übergang der nun
überschüssigen, positiv geladenen Ionen in die Lösung (das Umgebungswasser) zur
Folge hat. Es kommt damit zum Materialabbau am unedleren Metall, also i.d.R.
beim Aluminium.

Um vor der Bimetall-Korrosion zu schützen, wird ein
weiteres, noch unedleres Material als Anode hinzugefügt, dessen Abbau bewusst
in Kauf genommen wird – das also geopfert wird. Bei Aluminium werden zumeist Opfer-Anoden
aus Magnesium angeschweißt oder geschraubt. So ist das Schiff vor solchen
elektrochemischen Korrosionsschäden solange gut geschützt, wie „Opfermaterial“
vorhanden ist.

Zudem sollten Elektroinstallationen auf Aluminiumschiffen
mit besonderer Sorgfalt und Fachkunde ausgeführt werden. Denn das Ausmaß der
Korrosion ist davon abhängig, wieviel Strom bezogen auf die betroffene Fläche
fließt. Ein durchgescheuertes Kabel des Bordstromnetzes an einem Spant – kann sich
hier also verheerend bis zur Leckage oder zum konstruktiven Schaden auswirken! Kabel
sollten daher von metallenen Bauteilen isoliert in soliden
Kunststoff-Kabelkanälen und Rohren geführt werden. Beschläge oder Bolzen aus
Edelstahl sollten mit einem Stück Gummi in Kunststoffbuchsen oder einem
Schrumpfschlauch vom Aluminium isoliert werden. Achtung bei kupferhaltigen
Antifouling-Farben! Ist deren Verwendung nicht zu vermeiden, muss vorher nach
Herstellervorgabe eine geschlossene Schicht Primer als Sperrgrund auf das
Metall aufgebracht werden.

Material- und
Modellvielfalt

Moderne Risse und moderner Bootsbau sind nicht vom
Kunststoffbau abhängig. Auch aus Aluminium lassen sich nicht nur
unverwüstliche, sondern auch leistungsfähige Boote bauen. Das zeigen zahlreiche
zeitgemäße Entwürfe.

Besonders aus Skandinavien, den baltischen Staaten und
Russland kommen gerade zahlreiche kleinere Motorboote. Die Vorteile aus zwei
Welten vereinen dort beispielsweise Boote wie die der Marken Silver, Yamarin
oder Falcon, die Baugruppen aus GFK für das Interieur oder ganze Innenschalen formschlüssig
in den Aluminiumrümpfen installieren.

Ihre volle Metallbau-Kompetenz ausspielen,
können natürlich die Holländer, denen es traditionell quasi egal ist, aus
welchem Material die Bleche bestehen, die sie kunstvoll biegen und zu exklusiven
Yachten zusammenschweißen. Nicht zuletzt finden sich aber auch hierzulande
zahlreiche Firmen und Werften, die im Binnenland und an der Waterkant in
kleinen Serien oder nach Kundenwunsch Boote, Schiffe und Yachten aus Aluminium bauen,
die glänzen – und das nicht nur durch die silbrige Oberfläche.