Dieses Heft lenkt den Blick auf ein Metall, dessen Potenzial noch im Verborgenen schlummert: Das Titan. Noch gilt es in der Öffentlichkeit als exotischer, teurer Werkstoff – der großen Konstrukteursgemeinde ist es vielleicht sogar ein bisschen fremd. Genau dort will diese METALL-Ausgabe ansetzen, denn es ist erstaunlich, was Titan alles kann und wo es sich heute schon findet: Der weitaus größte Teil der Weltproduktion geht in den Bereich Flugzeugbau, etwas über 50 %. Hier schätzt man die Eigenschaften des Metalls sehr: Es ist leichter als Stahl, hat eine hohe Festigkeit und eine deutlich höhere Schmelztemperatur als Aluminium.
Es ist äußerst beständig, was gerade bei CFK-Konstruktionen für die Luftfahrt und beim Einsatz in Anlagen der chemischen Industrie ein unschätzbarer Vorteil ist. Und hinzu kommt noch ein Wärmeausdehnungskoeffizient, der perfekt zu Kohlefasern passt. Thermisch beanspruchte Konstruktionen, wie eben auch Flugzeuge, gehen so sicher, dass es selbst bei großen Temperaturdifferenzen nicht zu Wärmespannungen und damit zu Ausfällen kommt.
Titan hat aber nicht nur die Lüfte und die Chemie erobert, auch Mediziner und Patienten schätzen die Beständigkeit und exzellente Biokompatibilität des silbergrauen Metalls. Im Outdoor- und Sportartikelbereich konnte sich Titan etablieren und auch die Schmuck- und Uhrenindustrie fertigt in Titan. Titan als Oxid ist ein überragendes Weißpigment und steckt als „weißer Riese“ im weißen Plastikgartenstuhl, in Farben und sogar in der Zahnpasta.
Und dabei steht das Metall ziemlich am Anfang: Entdeckt wurde es 1791 in England von dem Geistlichen und Amateurchemiker William Gregor im Titaneisen. Ein zweiter Entdecker, der deutsche Chemiker Heinrich Klaproth, gab dem Leichtmetall in Anlehnung an das griechische Göttergeschlecht der Titanen den heutigen Namen. Doch bis zur Produktion von Titan sollten noch einige Jahre vergehen: Der richtige Durchbruch kam erst in den 1940er Jahren, als der Luxemburger Metallurge William Justin Kroll den nach ihm benannten Prozess entwickelte. Der hierbei entstehende Titanschwamm muss noch zu Halbzeugen verarbeitet werden. Wie der dazu notwendige spannende Prozess abläuft und was zu beachten ist, um die für Medizin, Chemie und Luftfahrt extrem hohen Qualitätsanforderungen zu erfüllen, beschreibt unsere Reportage auf S. 275.
Gern stellt sich Titan neuen Herausforderungen, beispielsweise im Kraftwerksbau und auch in der – von der Öffentlichkeit mit großem Interesse verfolgten – Rettung historischer Bauwerke. So waren sich auch Ingenieure und Experten in Venedig einig: Ein Rahmen aus Titan ist für den Campanile die beste Lösung. Schließlich war dieser 1902 schon einmal eingestürzt, ein Ereignis, das sich nicht wiederholen soll. Sein Fundament ist auf Holzpfählen gebaut, die im Laufe der Zeit durch das aggressive Salzwasser marode wurden – kein Problem für Titan, das auch schon die Akropolis in Griechenland retten half. Eine nachhaltige und damit auch ökologische Lösung.
60 Jahre sind, so zeigt es der Blick auf die Metallgeschichte, eine kurze Zeit für ein Metall. So hat Titan, das mit dem 9. Platz in der Elementhäufigkeit auch gar nicht selten ist, noch eine glänzende Zukunft vor sich – auch und gerade im Klimaschutz, einem zweiten Schwerpunkt des Heftes (S. 303)
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