{"id":50418,"date":"2015-03-22T14:36:40","date_gmt":"2015-03-22T12:36:40","guid":{"rendered":"https:\/\/yilkomer.com\/korozyonun-onlenmesi-ve-katodik-koruma\/"},"modified":"2025-12-18T18:54:56","modified_gmt":"2025-12-18T15:54:56","slug":"korrosionsschutz-und-kathodischer-schutz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/yilkomer.com\/de\/korrosionsschutz-und-kathodischer-schutz\/","title":{"rendered":"Korrosionsschutz und kathodischer Schutz"},"content":{"rendered":"

Das Thema Korrosionsschutz wird seit vielen Jahren angesprochen, jedoch wurde ihm lange Zeit nicht die notwendige Bedeutung beigemessen. In den letzten Jahren hat es jedoch mit dem Beitrittsprozess zur Europ\u00e4ischen Union, dem Einfluss ausl\u00e4ndischer Normen und Investoren sowie der zunehmenden Anzahl qualifizierter Fachkr\u00e4fte in unserem Land allm\u00e4hlich den Stellenwert erreicht, den es verdient. W\u00e4hrend die durch Korrosion verursachten wirtschaftlichen Verluste in entwickelten L\u00e4ndern etwa 1 % des Bruttoinlandsprodukts betragen, erreichen sie in unterentwickelten und sich entwickelnden L\u00e4ndern bis zu 5 %. Dieser Anteil stellt f\u00fcr unser Land einen Ressourcenverlust dar, den wir uns nicht leisten k\u00f6nnen. Sowohl in \u00e4u\u00dferen Blitzschutzsystemen<\/a><\/strong><\/em> als auch in Erdungsanlagen stellt Korrosion ein erhebliches Problem in Bezug auf Lebensdauer und Zuverl\u00e4ssigkeit der Systeme dar. Insbesondere Blitzableiter<\/strong><\/em><\/span> und Erdungsmaterialien, die au\u00dferhalb geltender Normen hergestellt werden, unterliegen in kurzer Zeit der Korrosion und gef\u00e4hrden die Betriebssicherheit der Systeme.<\/p>\n

\"Durch<\/a>

Durch Korrosion besch\u00e4digter Schutz einer PV-Anlage<\/p><\/div>\n

Als Elektroingenieure tritt an dieser Stelle erneut die Bedeutung unserer Politik der Ablehnung nicht normgerechter Produktion in den Vordergrund. Die Sch\u00e4digung von Materialien im Laufe der Zeit durch Umwelteinfl\u00fcsse wird als Korrosion definiert. Die am st\u00e4rksten von Korrosion<\/strong> betroffene Werkstoffgruppe sind Metalle, da sie eine hohe Neigung zu elektrochemischen Reaktionen aufweisen. Das Korrosionsverhalten von Metallen h\u00e4ngt von ihrer Affinit\u00e4t zu Sauerstoff ab. Metalle, die im freien Zustand stabil sind (z. B. Titan), weisen eine h\u00f6here Korrosionsbest\u00e4ndigkeit auf, w\u00e4hrend Metalle mit h\u00f6herer Sauerstoffaffinit\u00e4t (z. B. Eisen) leichter zur Oxidation neigen. Neben der Sauerstoffaffinit\u00e4t existieren zahlreiche weitere Einflussfaktoren. Aluminium beispielsweise besitzt aufgrund seiner hohen Sauerstoffaffinit\u00e4t eine hohe Korrosionsbest\u00e4ndigkeit: Die Oberfl\u00e4che oxidiert sehr schnell, und nach vollst\u00e4ndiger Oxidation stoppt der Prozess, wodurch tiefere Schichten gesch\u00fctzt werden. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird die Korrosion von Eisen als Rost bezeichnet. Rost ist ein Korrosionsprodukt mit der chemischen Formel Fe(OH)\u2082. Unter allen Korrosionsarten ist die Korrosion von Eisen besonders kritisch und gef\u00e4hrlich. Produktionsfreundlichkeit und niedrige Kosten haben die Verwendung von Stahl und Eisen weit verbreitet. Insbesondere Rohrleitungen und Tanks werden zum Schutz vor Korrosion beschichtet; wird diese Beschichtung jedoch an einer Stelle besch\u00e4digt, setzt der Korrosionsmechanismus von dort aus sehr schnell ein.<\/p>\n

\"Korrosion<\/a>

Korrosion eines in einer Industrieanlage verwendeten Rohrs<\/p><\/div>\n

Einer der wichtigsten Faktoren, die Korrosion verursachen, ist die Materialauswahl. Werden bei Installationen au\u00dferhalb der Normen die Regeln nicht eingehalten, ist das Auftreten von Korrosion wahrscheinlich und die Erneuerungsintervalle der Anlagen verk\u00fcrzen sich. Ein weiterer Faktor, der Korrosion<\/strong><\/em> verursacht, ist die gemeinsame Verwendung von Metallen mit unterschiedlichem elektrochemischem Potential. Dies wirkt korrosionsausl\u00f6send und -beschleunigend. Ein h\u00e4ufig gemachter Fehler ist die Verwendung von Edelstahl-Schrauben und -Klemmen auf D\u00e4chern oder Fassaden aus Stahlblech, was zu galvanischer Korrosion f\u00fchrt. In solchen F\u00e4llen m\u00fcssen die Verbindungselemente durch Kunststoffunterlagen vom Hauptmaterial isoliert werden. Ein weiterer Einflussfaktor ist die unterschiedliche Sauerstoffkonzentration im Boden. Systeme, die unter verschiedenen Bel\u00fcftungsbedingungen nebeneinander liegen, k\u00f6nnen in einem Bereich als Anode und im benachbarten Bereich als Kathode wirken, was elektrochemische Korrosion verursacht. Zudem f\u00fchrt eine geringe spezifische elektrische Bodenresistivit\u00e4t zu h\u00f6herer Leitf\u00e4higkeit und beschleunigt den Korrosionsmechanismus. Untersuchungen zeigen, dass eine der h\u00e4ufigsten Ursachen f\u00fcr Korrosion der Potentialunterschied zwischen beschichtetem und unbeschichtetem Metall ist. Wird die Beschichtung aufgrund von Verarbeitungsfehlern besch\u00e4digt oder durchbrochen, werden diese Stellen anodisch und korrodieren. Diese Art der lokal begrenzten Korrosion kann durch geeignete Ma\u00dfnahmen verhindert werden.<\/p>\n

Zusammenfassend k\u00f6nnen folgende Empfehlungen zum Schutz von Anlagen vor Korrosion gegeben werden:<\/p>\n

1- Verwendung von Produkten, die gem\u00e4\u00df den Normen hergestellt wurden (TS EN 62305, EN 50164-1-2 \u2026)<\/p>\n

2- Geeignete Materialauswahl: Die Auswahl von Materialien, die f\u00fcr die Einsatzumgebung geeignet sind und keine galvanischen Paare bilden, ist die wichtigste Voraussetzung zur Vermeidung von Korrosion.<\/p>\n

3- Wissenschaftlich fundierte Beschichtungen: Durch Epoxid-, Bitumen-, Polyethylen-, Verzinkungsbeschichtungen usw. wird der Kontakt des Metalls mit der Umgebung unterbrochen und elektrochemische Korrosion verhindert.<\/p>\n

4- Korrekte Planung: Bereits bei der Systemauslegung m\u00fcssen potenzielle Korrosionsursachen ber\u00fccksichtigt und entsprechende Gegenma\u00dfnahmen getroffen werden. Beispielsweise zeigt der Einsatz von Korrosionsschutzband an Verbindungspunkten in Erdungsprojekten<\/strong><\/em><\/a> eine vorbeugende Wirkung.<\/p>\n

Die wirksamste und am h\u00e4ufigsten eingesetzte Ma\u00dfnahme gegen Korrosion ist der kathodische Schutz. Die Grundprinzipien des kathodischen Schutzes basieren auf der elektrochemischen Korrosionstheorie. Dabei wird das zu sch\u00fctzende Metall kathodisch polarisiert. Dies kann entweder durch die Kopplung mit einem unedleren Metall (galvanische bzw. Opferanode) oder durch die Anwendung eines externen Stroms erreicht werden. Galvanische Anoden l\u00f6sen sich w\u00e4hrend des Schutzprozesses mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf und verlieren an Masse; durch deren regelm\u00e4\u00dfige Erneuerung wird der Schutz aufrechterhalten. Beim Fremdstrom-Kathodenschutz muss das Metall-Anoden-Paar selbst keinen Strom erzeugen, da der erforderliche Schutzstrom aus einer externen Quelle stammt. Als Anodenmaterialien werden wirtschaftliche und langsam l\u00f6sliche Werkstoffe verwendet. In galvanischen Systemen kommen meist Zink-, Aluminium- und Magnesiumanoden zum Einsatz, w\u00e4hrend bei Fremdstromsystemen Fe-Si-, Pb-Sb-Ag- und Ti-basierte Anoden verwendet werden.<\/p>\n

Kathodischer Schutz<\/strong><\/em><\/span> ver\u00e4ndert das Potential des korrodierenden Metalls (des im Korrosionssystem anodisch wirkenden Metalls) und zwingt es, sich kathodisch zu verhalten. Wird das zu sch\u00fctzende Bauwerk mithilfe einer nicht l\u00f6slichen Edelmetallanode als negativer Pol an einen Gleichstromkreis angeschlossen, spricht man von FREMSTROM-KATHODISCHEM SCHUTZ<\/span><\/strong>. Eine weitere Form ist der GALVANISCHE KATHODISCHE SCHUTZ<\/span><\/strong>, bei dem ein aktiveres Metall als Anode eingesetzt wird und durch Elektronen\u00fcbertragung das zu sch\u00fctzende Metall kathodisch wird. Ziel des kathodischen Schutzes ist es, das Metall unterhalb einer bestimmten Potentialkurve negativ gegen\u00fcber dem Elektrolyten zu polarisieren und so vor Korrosion zu sch\u00fctzen. Dadurch flie\u00dft kontinuierlich Strom auf jede Fl\u00e4cheneinheit der Metallstruktur. Die Stromdichte h\u00e4ngt vom Widerstand der Beschichtung und dem lokalen Potentialunterschied ab. Das Auswahlkriterium f\u00fcr den Schutz ist daher das minimale Potential, das das Metall gegen\u00fcber Erde oder Meer erreichen muss. Die Messungen erfolgen in der Regel mit einer Kupfer\/Kupfersulfat-Referenzelektrode.<\/p>\n

Unter diesen Bedingungen wird der kathodische Schutz f\u00fcr Eisen bei Potenzialen unter -850 mV und f\u00fcr Kupfer unter -250 mV gew\u00e4hrleistet. Es muss an jedem Punkt des mit dem Elektrolyten in Kontakt stehenden Metalls das Mindestpotenzial erreicht werden. Korrosion und kathodischer Schutz sind f\u00fcr Blitzschutz- und Erdungssysteme von entscheidender wissenschaftlicher Bedeutung. Um Korrosion an Anlagen zu vermeiden, m\u00fcssen Produktion und Montage au\u00dferhalb der Normen verhindert werden, da korrodierte Installationen sowohl die Betriebssicherheit als auch die Personensicherheit erheblich beeintr\u00e4chtigen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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