Aluminium findet überall dort Verwendung, wo entweder eine leichte Konstruktion oder eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit erforderlich ist. Ein typisches Sportmotorrad verfügt über einen Zylinderblock, einen Zylinderkopf und ein Kurbelgehäuse aus Aluminium sowie über einen geschweißten Aluminiumrahmen und eine Aluminiumschwinge. Im Motor ist die wichtigste Anwendung von Aluminium die Kolben, die dank ihrer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit Verbrennungstemperaturen weit über ihrem Schmelzpunkt standhalten. Auch die Räder, Kühlmittel- und Ölkühler, Handhebel und deren Halterungen, die oberen und (oft auch die unteren) Gabelbrücken, die oberen Gabelrohre (bei Upside-Down-Gabeln), die Bremssättel und die Hauptbremszylinder bestehen aus Aluminium.

Wir alle haben schon einmal bewundernd ein Aluminiumchassis betrachtet, dessen Schweißnähte an den sagenumwobenen Stapel Pokerchips erinnern. Manche dieser Chassis und Schwingen, wie beispielsweise die der Aprilia-Zweitakt-250er-Rennmaschinen, sind wahre Kunstwerke.

Aluminium kann durch Legieren und Wärmebehandlung Festigkeiten erreichen, die die von Baustahl (60.000 psi Zugfestigkeit) übertreffen. Die meisten Legierungen lassen sich dennoch schnell und einfach bearbeiten. Aluminium kann gegossen, geschmiedet oder extrudiert werden (so werden beispielsweise einige Chassis-Seitenträger hergestellt). Aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit benötigt Aluminium beim Schweißen eine hohe Stromstärke, und das heiße Metall muss durch Schutzgas vor Luftsauerstoff geschützt werden (WIG- oder WIG-Schweißen).

Obwohl für die Gewinnung von Aluminium aus Bauxit große Mengen an Strom benötigt werden, ist es, sobald es in metallischer Form vorliegt, kostengünstig zu recyceln und rostet nicht, wie es bei Stahl der Fall sein kann.

Die ersten Hersteller von Motorradmotoren verwendeten schnell das damals neue Metall für Kurbelgehäuse, die andernfalls aus fast dreimal so schwerem Gusseisen hätten gefertigt werden müssen. Reines Aluminium ist sehr weich – ich erinnere mich an den Ärger meiner Mutter, als mein Vater ihren Doppelkessel aus der 1100er-Legierung als improvisierte Kugelfangvorrichtung benutzte: Der Boden war voller Dellen.

Die erhöhte Festigkeit einer einfachen Kupferlegierung wurde bald entdeckt, und genau diese Legierung verwendete der Automobilpionier W.O. Bentley für seine experimentellen Aluminiumkolben vor dem Ersten Weltkrieg. In direkten Vergleichstests mit den damals dominierenden Gusseisenkolben steigerten Bentleys Aluminiumkolben die Leistung sofort. Sie liefen kühler, erhitzten das einströmende Kraftstoff-Luft-Gemisch weniger und bewahrten dessen Dichte besser. Heute werden Aluminiumkolben in Auto- und Motorradmotoren weltweit eingesetzt.

Bis zur Einführung der Boeing 787, einem Passagierflugzeug aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff, galt es in der Luftfahrt als unumstößliche Tatsache, dass fast jedes Flugzeug im Leerzustand zu 60 Prozent aus Aluminium bestand. Betrachtet man die relativen Gewichte und Festigkeiten von Aluminium und Stahl, erscheint dies zunächst merkwürdig. Zwar wiegt Aluminium, bezogen auf das Volumen, nur 35 Prozent des Gewichts von Stahl, doch hochfeste Stähle sind mindestens dreimal so fest wie hochfeste Aluminiume. Warum also nicht Flugzeuge aus dünnem Stahlblech bauen?

Letztendlich kam es auf die Knickfestigkeit gleichwertiger Aluminium- und Stahlkonstruktionen an. Wenn wir von Aluminium- und Stahlrohren mit gleichem Gewicht pro Fuß ausgehen und die Wandstärke verringern, knickt das Stahlrohr zuerst ein, da sein Material, das nur ein Drittel so dick ist wie das Aluminium, eine deutlich geringere Eigenstabilität aufweist.

In den 1970er Jahren arbeitete ich mit dem Rahmenbauer Frank Camillieri zusammen. Als ich ihn fragte, warum wir nicht Stahlrohre mit größerem Durchmesser und dünnerer Wandstärke verwendeten, um leichtere und steifere Rahmen herzustellen, sagte er: „Wenn man das tut, muss man an Stellen wie den Motorhalterungen eine Menge Material hinzufügen, um Risse zu vermeiden, sodass die Gewichtsersparnis wieder zunichte gemacht wird.“

Kawasaki führte Anfang der 1970er-Jahre als erstes Unternehmen Aluminiumschwingen an seinen Werks-MX-Maschinen ein; die Konkurrenz zog nach. 1980 setzte Yamaha Kenny Roberts auf eine 500er-Zweitakt-GP-Maschine, deren Rahmen aus stranggepressten Aluminium-Vierkantrohren gefertigt war. Zahlreiche Designexperimente waren nötig, doch schließlich entwickelten sich Yamahas GP-Straßenrennrahmen dank der Ideen des spanischen Ingenieurs Antonio Cobas zu den heute bekannten, großen Aluminium-Doppelträgern.

Es gibt sicherlich auch andere, erfolgreiche Chassis-Bauarten – beispielsweise Ducatis Stahlrohr-Gitterrahmen oder John Brittens Carbonfaser-Chassis aus den frühen 1990er-Jahren. Doch heute dominieren Doppelquerlenker-Chassis aus Aluminium. Ich bin überzeugt, dass sich ein brauchbares Chassis aus Formholz herstellen ließe, vorausgesetzt, es verfügt über stabile Verschraubungspunkte und die übliche, bewährte Geometrie.

Ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen Stahl und Aluminium besteht darin, dass Stahl eine sogenannte Dauerfestigkeitsgrenze besitzt: eine Betriebsspannung, unterhalb derer die Lebensdauer des Bauteils praktisch unbegrenzt ist. Die meisten Aluminiumlegierungen weisen keine Dauerfestigkeitsgrenze auf, weshalb Aluminium-Flugzeugzellen auf eine geplante Betriebsstundenzahl ausgelegt werden. Unterhalb dieser Grenze verzeiht Stahl uns Fehler, Aluminium hingegen vergisst jede Belastung in Form unsichtbarer innerer Ermüdungsschäden.

Die wunderschönen GP-Chassis der 1990er-Jahre hätten niemals als Basis für die Serienproduktion gedient. Sie bestanden aus gefrästen, gepressten und gegossenen Aluminiumteilen, die miteinander verschweißt wurden. 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 Gussrahmen ermöglicht hat, basiert auf turbulenzarmen Formfüllverfahren. Diese verhindern, dass sich die Aluminiumoxidschichten, die sich sofort auf geschmolzenem Aluminium bilden, mitreißen. Solche Schichten bilden Schwachstellen im Metall, weshalb die Gussteile früher deutlich dicker sein mussten, um die erforderliche Festigkeit zu erreichen. Gussteile aus diesen neuen Verfahren können zwar recht komplex sein, doch lassen sich moderne Aluminiumrahmen mit nur wenigen Schweißnähten montieren. Schätzungen zufolge sparen die neuen Gussverfahren bei Serienmotorrädern 13,6 Kilogramm oder mehr Gewicht ein.

Aluminium ist neben den vielfältigen Stahlsorten ein unverzichtbarer Werkstoff der menschlichen Zivilisation, aber für moderne Motorräder ist es weit mehr als das. Es ist das Herzstück eines Motorrads, so allgegenwärtig, dass wir es kaum wahrnehmen und uns kaum bewusst sind, wie viel von der Leistung der Maschine wir ihm verdanken.