Aluminium

Aluminium ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Al und der Ordnungszahl 13. Es ist ein silbrig-weißes Leichtmetall. Das Metall ist sehr unedel und reagiert an frisch angeschnittenen Stellen bei Raumtemperatur mit Luft und Wasser zu Aluminiumoxid. Dies bildet aber sofort eine dünne, für Luft und Wasser undurchlässige Schicht (Passivierung) und schützt so das Aluminium vor Korrosion.

## Verwendung

### Betonherstellung

Aluminiumpulver und Aluminiumpasten werden zur Herstellung von Porenbeton eingesetzt. Man verwendet Verbindungen wie Aluminiumhydroxysulfat, Aluminiumdihydroxyformiat oder amorphes Aluminiumhydroxid als alkalifreie Spritzbetonbeschleuniger.

### Konstruktions- und Funktionswerkstoffe

Aluminium wird als Konstruktionswerkstoff für tragende Teile von Bauwerken und als Funktionswerkstoff für dekorative, korrosionsbeständige Teile verwendet. Neben der Witterungsbeständigkeit ist vor allem die gute Verarbeitbarkeit ausschlaggebend, insbesondere bei handwerklicher Fertigung. Das Baugewerbe ist der Hauptabnehmer für Aluminiumprofile. Genutzt wird Aluminium hauptsächlich für Fensterrahmen, Türen und Elemente von Fassaden. Besonders bekannt ist die Fassade des Imperial War Museums in Manchester. Genutzt werden vor allem die Aluminium-Mangan-Legierungen die geringe Festigkeit und gute Korrosionsbeständigkeit haben. Teilweise wird Aluminium für den Brückenbau angewandt, wo sonst der Stahlbau vorherrscht. Nicht selten erfolgt der Einsatz als Aluminiumheizkörper zur Gebäudebeheizung, da Aluminium ein geringes Gewicht hat und in Feuchträumen nicht rostet. Ein Nachteil ist, dass Heizungswasser laut VDI 2035 bereits einen pH-Wert von mindestens 8,2 haben soll. Der Einsatz von Aluminiumheizkörpern ist bei einer zusätzlichen Eigen-Alkalisierung nicht unkritisch, pH-Werte über 8,5 führen zur Korrosion von Aluminium. Für den konstruktiven Ingenieurbau werden Legierungen mit höherer Festigkeit genutzt, darunter AlMg und AlSi. Bleche und Verbundplatten aus Aluminiumlegierungen erreichen Brandschutzklassen von 'nicht brennbar' bis 'normal entflammbar'. Ein Wohnungsbrand entwickelt im Vollbrand 1000 °C Hitze was ungeachtet der Brandschutzklasse Löcher in die Aluminiumlegierung brennt, die zwischen 600 °C und 660 °C nach unten fließt oder tropft.

## Ökobilanz

Durch den Abbau des Erzes Bauxit werden große Flächen in Anspruch genommen, die erst nach einer Rekultivierung wieder nutzbar werden. Um eine Tonne Aluminium herzustellen, werden vier Tonnen Bauxit benötigt. Dies erzeugt zehn Tonnen Abraum. Zudem entstehen bei der Herstellung des Aluminiumoxids nach dem Bayer-Verfahren ca. drei Tonnen von eisenreichem alkalischen Rotschlamm, der kaum wiederverwertet wird und dessen Deponierung oder sonstige „Entsorgung“ große Umweltprobleme aufwirft.

Die Herstellung von Aluminium ist sehr energieaufwendig. Bei der Stromerzeugung für die Produktion von einem Kilogramm Aluminium werden im deutschen Kraftwerkspark 8,4 kg CO2 freigesetzt, im weltweiten Durchschnitt etwa 10 kg. Die Verbrauchswerte für Roh-Aluminium erhöhen sich durch Transport- und Verarbeitungsanteile für das Wiederaufschmelzen, Gießen, Schleifen, Bohren sowie Polieren auf 16,5 kg CO2 pro kg Aluminium-Konsumgut.

Die europaweite Recyclingrate von Aluminium liegt bei 67 Prozent.