Aluminium wird überall dort eingesetzt, wo Leichtbau oder hohe Wärme- und elektrische Leitfähigkeit gefragt sind. Ein typisches Sportbike hat einen Zylinderblock, Zylinderkopf und Kurbelgehäuse aus Aluminium sowie ein geschweißtes Chassis und eine geschweißte Schwinge aus Aluminium. Im Motor kommt Aluminium vor allem in den Kolben zum Einsatz, da diese dank ihrer guten Wärmeleitfähigkeit Verbrennungstemperaturen weit über ihrem Schmelzpunkt standhalten. Räder, Kühlmittel- und Ölkühler, Handhebel und deren Halterungen, obere und (oft) untere Gabelbrücken, Standrohre (bei USD-Gabeln), Bremssättel und Hauptbremszylinder bestehen ebenfalls aus Aluminium.

Wir alle haben schon einmal bewundernd auf ein Aluminium-Chassis gestarrt, dessen Schweißnähte an einen umgestürzten Stapel Pokerchips erinnern. Manche dieser Chassis und Schwingen, wie die der 250er-Zweitakt-Rennmaschinen von Aprilia, sind anmutige Kunstwerke.

Aluminium kann legiert und wärmebehandelt werden, um eine höhere Festigkeit als Baustahl (60.000 psi Zugfestigkeit) zu erreichen. Die meisten Legierungen lassen sich jedoch schnell und einfach bearbeiten. Aluminium kann auch gegossen, geschmiedet oder extrudiert werden (so werden beispielsweise einige Seitenträger von Fahrgestellen hergestellt). Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit von Aluminium ist beim Schweißen eine hohe Stromstärke erforderlich. Das heiße Metall muss durch Schutzgase (WIG oder Heli-Arc) vor Luftsauerstoff geschützt werden.

Obwohl für die Gewinnung von Aluminium aus Bauxit große Mengen Strom benötigt werden, ist das Recycling, sobald es in metallischer Form vorliegt, kostengünstig und es geht im Gegensatz zu Stahl nicht durch Rost verloren.

Die ersten Hersteller von Motorradmotoren verwendeten das damals neue Metall schnell für Kurbelgehäuse, die sonst aus fast dreimal so schwerem Gusseisen hätten bestehen müssen. Reines Aluminium ist sehr weich – ich erinnere mich noch gut an den Ärger meiner Mutter, als mein Vater ihren Doppelkessel aus 1.100er-Legierung als improvisierten BB-Falle benutzte: Sein Boden war voller Dellen.

Die erhöhte Festigkeit einer einfachen Kupferlegierung wurde bald entdeckt, und genau diese Legierung verwendete der Autopionier WO Bentley vor dem Ersten Weltkrieg in seinen experimentellen Aluminiumkolben. In direkten Vergleichstests mit den damals vorherrschenden Gusseisenkolben steigerten Bentleys erste Aluminiumkolben sofort die Leistung. Sie liefen kühler, erhitzten das einströmende Kraftstoff-Luft-Gemisch weniger und bewahrten mehr von seiner Dichte. Heute werden Aluminiumkolben überall in Auto- und Motorradmotoren eingesetzt.

Bis zur Einführung des kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffflugzeugs 787 von Boeing galt es als Grundvoraussetzung der Luftfahrt, dass das Leergewicht fast aller Flugzeuge zu 60 Prozent aus Aluminium bestand. Betrachtet man die relativen Gewichte und Festigkeiten von Aluminium und Stahl, erscheint dies zunächst merkwürdig. Zwar wiegt Aluminium volumenmäßig nur 35 Prozent so viel wie Stahl, aber hochfester Stahl ist mindestens dreimal so fest wie hochfestes Aluminium. Warum also nicht Flugzeuge aus dünnem Stahl bauen?

Es kam auf die Knickfestigkeit vergleichbarer Strukturen aus Aluminium und Stahl an. Wenn wir mit Aluminium- und Stahlrohren mit gleichem Gewicht pro Fuß beginnen und die Wandstärke reduzieren, knickt das Stahlrohr zuerst ein, da sein Material nur ein Drittel so dick ist wie das Aluminiumrohr und daher eine viel geringere Selbstversteifungsfähigkeit aufweist.

In den 1970er Jahren arbeitete ich mit dem Rahmenbauer Frank Camillieri zusammen. Als ich ihn fragte, warum wir nicht dünnere Stahlrohre mit größerem Durchmesser verwendeten, um leichtere und steifere Rahmen zu bauen, sagte er: „Wenn man das macht, muss man beispielsweise bei Motorhalterungen eine Menge Material hinzufügen, damit sie nicht reißen. Dadurch geht die Gewichtsersparnis verloren.“

Kawasaki setzte Anfang der 1970er Jahre erstmals Aluminiumschwingen an seinen Werks-MX-Motorrädern ein; die anderen zogen nach. 1980 setzte Yamaha Kenny Roberts dann auf ein 500er-Zweitakt-GP-Motorrad, dessen Rahmen aus viereckigen, extrudierten Aluminiumrohren gefertigt war. Viele Designexperimente waren nötig, aber schließlich entwickelten sich Yamahas GP-Straßenrennrahmen, basierend auf den Ideen des spanischen Ingenieurs Antonio Cobas, zu den heute bekannten großen Doppel-Aluminiumträgern.

Sicherlich gibt es auch erfolgreiche Chassis anderer Typen – beispielsweise Ducatis Stahlrohr-Gitterrohrrahmen oder John Brittens „Haut und Knochen“-Carbonfaser-Chassis aus den frühen 1990er-Jahren. Heute dominieren jedoch Doppelträger-Chassis aus Aluminium. Ich bin überzeugt, dass ein funktionsfähiges Chassis aus Formsperrholz hergestellt werden könnte, vorausgesetzt, es verfügt über langlebige Verschraubungspunkte und die übliche bewährte Geometrie.

Ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen Stahl und Aluminium besteht darin, dass Stahl eine sogenannte Dauerfestigkeit aufweist: eine Betriebsspannung, unterhalb derer die Lebensdauer des Bauteils praktisch unbegrenzt ist. Die meisten Aluminiumlegierungen weisen keine Dauerfestigkeit auf, weshalb Aluminium-Flugzeugrümpfe auf eine bestimmte Anzahl von Betriebsstunden ausgelegt sind. Unterhalb dieser Grenze verzeiht uns Stahl unsere Fehler, Aluminium hingegen merkt sich alle Schäden in Form unsichtbarer innerer Ermüdungsschäden.

Die wunderschönen GP-Chassis der 1990er Jahre hätten nie eine Grundlage für die Massenproduktion bilden können. Diese Chassis bestanden aus zusammengeschweißten Teilen aus bearbeiteten, gepressten und gegossenen Aluminiumelementen. Das ist nicht nur komplex, sondern erfordert auch, dass alle drei Legierungen miteinander verschweißbar sind. Schweißen kostet Geld und Zeit, selbst wenn es von Produktionsrobotern durchgeführt wird.

Die Technologie, die die heutigen leichten Viertaktmotoren und Gusschassis ermöglicht, basiert auf turbulenzarmen Formfüllverfahren, bei denen die sich auf geschmolzenem Aluminium sofort bildenden Aluminiumoxidschichten nicht mitgerissen werden. Solche Schichten bilden Schwachstellen im Metall, die früher deutlich dickere Gussteile erforderten, um ausreichende Festigkeit zu erreichen. Gussteile aus diesen neuen Verfahren können recht komplex sein, doch heutige Aluminiumchassis lassen sich mit an einer Hand abzählbaren Schweißnähten zusammenbauen. Schätzungsweise sparen die neuen Gussverfahren bei Serienmotorrädern 13,6 Kilogramm oder mehr Gewicht ein.

Zusammen mit den zahlreichen Stahlsorten ist Aluminium ein grundlegendes Arbeitspferd der menschlichen Zivilisation, für moderne Motorräder ist es jedoch mehr als das. Es ist das Herzstück eines Motorrads und so allgegenwärtig, dass wir es kaum sehen oder erkennen, wie viel von der Leistung der Maschine wir ihm verdanken.