Leichtmetall-Boom: Großväterchen Titans Milliardenschmelze - DER SPIEGEL
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Leichtmetall-Boom Großväterchen Titans Milliardenschmelze

Alle Welt lechzt nach Titan: Die Offshore-Ölförderung, Flugzeug- und Autokonzerne kommen ohne das Leichtmetall nicht aus, auch Zahnärzte und Architekten haben es entdeckt. Ein Hüttenkombinat im Ural ist weltweit der größte Produzent.
Von Joachim Hoelzgen
Dieser Beitrag stammt aus dem SPIEGEL-Archiv. Warum ist das wichtig?

Ein rüstiger Herr machte vor kurzem in Moskau Station: Wladimir Tetjuchin, 74, den sie zu Hause im Ural "Djeduschka Titan" nennen – Großväterchen Titan.

Den liebevoll gemeinten Namen trägt Tetjuchin völlig zu Recht. Denn er ist nicht nur zäh und elastisch wie das rare und wertvolle Metall, das weder rostet noch von Säuren angefressen werden kann und dazu noch um die Hälfte leichter ist als Stahl.

Der Russe ist ein gesuchter Gesprächspartner, weil er in dem Städtchen Werchnjaja Salda einem strategisch wichtigen Hüttenkombinat vorsteht: Seine Firma mit dem komplizierten Namen WSMPO-Avisma bestreitet ein Drittel des globalen Ausstoßes an dem silbrig schimmernden Metall. Dabei wird Titandioxid zusammen mit Chlor erhitzt und mit Hilfe von flüssigem Magnesium zu sogenanntem Titanschwamm aufbereitet, dessen Brocken kantig und zerklüftet aussehen wie Meteoriten.

Unter hohem Druck wird das Rohtitan anschließend zusammengepresst und in Vakuum-Öfen zu Blöcken und Barren umgeschmolzen – fertig zur Auslieferung an die Kunden, die auch gerne Titanplatten und -bleche ordern.

Tetjuchin ist ein Magier des Metalls. Den ersten Titanbarren hat er vor über 50 Jahren als stellvertretender Vorarbeiter geschmolzen, und dem folgte eine Bilderbuchlaufbahn in der alten Sowjetunion samt Doktor- und Professorentitel.

Brillen, Hüftgelenke, Zahnbrücken

Vom Titan aus dem Gebirgszug des Ural sind heute im Westen ganze Industrien abhängig. Der Flugzeugkonzern Airbus wird von dort beliefert, die Großchemie, die Textilindustrie und ebenso die Lebensmittel- und Getränkehersteller. Designer edler Brillen fertigen Rahmen aus Titan, künstliche Hüftgelenke bestehen aus dem Material, und in der Dentalbranche schließt der Werkstoff bei Brücken und Kronen zu Gold auf, von dem er nur ein Viertel des Gewichts besitzt.

Architekten haben das Leichtmetall entdeckt: Frank Gehry hat das Guggenheim-Museum in Bilbao, der Franzose Paul Andreu die gewaltige Ellipse der neuen Oper in Peking damit verkleidet. Das Titan-Bauwerk sieht aus wie ein Ufo und ist im Dezember eröffnet worden.

Aber auch die Autoindustrie würde ohne Titan nicht vorankommen - und zwar beim Bau von leichteren und benzinschonenden Vehikeln. Titan befindet sich in Pleuelstangen und Nockenwellen, Ventilen, Schraubenfedern, Abgasanlagen und Turboladern. Und schließlich ist die Erdölindustrie von Titan abhängig. Weil es resistent ist gegen Salzwasser, bestehen die Rohre und Bohrgestänge von Ölplattformen aus Titan – wie auch Schiffsschrauben und Anlagen zur Meerwasserentsalzung Titanlegierungen benötigen.

Hauptabnehmer sind die Flugzeugkonzerne

Auf dem Weltmarkt besteht eine Knappheit an dem Wundermaterial. Sein Preis hat sich allein voriges Jahr mehr als verdoppelt – 75 Dollar müssen pro Kilogramm derzeit erstattet werden. Zu dem Boom haben auch Stahlwerke in Indien und China beigetragen, die mit Tausenden von Tonnen Titanschrott ihre Stähle veredeln.

Weil weltweit aber jährlich nur gut 100.000 Tonnen Titan produziert werden, stärkt das die Position von Herstellern wie Tetjuchins WSMPO-Avisma. Für seine Schmiede in der Nähe von Jekaterinburg, dem früheren Swerdlowsk, stehen die Zeichen vor allem dank der Luftfahrtbranche günstig.

Die Giganten Boeing und Airbus verwenden Titan zwar schon in Standardmodellen wie der Boeing-737 und dem Airbus A-320 – etwa in Gestalt von Bolzen, die die Tragflächen mit den Flügelkästen im Rumpf verankern. Und die Triebwerkshersteller stärken mit Titan-Turbinenschaufeln und dazu eine ganze Reihe anderer Triebwerksteile.

Harmonie der Werkstoffe

Nun aber steht die Ablösung des klassischen Flugzeugwerkstoffs Aluminium bevor, aus dem bisher die Flügel und der Rumpf der Jets gefertigt wurden. Auch sie sollen leichter werden und damit beträchtlich Kerosin sparen – mit Verbundwerkstoffen aus Kunststoff und Kohlefasern, die wiederum mit Schichten aus Titan verbacken werden.

Dank seiner Korrosionsbeständigkeit ist damit Rostfraß im Rumpf und den Flügeln ausgeschlossen. Das Titan kann aber auch die Zug- und Druckkräfte etwa beim Start und bei der Landung absorbieren – und sich bei extremen Temperaturen mit den Kohlefasern dehnen und zusammenziehen.

Die Harmonie der Werkstoffe stößt aber an Liefergrenzen, da die Hälfte des Welt-Titans jetzt schon von den Flugzeugbauern vereinnahmt wird. Allein beim neuen Boeing-787-"Dreamliner" und dem zukünftigen Airbus A-350, die tonnenweise mit Titan bewehrt werden, gehen die Hersteller von insgesamt 3500 Exemplaren aus, die sie verkaufen wollen. Und ständig kommen die Ingenieure auf neue Ideen, Flugzeugteile gleich ganz aus Titan zu fertigen – das Druckschott am Ende der Passagierkabine etwa oder die Laufschienen, auf denen Flugzeugsitze arretiert werden.

Nonplusultra in Essen

Den Titanlieferanten spült das Geschäft hohe Erträge in die Kassen. Der amerikanische Hersteller RTI International Metals in Niles (Ohio) verzeichnete das achte Quartal nacheinander mit Rekordgewinnen, und ThyssenKrupp in Essen, das seinen Titanschwamm aus Kasachstan bezieht, erweitert die Kapazitäten – nun auch noch mit einem Elektronenstrahlofen, dem Nonplusultra des Titanschmelzens.

Wladimir Tetjuchin verdankt all dies im Grunde einer Laune der Natur. Denn die Mineralien Ilmenit und Rutil, aus denen Titan gewonnen wird, kommen im Ural besonders häufig vor. Nun aber stellt er die WSMPO-Avisma für den Weltmarkt ganz neu auf. Auch einzelne Teile für Verkehrsflugzeuge sollen demnächst in Werchnjaja Salda gestanzt werden – und eigens dafür hat man mit Boeing ein Joint-Venture-Unternehmen etabliert. An Titan wird es nicht mangeln, denn am 27. Dezember wurde auch noch ein Lieferabkommen im Wert von zunächst 1,25 Milliarden Dollar abgeschlossen.

Großväterchen Tetjuchin war bei der Unterzeichnung des Vertrags die Hauptperson. "Das ist ein Durchbruch", sagte der Werkstoffpionier beglückt.