Geschichte des Aluminiums - History of aluminium

Strangpressblöcke aus Aluminium aufgestapelt vor einer Fabrik
Strangpressknüppel aus Aluminium

Aluminium (oder Aluminium) ist in nativer Form sehr selten und der Prozess, es aus Erzen zu veredeln, ist komplex, so dass es für den größten Teil der Menschheitsgeschichte unbekannt war. Die Verbindung Alaun ist jedoch seit dem 5. Jahrhundert v. Chr. bekannt und wurde von den Alten ausgiebig zum Färben verwendet. Im Mittelalter machte es seine Verwendung zum Färben zu einem Handelsgut des internationalen Handels. Wissenschaftler der Renaissance glaubten, Alaun sei das Salz einer neuen Erde ; Während des Zeitalters der Aufklärung wurde festgestellt, dass diese Erde, Aluminiumoxid , ein Oxid eines neuen Metalls war. Die Entdeckung dieses Metalls wurde 1825 von dem dänischen Physiker Hans Christian Ørsted bekannt gegeben , dessen Arbeiten vom deutschen Chemiker Friedrich Wöhler erweitert wurden .

Aluminium war schwer zu veredeln und daher in der Praxis unüblich. Schon bald nach seiner Entdeckung überstieg der Preis von Aluminium den von Gold. Es wurde erst nach dem Beginn der ersten industriellen Produktion durch den französischen Chemiker Henri Étienne Sainte-Claire Deville im Jahr 1856 reduziert . Im Jahr 1878 produzierte James Fern Webster in seiner Fabrik in Solihull Lodge in Warwickshire jede Woche 100 Pfund reines Aluminium. Er benutzte ein chemisches Verfahren. Im Jahr 1884 etablierte er einen Handelstitel, Webster's Patent Aluminium Crown Metal Company Ltd. Aluminium wurde der Öffentlichkeit mit dem Hall-Héroult-Verfahren, das 1886 unabhängig vom französischen Ingenieur Paul Héroult und dem amerikanischen Ingenieur Charles Martin Hall entwickelt wurde, und der Bayer Verfahren, das 1889 vom österreichischen Chemiker Carl Joseph Bayer entwickelt wurde. Diese Verfahren werden bis heute zur Aluminiumherstellung verwendet.

Die Einführung dieser Verfahren für die Massenproduktion von Aluminium führte zu einer breiten Anwendung des leichten, korrosionsbeständigen Metalls in Industrie und Alltag. Aluminium begann im Maschinenbau und im Bauwesen verwendet zu werden. In Weltkriegen I und II , war Aluminium eine wichtige strategische Ressource für Luftfahrt . Die Weltproduktion des Metalls stieg von 6.800 Tonnen im Jahr 1900 auf 2.810.000 Tonnen im Jahr 1954, als Aluminium das meistproduzierte Nichteisenmetall wurde und Kupfer übertraf .

In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde Aluminium für Transport und Verpackung verwendet. Die Aluminiumproduktion wurde aufgrund ihrer Auswirkungen auf die Umwelt besorgniserregend, und das Aluminiumrecycling gewann an Bedeutung. In den 1970er Jahren wurde das Metall zum Tauschgut. Die Produktion begann sich von den Industrieländern in die Entwicklungsländer zu verlagern ; bis 2010 hatte China einen besonders hohen Anteil an der Produktion und am Verbrauch von Aluminium aufgebaut. Die Weltproduktion stieg weiter an und erreichte 2015 58.500.000 Tonnen. Die Aluminiumproduktion übertrifft die aller anderen Nichteisenmetalle zusammen.

Frühe Geschichte

Heute bringe ich euch den Sieg über den Türken. Jedes Jahr erpressen sie den Christen mehr als dreihunderttausend Dukaten für das Alaun, mit dem wir Wolle färben. Denn dieser findet sich bei den Lateinern nur in einer sehr geringen Menge. [...] Aber ich habe sieben Berge gefunden, die so reich an diesem Material sind, dass sie sieben Welten liefern könnten. Wenn Sie Befehle erteilen, Arbeiter anzuheuern, Öfen zu bauen und das Erz zu verhütten, werden Sie ganz Europa mit Alaun versorgen und der Türke wird all seinen Gewinn verlieren. Stattdessen werden sie dir zufließen ...

—  Giovanni da Castro an seinen Paten Papst Pius II. 1461, nachdem er in Tolfa bei Rom eine reiche Alaunquelle entdeckt hatte
Weiße Alaunkristalle auf einer glasartigen Platte
Kristalle von Alaun wurde die natürlich vorkommende Form des die Alten bekannt zurück

Die Geschichte des Aluminiums wurde durch die Verwendung seines zusammengesetzten Alauns geprägt . Die erste schriftliche Erwähnung von Alaun stammt aus dem 5. Jahrhundert v. Chr. vom griechischen Historiker Herodot . Die Alte verwendeten es als Färbe- Beizmittel , in der Medizin, in der chemischen Fräsen und als feuerfeste Beschichtung für Holz zu schützen , Befestigungen für feindliche arson. Aluminiummetall war unbekannt. Der römische Schriftsteller Petronius erwähnte in seinem Roman Satyricon, dass dem Kaiser ein ungewöhnliches Glas geschenkt worden sei: Nachdem es auf den Bürgersteig geworfen wurde, zerbrach es nicht, sondern verformte sich nur. Mit einem Hammer wurde es wieder in seine ursprüngliche Form gebracht. Nachdem er vom Erfinder erfahren hatte, dass niemand sonst dieses Material herstellen konnte, ließ der Kaiser den Erfinder hinrichten, damit der Goldpreis nicht sinkt. Variationen dieser Geschichte wurden kurz in der Naturgeschichte des römischen Historikers Plinius dem Älteren (der feststellte, dass die Geschichte "durch häufige Wiederholung eher als authentisch war") und in der römischen Geschichte des römischen Historikers Cassius Dio erwähnt . Einige Quellen schlagen vor, dass dieses Glas Aluminium sein könnte. Möglicherweise wurden in China während der Herrschaft der ersten Jin-Dynastie (266–420) aluminiumhaltige Legierungen hergestellt .

Nach den Kreuzzügen war Alaun eine Ware des internationalen Handels; es war in der europäischen Stoffindustrie unverzichtbar. Im katholischen Europa wurden kleine Alaunminen betrieben, aber das meiste Alaun stammte aus dem Nahen Osten. Alaun wurde bis Mitte des 15. Jahrhunderts weiter über das Mittelmeer gehandelt, als die Osmanen die Exportsteuern stark erhöhten. In wenigen Jahren wurde Alaun in Italien in großer Menge entdeckt. Papst Pius II. verbot alle Importe aus dem Osten und nutzte die Gewinne aus dem Alaunhandel, um einen Krieg mit den Osmanen zu beginnen. Dieses neu gefundene Alaun spielte lange Zeit eine wichtige Rolle in der europäischen Apotheke , aber die hohen Preise der päpstlichen Regierung veranlassten schließlich andere Staaten, ihre eigene Produktion zu starten; der großflächige Alaunabbau kam im 16. Jahrhundert auch in andere Regionen Europas.

Feststellung der Natur von Alaun

Ich denke, es ist nicht zu waghalsig vorherzusagen, dass ein Tag kommen wird, an dem die metallische Natur der Alaunbasis unbestreitbar bewiesen sein wird.

— Der  französische Chemiker Théodore Baron d'Hénouville 1760 an der Pariser Akademie der Wissenschaften
Porträt von Antoine Lavoisier in einem Labor
Antoine Lavoisier stellte fest, dass Aluminiumoxid ein Oxid eines unbekannten Metalls ist.

Zu Beginn der Renaissance blieb die Natur des Alauns unbekannt. Um 1530, Schweizer Arzt Paracelsus erkannte Alaun als getrennt von vitriole (Sulfate) und schlug vor , es ein Salz einer war Erde . 1595 zeigte der deutsche Arzt und Chemiker Andreas Libavius , dass Alaun und grünes und blaues Vitriol von derselben Säure, aber unterschiedlichen Erden gebildet wurden; für die unentdeckte Erde, die Alaun bildete, schlug er den Namen "Aluminiumoxid" vor. Der deutsche Chemiker Georg Ernst Stahl stellte 1702 fest, dass die unbekannte Basis von Alaun mit Kalk oder Kreide verwandt sei ; diese irrige Ansicht wurde ein halbes Jahrhundert lang von vielen Wissenschaftlern geteilt. Im Jahr 1722 schlug der deutsche Chemiker Friedrich Hoffmann vor, dass die Basis von Alaun eine eigene Erde sei. Im Jahr 1728 behauptete der französische Chemiker Étienne Geoffroy Saint-Hilaire, dass Alaun aus einer unbekannten Erde und Schwefelsäure gebildet wurde ; er glaubte fälschlicherweise, dass das Verbrennen der Erde Kieselsäure liefert. (Geoffroys Fehler wurde erst 1785 vom deutschen Chemiker und Apotheker Johann Christian Wiegleb korrigiert . Er stellte fest, dass Alaunerde entgegen der zeitgenössischen Meinung nicht aus Kieselsäure und Alkalien synthetisiert werden konnte.) Der französische Chemiker Jean Gello bewies die Erde in Ton und Erde aus der Reaktion eines Alkalis mit Alaun entstanden, waren 1739 identisch. Der deutsche Chemiker Johann Heinrich Pott zeigte 1746, dass sich der Niederschlag, der beim Eingießen eines Alkalis in eine Alaunlösung erhalten wurde, von Kalk und Kreide unterschied.

Der deutsche Chemiker Andreas Sigismund Marggraf synthetisierte 1754 die Alaunerde durch Kochen von Ton in Schwefelsäure und Zugabe von Kali . Er erkannte, dass die Zugabe von Soda, Kali oder Alkali zu einer Lösung der neuen Erde in Schwefelsäure Alaun ergab. Er beschrieb die Erde als alkalisch, da er sie beim Trocknen in Säuren gelöst entdeckt hatte. Marggraf beschrieb auch Salze dieser Erde: Chlorid , Nitrat und Acetat . 1758 schrieb der französische Chemiker Pierre Macquer , dass Aluminiumoxid einer metallischen Erde ähnelt. 1760 drückte der französische Chemiker Théodore Baron d'Hénouville  [ fr ] seine Zuversicht aus, dass Tonerde eine metallische Erde sei.

1767 synthetisierte der schwedische Chemiker Torbern Bergman Alaun, indem er Alunit in Schwefelsäure kochte und der Lösung Kali hinzufügte. Er synthetisierte auch Alaun als Reaktionsprodukt zwischen Sulfaten von Kalium und Erde von Alaun, was bewies, dass Alaun ein Doppelsalz war. Deutsch pharmazeutischen Chemiker Carl Wilhelm Scheele gezeigt , dass sowohl Alaun und Kieselsäure aus Ton stammt und Alaun nicht Silizium in 1776. Writing 1782, Französisch enthalten Chemiker Antoine Lavoisier als Aluminiumoxid mit einem Oxid eines Metalls mit einer Affinität für Sauerstoff so stark , dass keine bekannte Reduktions Agenten könnten es überwinden.

Der schwedische Chemiker Jöns Jacob Berzelius schlug 1815 die Formel AlO 3 für Aluminiumoxid vor. Die richtige Formel, Al 2 O 3 , wurde 1821 vom deutschen Chemiker Eilhard Mitscherlich aufgestellt ; dies half Berzelius, das richtige Atomgewicht des Metalls zu bestimmen , 27.

Isolierung von Metall

Dieses Amalgam trennt sich schnell an der Luft und ergibt durch Destillation in einer inerten Atmosphäre einen Metallklumpen, der in Farbe und Glanz etwas Zinn ähnelt.

— Der  dänische Physiker Hans Christian Ørsted im Jahr 1825 beschrieb die Isolierung von Aluminium an der Königlich Dänischen Akademie der Wissenschaften
Nahaufnahmeportrait von Hans Christian Ørsted
Hans Christian Ørsted , Entdecker des Aluminiummetalls

1760 versuchte Baron de Hénouville erfolglos, Aluminiumoxid zu seinem Metall zu reduzieren. Er behauptete, er habe jede damals bekannte Reduktionsmethode ausprobiert, obwohl seine Methoden unveröffentlicht waren. Wahrscheinlich mischte er Alaun mit Kohlenstoff oder einer organischen Substanz, mit Salz oder Soda als Flussmittel und erhitzte es in einem Holzkohlenfeuer. Die österreichischen Chemiker Anton Leopold Ruprecht und Matteo Tondi wiederholten 1790 Barons Experimente und erhöhten die Temperaturen deutlich. Sie fanden kleine Metallpartikel, die sie für das gesuchte Metall hielten; spätere Experimente anderer Chemiker zeigten jedoch, dass es sich um Eisenphosphid aus Verunreinigungen in der Holzkohle und Knochenasche handelte. Der deutsche Chemiker Martin Heinrich Klaproth kommentierte in einem Nachspiel: "Wenn es eine Erde gibt, die in Bedingungen gebracht wurde, in denen ihre metallische Natur offenbart werden sollte, wenn sie eine solche hatte, eine Erde, die geeigneten Experimenten ausgesetzt wurde, um sie zu reduzieren, getestet in den heißesten Bränden mit allen möglichen Methoden, im großen wie im kleinen, ist diese Erde sicherlich Aluminiumoxid, doch hat noch niemand ihre Metallisierung wahrgenommen." Lavoisier im Jahr 1794 und der französische Chemiker Louis-Bernard Guyton de Morveau im Jahr 1795 schmolzen Aluminiumoxid zu einem weißen Email in einem Holzkohlefeuer, das von reinem Sauerstoff gespeist wurde, fand aber kein Metall. Der amerikanische Chemiker Robert Hare schmolz 1802 Aluminiumoxid mit einem Knallgas-Blasrohr und erhielt auch den Emaille, fand aber immer noch kein Metall.

Im Jahr 1807 elektrolysierte der britische Chemiker Humphry Davy erfolgreich Aluminiumoxid mit Alkalibatterien, aber die resultierende Legierung enthielt Kalium und Natrium , und Davy hatte keine Möglichkeit, das gewünschte Metall von diesen zu trennen. Anschließend erhitzte er Aluminiumoxid mit Kalium, wobei Kaliumoxid entstand, konnte aber das gesuchte Metall nicht herstellen. Im Jahr 1808 führte Davy ein anderes Experiment zur Elektrolyse von Aluminiumoxid durch und stellte fest, dass sich Aluminiumoxid im elektrischen Lichtbogen zersetzte, aber mit Eisen legiertes Metall bildete ; er war nicht in der Lage, die beiden zu trennen. Schließlich versuchte er noch ein Elektrolyse-Experiment, bei dem er das Metall auf Eisen sammeln wollte, aber es gelang ihm erneut nicht, das begehrte Metall davon zu trennen. Davy schlug vor, das Metall 1808 Alumium und 1812 Aluminium zu nennen, wodurch der moderne Name entstand. Andere Wissenschaftler verwendeten die Schreibweise Aluminium ; die frühere Schreibweise wurde in den folgenden Jahrzehnten in den Vereinigten Staaten wiederverwendet.

Der amerikanische Chemiker Benjamin Silliman wiederholte 1813 Hares Experiment und erhielt kleine Körnchen des gesuchten Metalls, die fast sofort verbrannten.

1824 versuchte der dänische Physiker Hans Christian Ørsted , das Metall herzustellen. Er setzte wasserfreies Aluminiumchlorid mit Kaliumamalgam um und ergab einen Metallklumpen, der ähnlich wie Zinn aussah. Er präsentierte seine Ergebnisse und demonstrierte 1825 eine Probe des neuen Metalls. 1826 schrieb er: "Aluminium hat einen metallischen Glanz und eine etwas gräuliche Farbe und zersetzt Wasser sehr langsam"; Dies deutet darauf hin, dass er eher eine Aluminium-Kalium-Legierung als reines Aluminium erhalten hatte. Ørsted legte wenig Wert auf seine Entdeckung. Er benachrichtigte weder Davy noch Berzelius, die er beide kannte, und veröffentlichte seine Arbeit in einer der europäischen Öffentlichkeit unbekannten dänischen Zeitschrift. Infolgedessen wird er oft nicht als Entdecker des Elements anerkannt; einige frühere Quellen behaupteten, Ørsted habe Aluminium nicht isoliert.

Nahaufnahmeportrait von Friedrich Wöhler
Friedrich Wöhler , Pionierforscher der Eigenschaften von Aluminium

Berzelius versuchte 1825, das Metall zu isolieren, indem er das Kaliumanalogon des Basensalzes vorsichtig in Kryolith in einem Tiegel wäscht . Vor dem Experiment hatte er die Formel dieses Salzes korrekt als K 3 AlF 6 identifiziert . Er fand kein Metall, aber sein Experiment kam einem Erfolg sehr nahe und wurde später viele Male erfolgreich reproduziert. Berzelius' Fehler bestand darin, einen Überschuss an Kalium zu verwenden, der die Lösung zu alkalisch machte und das gesamte neu gebildete Aluminium auflöste.

Der deutsche Chemiker Friedrich Wöhler besuchte Ørsted 1827 und erhielt die ausdrückliche Erlaubnis, die Aluminiumforschung fortzusetzen, für die Ørsted "keine Zeit" hatte. Wöhler wiederholte Ørsteds Experimente, identifizierte aber kein Aluminium. (Wöhler schrieb später an Berzelius, "was Oersted für einen Aluminiumklumpen hielt, war sicherlich nichts anderes als aluminiumhaltiges Kalium".) Er führte einen ähnlichen Versuch durch, mischte wasserfreies Aluminiumchlorid mit Kalium und stellte ein Aluminiumpulver her. Nachdem er davon gehört hatte, schlug Ørsted vor, dass sein eigenes Aluminium Kalium enthalten könnte. Wöhler setzte seine Forschungen fort und konnte 1845 kleine Stücke des Metalls herstellen und einige seiner physikalischen Eigenschaften beschreiben. Wöhlers Beschreibung der Eigenschaften weist darauf hin, dass er unreines Aluminium bezogen hat. Auch andere Wissenschaftler konnten Ørsteds Experiment nicht reproduzieren, und Wöhler galt viele Jahre als Entdecker. Obwohl Ørsted sich nicht um die Priorität der Entdeckung kümmerte, versuchten einige Dänen zu beweisen, dass er Aluminium beschafft hatte. Im Jahr 1921 wurde der Grund für die Inkonsistenz zwischen Ørsteds und Wöhlers Experimenten vom dänischen Chemiker Johan Fogh entdeckt, der zeigte, dass Ørsteds Experiment dank der Verwendung einer großen Menge überschüssigen Aluminiumchlorids und eines Amalgams mit niedrigem Kaliumgehalt erfolgreich war. Im Jahr 1936 haben Wissenschaftler des amerikanischen Aluminiumherstellers Alcoa dieses Experiment erfolgreich nachgestellt. Viele spätere Quellen schreiben Wöhler jedoch immer noch die Entdeckung von Aluminium sowie seine erfolgreiche Isolierung in relativ reiner Form zu.

Frühindustrielle Produktion

Mein erster Gedanke war, dass ich dieses Zwischenmetall in die Hände bekommen hatte, das seinen Platz in den Verwendungen und Bedürfnissen des Menschen finden würde, wenn wir einen Weg finden würden, es aus dem Labor der Chemiker zu holen und in die Industrie zu bringen.

—  Vorwort über Aluminium, seine Eigenschaften, Herstellung und Anwendung , Buch des französischen Chemikers Henri Étienne Sainte-Claire Deville im Jahr 1859
Holzstich eines Porträts von Henri Étienne Sainte-Claire Deville
Henri Étienne Sainte-Claire Deville war der erste, der ein Verfahren zur Herstellung von Aluminium etablierte.

Da mit Wöhlers Methode keine großen Mengen an Aluminium gewonnen werden konnten, blieb das Metall ungewöhnlich; seine Kosten hatten die von Gold überstiegen, bevor eine neue Methode entwickelt wurde. Es folgten die Preise : 1852 wurde Aluminium für 34 US-Dollar pro Unze verkauft. Im Vergleich dazu lag der Goldpreis damals bei 19 US-Dollar pro Unze.

Der französische Chemiker Henri Étienne Sainte-Claire Deville kündigte 1854 an der Pariser Akademie der Wissenschaften ein industrielles Verfahren zur Aluminiumherstellung an . Aluminiumchlorid könnte durch Natrium reduziert werden, ein Metall, das bequemer und kostengünstiger ist als das von Wöhler verwendete Kalium. Deville konnte einen Barren des Metalls herstellen. Napoleon III. von Frankreich versprach Deville einen unbegrenzten Zuschuss für die Aluminiumforschung; Insgesamt verbrauchte Deville 36 000 französische Francs – das 20-fache des Jahreseinkommens einer gewöhnlichen Familie. Napoleons Interesse an Aluminium lag in seiner möglichen militärischen Verwendung: Er wünschte, Waffen, Helme, Rüstungen und andere Ausrüstungsgegenstände für die französische Armee könnten aus dem neuen leichten, glänzenden Metall hergestellt werden. Während das Metall immer noch nicht der Öffentlichkeit präsentiert wurde, soll Napoleon ein Bankett veranstaltet haben, bei dem die geehrten Gäste Aluminiumutensilien erhielten, während andere mit Gold auskamen.

Zwölf kleine Aluminiumbarren wurden später auf der Weltausstellung von 1855 erstmals der Öffentlichkeit präsentiert . Das Metall wurde als „Silber aus Ton“ präsentiert (Aluminium ist dem Silber optisch sehr ähnlich), und dieser Name wurde bald weit verbreitet. Es erregte breite Aufmerksamkeit; Es wurde vorgeschlagen, Aluminium in Kunst, Musik, Medizin, Küche und Geschirr zu verwenden. Das Metall wurde von den Avantgarde-Autoren der Zeit – Charles Dickens , Nikolay Chernyshevsky und Jules Verne – bemerkt, die sich seine Verwendung in der Zukunft vorstellten. Jedoch war nicht alle Aufmerksamkeit günstig. Zeitungen schrieben: "Die Pariser Expo hat dem Märchen vom Silber aus Ton ein Ende gemacht" und sagten, dass vieles von dem, was über das Metall gesagt wurde, übertrieben, wenn nicht unwahr war und dass die Menge des präsentierten Metalls - etwa ein Kilogramm - im Gegensatz zu den Erwartungen und sei "nicht viel für eine Entdeckung, die die Welt auf den Kopf stellen soll". Insgesamt führte die Messe schließlich zur Kommerzialisierung des Metalls. In diesem Jahr wurde Aluminium zu einem Preis von 300 F pro Kilogramm auf den Markt gebracht. Auf der nächsten Messe in Paris im Jahr 1867 wurden den Besuchern Aluminiumdraht und -folie sowie eine neue Legierung – Aluminiumbronze – präsentiert , die sich durch niedrige Produktionskosten, hohe Korrosionsbeständigkeit und wünschenswerte mechanische Eigenschaften auszeichnet .

Vorder- und Rückseite einer glänzenden Silbermünze, Vorderseite mit dem Bild eines bärtigen Mannes;  Rückseite mit Wert und Datum umgeben von einem Blätterkranz
1857 20 französische Franken Aluminiummünze mit einem Porträt von Napoleon III. von Frankreich , Schirmherr der Forschung der Aluminiumproduktion

Die Hersteller wollten keine Ressourcen von der Herstellung bekannter (und marktgängiger) Metalle wie Eisen und Bronze abzweigen , um mit einem neuen zu experimentieren; außerdem war das hergestellte Aluminium noch nicht von großer Reinheit und unterschied sich je nach Probe in seinen Eigenschaften. Dies führte zu einer anfänglichen allgemeinen Zurückhaltung bei der Herstellung des neuen Metalls. Deville und Partner gründeten 1856 in einer Schmelze in Rouen die weltweit erste industrielle Aluminiumproduktion . Die Schmelze von Deville zog in diesem Jahr nach La Glacière und dann nach Nanterre und 1857 nach Salindres . Für das Werk in Nanterre wurde ein Ausstoß von 2 Kilogramm Aluminium pro Tag verzeichnet; mit einer Reinheit von 98%. Ursprünglich begann die Produktion mit der Synthese von reinem Aluminiumoxid, das aus der Kalzinierung von Ammoniumalaun gewonnen wurde. Im Jahr 1858 wurde Deville in Bauxit eingeführt und entwickelte sich bald zu dem, was als Deville-Prozess bekannt wurde , wobei das Mineral als Quelle für die Aluminiumoxidproduktion verwendet wurde. 1860 verkaufte Deville seine Aluminiumanteile an Henri Merle , einen Gründer der Compagnie d'Alais et de la Camargue; dieses Unternehmen dominierte Jahrzehnte später den Aluminiummarkt in Frankreich.

Oberer Teil des Washington Monument
Der 2,85 Kilogramm schwere Deckstein des Washington Monument (Washington, DC) wurde 1884 aus Aluminium gefertigt. Damals war es das größte Stück Aluminium, das jemals gegossen wurde.

Einige Chemiker, darunter Deville, versuchten, Kryolith als Ausgangserz zu verwenden, jedoch mit wenig Erfolg. Der britische Ingenieur William Gerhard errichtete 1856 in Battersea, London, eine Anlage mit Kryolith als primärem Rohstoff, doch technische und finanzielle Schwierigkeiten zwangen die Anlage innerhalb von drei Jahren zu schließen. Der britische Eisenmeister Isaac Lowthian Bell stellte von 1860 bis 1874 Aluminium her. Bei der Eröffnung seiner Fabrik winkte er der Menge mit einem einzigartigen und teuren Aluminium- Zylinder zu . Über diese Produktion lassen sich keine Statistiken abrufen, aber sie "kann nicht sehr hoch sein". Die Produktion von Deville wuchs 1860 auf 1 metrische Tonne pro Jahr; 1,7 Tonnen im Jahr 1867; und 1,8 metrische Tonnen im Jahr 1872. Zu dieser Zeit war die Nachfrage nach Aluminium gering: Zum Beispiel beliefen sich die Verkäufe von Devilles Aluminium durch seine britischen Agenten im Jahr 1872 auf 15 Kilogramm. Aluminium wurde damals oft mit Silber verglichen; Wie Silber erwies es sich als geeignet für die Herstellung von Schmuck und Kunstgegenständen . Der Preis für Aluminium sank 1859 stetig auf 240 F; 200 F im Jahr 1862; 120 F im Jahr 1867.

In den 1880er Jahren entstanden weitere Produktionsstätten. Der britische Ingenieur James Fern Webster startete 1882 die industrielle Produktion von Aluminium durch Reduktion mit Natrium; Sein Aluminium war viel reiner als das von Deville (es enthielt 0,8% Verunreinigungen, während Devilles typischerweise 2% enthielt). Die Weltproduktion von Aluminium betrug 1884 3,6 Tonnen. Im Jahr 1884 kombinierte der amerikanische Architekt William Frishmuth die Produktion von Natrium, Aluminiumoxid und Aluminium in einem einzigen technologischen Prozess; dies stand im Gegensatz zu der früheren Notwendigkeit, Natrium zu sammeln, das in Wasser und manchmal in Luft verbrennt ; seine Aluminiumproduktionskosten betrugen etwa 16 Dollar pro Pfund (verglichen mit den Kosten von Silber von 19 Dollar pro Pfund oder dem französischen Preis, der 12 Dollar pro Pfund entspricht). 1885 nahm die Aluminium- und Magnesiumfabrik die Produktion in Hemelingen auf . Seine Produktionszahlen überstiegen die der Fabrik in Salindres stark, aber die Fabrik stellte die Produktion 1888 ein. 1886 entwickelte der amerikanische Ingenieur Hamilton Castner eine Methode zur billigeren Herstellung von Natrium, die die Kosten der Aluminiumproduktion auf 8 US-Dollar pro Pfund senkte, aber er tat es nicht genug Kapital haben, um eine große Fabrik wie die von Deville zu bauen. 1887 baute er eine Fabrik in Oldbury ; Webster baute in der Nähe eine Fabrik und kaufte Castners Natrium, um es in seiner eigenen Aluminiumproduktion zu verwenden. Im Jahr 1889 führte der deutsche Metallurg Curt Netto eine Methode zur Reduktion von Kryolith mit Natrium ein, die Aluminium mit 0,5-1,0% Verunreinigungen produzierte.

Elektrolytische Produktion und Kommerzialisierung

Ich gehe für dieses Metall.

—  Angeblich der amerikanische Student Charles Martin Hall im Jahr 1880, nachdem er von seinem Chemieprofessor gehört hatte, dass eine industrielle Aluminiumproduktion von großem Nutzen für die Menschheit und eine Quelle des Reichtums für den Entdecker sein würde
Patentschutz von Hall für die elektrolytische Aluminiumproduktion
Schutz des Patents an Charles Martin Hall für sein Verfahren zur Reduktion von Aluminium durch Elektrolyse. Hall meldete das Patent zwei Monate nach Héroult an; Daher brauchte er fast drei Jahre, um die Originalität seiner Methode zu beweisen, und das Patent wurde erst 1889 erteilt.

Aluminium wurde erstmals 1854 von den deutschen Chemikern Robert Wilhelm Bunsen und Deville unabhängig durch Elektrolyse hergestellt . Ihre Methoden wurden nicht zur Grundlage für die industrielle Aluminiumproduktion, da die Stromversorgung zu dieser Zeit ineffizient war. Dies änderte sich erst mit der Erfindung des Dynamos durch den belgischen Ingenieur Zénobe-Théophile Gramme im Jahr 1870, die die Erzeugung großer Strommengen ermöglichte. Die Erfindung des Drehstroms durch den russischen Ingenieur Mikhail Dolivo-Dobrovolsky im Jahr 1889 machte die Übertragung dieses Stroms über weite Strecken möglich. Bald nach seiner Entdeckung wandte sich Bunsen anderen Interessengebieten zu, während Devilles Werk von Napoleon III. Dies war der Grund, warum Devilles von Napoleon finanzierte Forschung zur Aluminiumproduktion begonnen hatte. Deville erkannte schnell, dass die elektrolytische Produktion zu dieser Zeit nicht praktikabel war und wechselte zu chemischen Methoden, um später im Jahr Ergebnisse vorzustellen.

Die elektrolytische Massenproduktion blieb schwierig, da elektrolytische Bäder einem längeren Kontakt mit geschmolzenen Salzen nicht standhalten konnten und der Korrosion erlagen. Der erste Versuch, dies für die Aluminiumproduktion zu überwinden, wurde 1883 vom amerikanischen Ingenieur Charles Bradley unternommen. Bradley erhitzte Aluminiumsalze im Inneren: Die höchste Temperatur war im Inneren des Bades und die niedrigste an den Wänden, wo Salze verfestigten und das Bad schützten. Bradley verkaufte seinen Patentanspruch dann an die Brüder Alfred und Eugene Cowles, die ihn in einer Schmelze in Lockport und später in Stoke-upon-Trent verwendeten, aber das Verfahren wurde modifiziert, um Legierungen anstelle von reinem Aluminium zu liefern. Bradley meldete 1883 ein Patent an; aufgrund seiner weiten Formulierung wurde es als zum Stand der Technik bestehend zurückgewiesen . Nach einer notwendigen zweijährigen Pause bewarb er sich erneut. Dieser Prozess dauerte sechs Jahre, als das Patentamt die Originalität von Bradleys Ideen in Frage stellte. Als Bradley ein Patent erteilt wurde, war die elektrolytische Aluminiumproduktion bereits seit mehreren Jahren im Gange.

Das erste großtechnische Produktionsverfahren wurde 1886 unabhängig voneinander vom französischen Ingenieur Paul Héroult und dem amerikanischen Ingenieur Charles Martin Hall entwickelt ; es ist heute als Hall-Héroult-Prozess bekannt . Die Elektrolyse von reinem Aluminiumoxid ist aufgrund seines sehr hohen Schmelzpunkts unpraktisch; Sowohl Héroult als auch Hall erkannten, dass sie durch das Vorhandensein von geschmolzenem Kryolith erheblich gesenkt werden konnte. Héroult wurde im April in Frankreich und anschließend in mehreren anderen europäischen Ländern ein Patent erteilt; im Mai meldete er auch ein US-Patent an. Nachdem er sich ein Patent gesichert hatte, konnte Héroult kein Interesse an seiner Erfindung finden. Als er Fachleute um Rat fragte, sagte man ihm, es gebe keine Nachfrage nach Aluminium, aber etwas nach Aluminiumbronze. Die Fabrik in Salindres wollte ihren Prozess nicht verbessern. 1888 gründeten Héroult und seine Weggefährten die Aluminium Industrie Aktiengesellschaft und begannen in Neuhausen am Rheinfall mit der industriellen Produktion von Aluminiumbronze . Dann wurde in Paris die Société électrométallurgique française gegründet. Sie überzeugten Héroult, nach Frankreich zurückzukehren, erwarben seine Patente und ernannten ihn zum Direktor einer Hütte in Isère , die zunächst in großem Umfang Aluminiumbronze und in wenigen Monaten reines Aluminium herstellte.

Statue von Anteros, griechischer Gott der erwiderten Liebe, am Piccadilly Circus in London
Statue von Anteros , griechischer Gott der erwiderten Liebe, am Piccadilly Circus in London . Diese Statue wurde 1893 errichtet und gilt als das erste große Werk aus Aluminium.

Zur gleichen Zeit stellte Hall in seinem Haus in Oberlin Aluminium nach dem gleichen Verfahren her . Im Juli meldete er ein Patent an, und das Patentamt informierte Hall über eine „Störung“ in Héroults Anmeldung. Die Brüder Cowles boten Rechtsbeistand an. Zu diesem Zeitpunkt hatte Hall für seine ersten Investoren keinen kommerziellen Prozess entwickelt, und er wandte sich dem Experimentieren in Cowles' Schmelzhütte in Lockport zu. Er experimentierte ein Jahr lang ohne viel Erfolg, erregte aber die Aufmerksamkeit der Anleger. Hall war 1888 Mitbegründer der Pittsburgh Reduction Company und begann mit der Produktion von Aluminium. Halls Patent wurde 1889 erteilt. 1889 begann Halls Produktion nach dem Prinzip der Innenheizung zu arbeiten. Bis September 1889 wuchs die Produktion von Hall auf 385 Pfund (175 Kilogramm) zu einem Preis von 0,65 US-Dollar pro Pfund. Bis 1890 fehlte Halls Firma immer noch Kapital und sie zahlte keine Dividenden ; Hall musste einige seiner Aktien verkaufen, um Investitionen anzuziehen. In diesem Jahr wurde eine neue Fabrik in Patrick gebaut. Die Schmelze in Lockport konnte der Konkurrenz nicht standhalten und wurde 1892 geschlossen.

Der Hall-Héroult-Prozess wandelt Aluminiumoxid in das Metall um. Der österreichische Chemiker Carl Josef Bayer entdeckte 1888 in einer Textilfabrik in Sankt Petersburg eine Methode zur Reinigung von Bauxit zur Gewinnung von Aluminiumoxid und erhielt noch im selben Jahr ein Patent; dies ist heute als Bayer-Verfahren bekannt . Bayer hat Bauxit mit Alkali gesintert und mit Wasser ausgelaugt ; nachdem er die Lösung gerührt und ein Impfmittel dazugegeben hatte, fand er einen Niederschlag von reinem Aluminiumhydroxid, der sich beim Erhitzen zu Aluminiumoxid zersetzte. Im Jahr 1892 entdeckte er während seiner Arbeit in einer chemischen Fabrik in Yelabuga den Aluminiumgehalt von Bauxit, der in den alkalischen Resten der Isolierung von Aluminiumoxid-Feststoffen gelöst war; dies war entscheidend für den industriellen Einsatz dieser Methode. Später in diesem Jahr wurde ihm ein Patent erteilt.

Weltproduktion von Aluminium 1885–1899

Die Gesamtmenge an unlegiertem Aluminium, die von 1856 bis 1889 nach dem chemischen Verfahren von Deville hergestellt wurde, beträgt 200 Tonnen. Allein im Jahr 1890 wurden 175 Tonnen produziert. Es wuchs 1893 auf 715 metrische Tonnen und 1898 auf 4.034 metrische Tonnen. Der Preis fiel 1889 auf 2 $ pro Pfund und 1894 auf 0,5 $ pro Pfund.

Bis Ende 1889 wurde eine konstant hohe Reinheit des durch Elektrolyse hergestellten Aluminiums erreicht. 1890 wurde Websters Fabrik veraltet, nachdem in England eine Elektrolysefabrik eröffnet wurde. Nettos Hauptvorteil, die hohe Reinheit des resultierenden Aluminiums, wurde von elektrolytischem Aluminium übertroffen und seine Firma schloss im folgenden Jahr. Auch die Compagnie d'Alais et de la Camargue beschloss, auf die elektrolytische Produktion umzustellen, und ihre erste Anlage nach diesem Verfahren wurde 1895 eröffnet.

Die moderne Produktion des Aluminiummetalls basiert auf dem Bayer- und Hall-Héroult-Verfahren. Es wurde 1920 von einem Team um den schwedischen Chemiker Carl Wilhelm Söderberg weiter verbessert . Zuvor wurden Anodenzellen aus vorgebrannten Kohleblöcken hergestellt, die schnell beschädigt wurden und ersetzt werden mussten; das Team eingeführt kontinuierliche Elektroden aus einer aus Koks und Teer Paste in einer Reduktionskammer. Dies hat die Weltproduktion von Aluminium stark erhöht.

Massennutzung

Gebt uns Aluminium in der richtigen Menge, und wir können noch vier Jahre kämpfen.

—  Sowjetischer Führer Joseph Stalin an Harry Hopkins , persönlicher Vertreter des US-Präsidenten Franklin D. Roosevelt , im August 1941
Ein Diagramm, das die nominalen (in heutigen US-Dollar) und realen (in US-Dollar von 1998) Preise von Aluminium seit 1900 zeigt
Nominale (in heutigen US-Dollar, in Blau) und reale (in 1998 US-Dollar, in Rot) Aluminiumpreise seit 1900

Die Preise für Aluminium sanken, und in den frühen 1890er Jahren wurde das Metall häufig in Schmuck, Brillenfassungen, optischen Instrumenten und vielen Alltagsgegenständen verwendet. Die Herstellung von Kochgeschirr aus Aluminium begann Ende des 19. Jahrhunderts und verdrängte in den ersten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts nach und nach Kochgeschirr aus Kupfer und Gusseisen . Aluminiumfolie wurde zu dieser Zeit populär. Aluminium ist weich und leicht, aber es wurde bald entdeckt, dass eine Legierung mit anderen Metallen seine Härte erhöhen und gleichzeitig seine geringe Dichte beibehalten kann. Aluminiumlegierungen fanden im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert viele Verwendungen. Aluminiumbronze wird beispielsweise zur Herstellung von flexiblen Bändern, Blechen und Drähten verwendet und wird häufig in der Schiffbau- und Luftfahrtindustrie verwendet. Die Luftfahrt verwendete eine neue Aluminiumlegierung, Duraluminium , die 1903 erfunden wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurde nur das vom Endverbraucher nicht verbrauchte Metall recycelt. Während des Ersten Weltkriegs forderten große Regierungen große Lieferungen von Aluminium für leichte, starke Flugzeugzellen. Sie subventionierten oft Fabriken und die notwendigen elektrischen Versorgungssysteme. Die Gesamtproduktion von Aluminium erreichte während des Krieges ihren Höhepunkt: Die Weltproduktion von Aluminium betrug 1900 6.800 Tonnen; 1916 überstieg die Jahresproduktion 100.000 Tonnen. Der Krieg führte zu einer erhöhten Nachfrage nach Aluminium, die die wachsende Primärproduktion nicht vollständig befriedigen konnte, und auch das Recycling nahm stark zu. Auf den Höhepunkt der Produktion folgte ein Rückgang, dann ein rasantes Wachstum.

Erstflug der Brüder Wright
Der erste Flug der Luftfahrt wurde 1903 von den Gebrüdern Wright durchgeführt. Für den Motor des Wright Flyer wurde ein starkes Leichtmaterial benötigt ; Es wurde leichtes Aluminium verwendet, das zur Festigkeit mit Kupfer legiert war.

In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts fiel der reale Preis für Aluminium kontinuierlich von 14.000 USD pro Tonne im Jahr 1900 auf 2.340 USD im Jahr 1948 (1998 in US-Dollar). Es gab einige Ausnahmen wie den starken Preisanstieg während des Ersten Weltkriegs. Aluminium war reichlich vorhanden, und 1919 begann Deutschland, seine Silbermünzen durch Aluminiummünzen zu ersetzen; Mit der fortschreitenden Hyperinflation im Land wurden immer mehr Stückelungen auf Aluminiummünzen umgestellt . Mitte des 20. Jahrhunderts war Aluminium Teil des täglichen Lebens und wurde zu einem wesentlichen Bestandteil von Haushaltswaren. Aluminium- Güterwagen kamen erstmals 1931 auf den Markt. Ihre geringere Masse ermöglichte es ihnen, mehr Ladung zu transportieren. In den 1930er Jahren entwickelte sich Aluminium als Baumaterial für den Bau und den Innenausbau. Sein Einsatz in der Militärtechnik sowohl für Flugzeuge als auch für Panzertriebwerke hat sich weiterentwickelt.

Aus Recycling gewonnenes Aluminium wurde aufgrund einer schlechteren chemischen Kontrolle sowie einer schlechten Entfernung von Schlacke und Schlacke als minderwertig gegenüber Primäraluminium angesehen . Das Recycling nahm insgesamt zu, hing jedoch weitgehend vom Output der Primärproduktion ab: Als beispielsweise Ende der 1930er Jahre in den USA die Strompreise sanken, konnte mit dem energieaufwendigen Hall-Héroult-Verfahren mehr Primäraluminium hergestellt werden. Dies machte das Recycling weniger notwendig, und somit sanken die Aluminium-Recyclingquoten. 1940 begann das Massenrecycling von Alt-Aluminium.

Eingesackte Aluminiumvorräte stapeln sich vor Karren aus Aluminiummetall
Während des Zweiten Weltkriegs sammelten die Briten Aluminiumutensilien aus Haushalten. Das Aluminium wurde zu Flugzeugen verarbeitet.

Während des Zweiten Weltkriegs erreichte die Produktion erneut ihren Höhepunkt und überstieg 1941 erstmals 1.000.000 Tonnen. Aluminium wurde stark in der Flugzeugproduktion verwendet und war ein strategisch wichtiger Werkstoff; Als Alcoa (Nachfolger von Hall's Pittsburgh Reduction Company und damaliger Aluminiumproduktionsmonopolist in den Vereinigten Staaten) seine Produktion nicht ausweitete, erklärte der Innenminister der Vereinigten Staaten 1941: "Wenn Amerika den Krieg verliert, es kann der Aluminium Corporation of America danken". 1939 war Deutschland der weltweit führende Aluminiumproduzent; die Deutschen sahen daher Aluminium als ihren Vorteil im Krieg. Aluminiummünzen wurden weiterhin verwendet, aber während sie bei ihrer Einführung einen Rückgang symbolisierten, waren sie 1939 zu einem Symbol der Macht geworden. (Im Jahr 1941 wurden sie aus dem Verkehr gezogen.) Nach dem Angriff auf das Vereinigte Königreich im Jahr 1940 startete es ein ehrgeiziges Programm zum Aluminiumrecycling; der neu ernannte Minister für Flugzeugproduktion appellierte an die Öffentlichkeit, jedes Haushaltsaluminium für den Flugzeugbau zu spenden. Von 1941 bis 1945 erhielt die Sowjetunion von ihren Mitstreitern 328.100 Tonnen Aluminium ; Dieses Aluminium wurde in Flugzeug- und Panzermotoren verwendet. Ohne diese Lieferungen wäre die Produktion der sowjetischen Flugzeugindustrie um mehr als die Hälfte gesunken.

Nach dem Höhepunkt des Krieges ging die Weltproduktion drei Jahre lang in der Nachkriegszeit und in der Nachkriegszeit zurück, nahm dann aber wieder schnell zu. 1954 betrug die Weltproduktion 2.810.000 Tonnen; diese Produktion übertraf die von Kupfer , historisch gesehen die zweitgrößte in der Produktion, nur nach Eisen, und ist damit das am meisten produzierte Nichteisenmetall .

Aluminiumzeitalter

Nichts hält die Zeit auf. Eine Epoche folgt der anderen, und manchmal merken wir es nicht einmal. Die Steinzeit... Die Bronzezeit... Die Eisenzeit... [...] Wie auch immer, wir stehen jetzt an der Schwelle zum Aluminiumzeitalter.

—  Russisches Aluminium produzierendes Unternehmen RUSAL in seinem Buch Aluminium: The Thirteenth Element in 2007

Der erste künstliche Satellit der Erde , der 1957 gestartet wurde, bestand aus zwei verbundenen Aluminiumhalbkugeln. Alle nachfolgenden Raumfahrzeuge haben bis zu einem gewissen Grad Aluminium verwendet. Die Aluminiumdose wurde 1956 erstmals hergestellt und 1958 als Getränkebehälter eingesetzt. In den 1960er Jahren wurde Aluminium zur Herstellung von Drähten und Kabeln verwendet . Seit den 1970er Jahren wird in Hochgeschwindigkeitszügen aufgrund seines hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses häufig Aluminium verwendet. Aus dem gleichen Grund wächst der Aluminiumgehalt von Autos.

Bis 1955 wurde der Weltmarkt von den Sechs Majors dominiert: Alcoa, Alcan (entstanden als Teil von Alcoa), Reynolds , Kaiser , Pechiney (Fusion der Compagnie d'Alais et de la Camargue, die Devilles Hütte kaufte, und der Société électrométallurgique française die Héroult eingestellt hat) und Alusuisse (Nachfolger der Aluminium Industrie Aktien Gesellschaft von Héroult); ihr gemeinsamer Marktanteil betrug 86 %. Ab 1945 wuchs der Aluminiumverbrauch fast drei Jahrzehnte lang jedes Jahr um fast 10 % und gewann an Boden in Bauanwendungen, Elektrokabeln, Basisfolien und der Flugzeugindustrie. In den frühen 1970er Jahren kam zusätzlicher Schub durch die Entwicklung von Getränkedosen aus Aluminium. Der reale Preis ging bis Anfang der 1970er Jahre zurück; 1973 betrug der reale Preis 2.130 US-Dollar pro Tonne (1998 US-Dollar). Haupttreiber des Preisverfalls waren der Rückgang der Gewinnungs- und Verarbeitungskosten, der technologische Fortschritt und die Zunahme der Aluminiumproduktion, die 1971 erstmals 10.000.000 Tonnen überschritt.

Schalung an der U-Bahn-Station Volokolamskaya des Moskauer U-Bahn-Systems
Schalung an der Metrostation Volokolamskaya der Moskauer Metro

In den späten 1960er Jahren wurden Regierungen auf Abfälle aus der industriellen Produktion aufmerksam; sie haben eine Reihe von Vorschriften erlassen, die Recycling und Abfallentsorgung begünstigen. Söderberg-Anoden, die beim Backen der Anoden Kapital und Arbeit einsparen, aber umweltschädlicher sind (aufgrund der größeren Schwierigkeiten beim Sammeln und Entsorgen der Backdämpfe), gerieten in Ungnade und die Produktion begann wieder auf vorgebackene zu verlagern Anoden. Die Aluminiumindustrie begann, das Recycling von Aluminiumdosen zu fördern, um Beschränkungen zu vermeiden. Dies löste das Recycling von Aluminium aus, das zuvor von Endverbrauchern verwendet wurde: In den Vereinigten Staaten stieg beispielsweise das Recycling von solchem ​​Aluminium von 1970 bis 1980 um das 3,5-Fache und bis 1990 um das 7,5-Fache. Die Produktionskosten für Primäraluminium stiegen in den 1970er und 1980er Jahren , und dies trug auch zum Aufstieg des Aluminiumrecyclings bei. Eine genauere Kontrolle der Zusammensetzung und eine verbesserte Raffinationstechnologie verringerten den Qualitätsunterschied zwischen Primär- und Sekundäraluminium.

In den 1970er Jahren machte die gestiegene Nachfrage nach Aluminium es zu einem Tauschprodukt; 1978 trat es in die London Metal Exchange ein , die älteste industrielle Metallbörse der Welt. Seitdem wird Aluminium gegen US-Dollar gehandelt und sein Preis schwankte mit dem Wechselkurs der Währung. Die Notwendigkeit, minderwertigere Lagerstätten von schlechterer Qualität zu erschließen, und die schnell steigenden Inputkosten von Energie, aber auch Bauxit, sowie Änderungen der Wechselkurse und der Regulierung von Treibhausgasen erhöhten die Nettokosten von Aluminium; der reale Preis stieg in den 1970er Jahren.

Diagramm der Weltproduktion von Aluminium seit 1900
Weltproduktion von Aluminium seit 1900

Der Anstieg des Realpreises und die Änderung der Zölle und Steuern begannen die Umverteilung der Weltproduzentenanteile: Die Vereinigten Staaten, die Sowjetunion und Japan machten 1972 fast 60 % der Weltprimärproduktion aus (und ihr gemeinsamer Anteil von der Verbrauch von Primäraluminium lag ebenfalls bei fast 60 %); aber ihr gemeinsamer Anteil überstieg 2012 nur knapp 10 %. Die Produktionsverlagerung begann in den 1970er Jahren mit der Verlagerung der Produktion aus den Vereinigten Staaten, Japan und Westeuropa nach Australien, Kanada, den Nahen Osten, Russland und China, wo sie billiger war durch niedrigere Strompreise und günstige staatliche Regulierung, wie niedrige Steuern oder Subventionen. Die Produktionskosten in den 1980er und 1990er Jahren gingen aufgrund von technologischen Fortschritten, niedrigeren Energie- und Aluminiumoxidpreisen und hohen Wechselkursen des US-Dollars zurück.

In den 2000er Jahren stieg der Anteil der BRIC- Staaten (Brasilien, Russland, Indien und China) zusammen von 32,6% auf 56,5% an der Primärproduktion und von 21,4% auf 47,8% am Primärverbrauch. China hat dank Ressourcenreichtum, billiger Energie und staatlicher Anreize einen besonders großen Anteil an der Weltproduktion angesammelt; außerdem steigerte es seinen Konsumanteil von 2 % im Jahr 1972 auf 40 % im Jahr 2010. Das einzige andere Land mit einem zweistelligen Prozentsatz waren die Vereinigten Staaten mit 11 %; kein anderes Land überschritt 5 %. In den Vereinigten Staaten, Westeuropa und Japan wurde das meiste Aluminium für Transport, Maschinenbau, Bauwesen und Verpackung verbraucht.

Mitte der 2000er Jahre führten steigende Preise für Energie, Aluminiumoxid und Kohlenstoff (in Anoden verwendet) zu einem Anstieg der Produktionskosten. Dies wurde durch eine Verschiebung der Wechselkurse verstärkt: nicht nur eine Abschwächung des US-Dollars, sondern auch eine Stärkung des chinesischen Yuan . Letzteres wurde wichtig, da das meiste chinesische Aluminium relativ billig war.

Die Weltproduktion nahm weiter zu: 2013 überstieg die jährliche Aluminiumproduktion 50.000.000 Tonnen. Im Jahr 2015 war es ein Rekordwert von 57.500.000 Tonnen. Aluminium wird in größeren Mengen produziert als alle anderen Nichteisenmetalle zusammen. Sein realer Preis (1998 in US-Dollar) betrug im Jahr 2015 1.340 US-Dollar pro Tonne (1.940 US-Dollar pro Tonne in heutigen Dollar).

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

Literaturverzeichnis