Aluminium und Bauxit: Einst wertvoller als das Gold

Kein Metall kommt häufiger in der Erdkruste vor als das Leichtmetall, mit dem wir uns in diesem Beitrag näher beschäftigen wollen: Aluminium. Tatsächlich ist das Leichtmetall sogar das chemische Element, das bei der Häufigkeit des Vorkommens in der Erdkruste auf Platz drei steht, hinter Sauerstoff und Silizium.

Dennoch hat es lange gedauert, bis Forscher auf Aluminium wirklich aufmerksam wurden. Erst Anfang des 19. Jahrhunderts wurde es erstmalig beschrieben und hergestellt. Erst nach und nach entwickelten sich Verfahren, die zur großindustriellen Herstellung des Leichtmetalls genutzt werden konnten. War Aluminium zu seiner frühen Zeit wertvoller als Gold, hatte es sich mit diesem wertvollen Dasein mit Aufkommen der industriellen Fertigungsprozesse endgültig erledigt.

Heute wird Aluminium weltweit in großen Mengen produziert. Die mit Abstand größte Kapazitäten zur Produktion von Aluminium finden sich in China, bedeutende Hersteller sind mit großem Abstand zum Marktführer zudem Indien, Kanada, Russland und die USA. Einer der weltweit wichtigsten Aluminiumproduzenten, das US-Unternehmen Alcoa, hat dabei eine Tradition entwickelt. Der Konzern legt immer als erstes Unternehmen seine Quartalszahlen vor. Die Daten gelten als inoffizielles Konjunkturbarometer, denn Alcoa hat eine über viele Branchen verzweigte Kundschaft. Die Faustregel: Je besser die Alcoa-Zahlen, desto besser geht es der Wirtschaft.

Bei der Herstellung des Leichtmetalls haben Aluminiumproduzenten mehr und mehr mit steigenden Energiekosten zu kämpfen. Dafür sorgt unter anderem eine enorm hohe Bindungsenergie, die das Aluminium aufweist und die es entsprechend schwer macht, das Metall aus den Erzen zu gewinnen. Die zurzeit genutzten Herstellungsverfahren sind daher ungemein energieintensiv, weshalb sie sich wirtschaftlich nur rechnen, wenn günstige Energiequellen vorhanden sind.

Anders sieht es bei der Versorgung mit dem Ausgangsmineral für die Aluminiumproduktion aus. Dadurch, dass das Element zu den häufigsten Stoffen in der Erdkruste gehört, ist die Versorgung mit dem Rohstoff nicht als kritisch einzuschätzen. Einzig wichtiges Ausgangserz für die Aluminiumproduktion ist Bauxit, dessen Namen auf einen Fundort in Südfrankreich zurück geht. Das Erz besteht vor allem aus verschiedenen Aluminium-Mineralien sowie Eisenoxiden. In einem mehrstufigen Prozess wird hieraus das Metall Aluminium gewonnen.

Nahezu die komplette weltweite Bauxitförderung geht in die Herstellung des Leichtmetalls, für das auch Recycling eine Rolle spielt – nicht nur, weil die Gewinnung über diesen Weg wesentlich energiesparender ist. Die Bauxitförderung verteilt sich weltweit, größte Anteile am Weltmarkt haben Australien, China, Brasilien und Indonesien. Aber auch Staaten wie Guinea und Jamaika schneiden sich ein größeres Stück vom Kuchen ab. Beide Länder, insbesondere Guinea, haben zudem große Bauxitreserven. Verglichen zu den hohen Reserven ist zudem die Produktion des Erzes in Vietnam verschwindend gering. Hier bestehen noch große, völlig unerschlossene Förderpotenziale.

Aluminiumproduzenten erfreuen sich seit langem einer quasi stetig steigenden Nachfrage. Einen ersten Schub gab es im Zweiten Weltkrieg, danach schossen sowohl Aluminiumproduktion als auch der Verbrauch in die Höhe, unterbrochen nur durch kleinere Pausen im Aufwärtstrend. Der zunehmende Verbrauch hat vor allem mit den zahlreichen Einsatzmöglichkeiten des Werkstoffes in der Praxis zu tun.

Das macht den Rohstoff allerdings zu einem konjunktursensiblen Gut. Entsprechend schwankungsfreudig zeigt sich der Preis für das Aluminium. Verstärkt wird der Trend zur Volatilität dadurch, dass es am Markt seit Jahren zu einem Überangebot kommt, weil die Produktion die Nachfrage übersteigt. Anfang 2013 lagen die Lagerbestände an der Londoner Börse daher nahe dem Rekordhoch. "Haupt-Gegenspieler" ist vor allem das Wachstum in China, das mehr und mehr Aluminium benötigt.

Das Metall ist aus der heutigen Welt gar nicht mehr wegzudenken. Allein im Haushalt finden sich Unmengen an Aluminium. Das beginnt bei verschiedensten Verpackungen wie der allgegenwärtigen Alufolie zum Einpacken unter anderem von Lebensmitteln, geht über die Getränkedose und kleine italienische Espressokannen bis hin zur Nutzung des Materials bei Beschichtungen von Tetra-Paks und ähnlichen Verbundsystemen.

Noch größer ist die Bedeutung des Aluminiums aber als Werkstoff zur Konstruktion. Dem Metall kommt dabei seine geringe Dichte zugute, weshalb das Material im Vergleich zu Alternativen sehr leicht ist und Gewichtseinsparungen ermöglicht. Verbindet man Aluminium dann noch mit anderen Stoffen, zum Beispiel anderen Metallen, erreicht diese Metalllegierung hohe Festigkeiten bei zugleich geringem Gewicht.

Bei dieser Kombination ist es kein Wunder, dass sich Aluminium in vielen Verkehrsmitteln findet. Es hilft dabei, Treibstoff zu sparen, ohne zugleich Abstriche bei der Festigkeit machen zu müssen. Für den Flugzeugbau sind dies ideale Eigenschaften, bei vielen Maschinen bestehen große Teile der Strukturen aus Aluminium bzw. Legierungen mit dem Metall. Hier besteht aber eine zunehmende Konkurrenz durch Kunststoffe, die mit Kohlenstofffasern verstärkt werden. Nichts desto trotz ist angesichts des starken Wachstums im Luftverkehr mit einer weiter hohen Nachfrage aus der Branche zu rechnen. Darauf deuten unter anderem die randvollen Auftragsbücher bei Flugzeugbauern wie Airbus hin. Dessen Bestseller, die A320-Flugzeugfamilie, besteht zu großen Teilen aus Aluminium-Werkstoffen.

Eine gute Leitfähigkeit für Strom und Wärme macht das Leichtmetall auch für Anwendungen in der Elektro- und Elektronikindustrie von Nutzen. Genutzt wird es hier unter anderem für die Produktion von Kabeln und Drähten, Antennen, Hohlleitern oder auch Kühlsystemen. Durch die Neigung des Metalls zur Oxidation an der Luft ist es allerdings nicht für alle Einsatzbereiche geeignet. Bei Raketen und Feuerwerksprodukten hat das Material ebenfalls einen festen Platz, ebenso als Material für Beschichtungen zum Beispiel von Scheinwerfern. Hier macht man sich die hohen Reflexionsgrade des Aluminiums zunutze.