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Aluminiumyachten

Aluminium als idealer Werkstoff für den Yachtbau

Autor: Hendrik Heimer

Aluminiumrumpf

Aluminium als Werkstoff

Für den Yachtbau kommen ganz unterschiedliche Materialien zum Einsatz - von Holz über Glasfaser, Carbon bis zu Stahl und Aluminium. Jeder Werkstoff hat seine Vor- und Nachteile. Doch warum ist Aluminium der ideale Werkstoff im Yachtbau?

Gewicht

Leichtbau ist bei Segelyachten enorm wichtig, da nur eine leichte Yacht die verfügbare Segelfläche in gute Segeleigenschaften umsetzen kann. Ein leichtes Boot verbraucht auch bei Motorfahrt weniger Treibstoff bzw. kommt mit einem kleineren Motor aus. Über die Lebensdauer senkt Leichtbau daher auch die Betriebskosten.

Bis ca. 40 Fuss Länge hat GFK Gewichtsvorteile, da die Aluminiumbleche eine Mindeststärke brauchen, um verzugsfrei geschweißt werden zu können. Aber bei größeren Yachten kann Aluminium die Vorteile ausspielen und vor allem sind die Aluminiumrümpfe verwindungssteifer und stabiler. 

Aluminiumrumpf
Aluminium Rumpfbau

Festigkeit

Aluminium wiegt etwa 35% von Stahl, benötigt aber ungefähr die 1,5 fache Blechdicke. Der verwindungsfreie und selbsttragende Aluminium-Rumpfbau führt dann im Endergebnis zu einer 29% höheren Zugfestigkeit und zu einer 12,5% höheren Dehnbarkeit im Vergleich zu Stahl. Daher ist Aluminium beim Gewicht und Festigkeit Stahl weit überlegen.

GFK hat zwar eine hohe Zug- und Bruchfestigkeit, allerdings sehr abhängig von der Faserrichtung. Eine Belastung in Querrichtung führt sehr schnell zum Bruch eines Laminats. Typische Belastungen sind Grundberührungen oder Kollisionen oder auch Stöße gegen eine Betonpier bei Wind und Welle. Es kommt dann unweigerlich zu einem Leck und Wassereinbruch.

Ein GFK-Rumpf ist zudem nicht selbsttragend, sondern erhält erst durch die Schoten eine ausreichende Steifigkeit. Dennoch wird er sich bei schwerer See immer verformen. Das "Knarzen" eines Rumpfes ist eine typische Begleiterscheinung. Oft klemmen dann auch Schränke oder Türen. Ein Aluminiumrumpf wäre auch ohne Einbauten absolut stabil und verwindungsfrei. Und natürlich gibt es auf Aluminiumyachten kein "Knarzen".

Korrosion

Wenn man Argumente gegen Aluminium hört, dann steht Elektrolyse bzw. galvanische Korrosion immer ganz oben. Das ist nicht unbegründet, da es in der Tat einen Aluminiumrumpf in wenigen Wochen zerstören könnte.

Eigentlich ist Aluminium korrosionsfrei, da es mit dem Sauerstoff in der Luft sehr schnell eine dünne Schicht aus Aluminiumoxid ausbildet, die das darunterliegende Aluminium schützt. Die von uns verwendete seewasserfeste Aluminiumlegierung ist zu 100% resistent gegen Salzwasser und wird auch nach Jahrzehnten keinerlei Korrosion zeigen - ganz im Gegensatz zu Stahl, der durch Seewasser komplett zerstört werden könnte. In den Marinas erkennt man Stahlyachten schon von Weiten an den Rostschlieren.

GFK ist hier eher unproblematisch, da es vom Salzwasser nicht angegriffen wird. Allerdings nimmt GFK immer Feuchtigkeit auf und das kann zu Osmose führen. Diese kann über die Jahre erhebliche Schäden im Laminat verursachen.

Doch zurück zur galvanischen Korrosion von Aluminium. Sind zwei Metalle elektrisch leitend verbunden, so wird sich das unedlere Metall langsam im Elektrolyt (bei uns eben Salzwasser) auflösen. Leider ist Aluminium ein recht unedles Metall und steht in der Oxidationsreihe unter Eisen oder Stahl. Fließt nun unbeabsichtigt ein Strom (z.B. bei einer fehlerhaften Verkabelung an Bord), so wird sich das Aluminium recht schnell zersetzen. Das Foto zeigt ein typisches Schadensbild. 

Dem kann man natürlich durch eine fachgerechte Elektrik vorbeugen. Der Landstromanschluß ist über einen Isolationstransformator galvanisch vom Bordstrom getrennt. Bei einem fehlerhaften Landstromanschluß kann das also keine Auswirkungen auf das Bordnetz haben. Außerdem ist ein Testschalter eingebaut, mit dem jederzeit geprüft werden kann, ob es Blindströme im Rumpf gibt, die eine galvanische Korrosion verursachen könnten. Zusätzlich schützen sog. "Opferanoden" aus Zink den Rumpf, da sich diese zuerst auflösen, bevor das Aluminium angegriffen wird.

Das Gefahrenpotential ist also beherrschbar, wenn professionell gearbeitet wird. Die zahlreichen Aluminiumyachten, die auch nach Jahrzenten noch wie neu aussehen, sind der Beweis.

Aluminium Korrosion
VE42DS vor Anker

Kosten

Aluminium kostet zwar das Dreifache von Stahl (aktuell ca. 1500 EUR vs. 500 EUR je Tonne), was bei den 3,7 Tonnen, die wir für eine Viator Explorer 42 DS benötigen, kaum ins Gewicht fällt (auch unter Berücksichtigung der höheren Preise für die verwendete Legierung und von Blechen). Entscheidender ist aber die einfachere Verarbeitung. Die Bauteile werden automatisch geschnitten und kommen dann als "Puzzle" in die Werft. Aluminiumrümpfe lassen sich schneller schweißen und daher spart man viel (teure) Arbeitszeit ein. Der Rumpf unserer Viator Explorer 42 DS war z.B. in nur 3 Monaten fertig. Insofern ist ein Aluminiumrumpf kostenmäßig mit einem Stahlrumpf vergleichbar.

Für einen GFK-Rumpf muß zuerst eine Negativform erstellt werden. Bei einem Einzelbau lohnt das daher nicht, weil sich die hohen Kosten einer Negativform erst im Serienbau wirtschaftlich darstellen lassen.

Grundsätzlich kann gesagt werden, dass eine Aluminiumyacht nicht teurer als eine hochwertige GFK-Serienyacht sein muß. Allerdings bekommt man dann für das gleiche Geld eine ungleich stabilere Yacht mit einem viel besseren Werterhalt.

Über Viator Marine

Yachtbau ist unsere Leidenschaft. Die Erfahrungen eines ganzen Seglerlebens in vielen unterschiedlichen Revieren haben wir in unsere Viator Explorer Yachtserie einfließen lassen. Eine Yacht für alle Ozeane. Die erste Viator Explorer 42 DS sorgte entsprechend für viel Aufmerksamkeit. Die "VOLT" wurde sofort als "European Yacht of the Year" und "Dutch Yacht of the Year" nominiert. Aber wir bauen auch ganz individuell Ihre Traumyacht. Oder wir rüsten Ihre Yacht auf einen modernen Hybridantrieb um. Gerne beraten wir Sie dazu. 

  • (C) ricpicks.de
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Über den Autor

Hendrik Heimer an Bord der VE42DS VOLT

Hendrik Heimer

Segler

Aufgewachsen in Puerto Banus, waren Yachten und Boote seit 1975 sein Playground. In der Marina gab es immer was zu tun, mal als Deckhand, mal bei Reparaturen oder Überführungen. Der Flugzeugbau machte ihn später mit dem Material Aluminium vertraut, und ab 2013 entstand das Konzept "Next Generation Yachting", das dann auch die Arbeitsgrundlage für die Entwicklung der Viator Explorer Baureihe werden sollte. Das Ziel einer perfekten Fahrtenyacht ist da damit schon sehr nahe gekommen. Aber die Entwicklung geht weiter.