KATHODISCHER KORROSIONSSCHUTZ
Glossar · Beschichtung & Korrosionsschutz
Kathodischer Korrosionsschutz: Verfahren, bei dem Stahl durch Opferanoden oder einen Fremdstrom elektrochemisch vor Korrosion geschützt wird. Es wird häufig mit Beschichtungen kombiniert, zum Beispiel bei Schiffen, Offshore-Anlagen und erdverlegten Leitungen.
Beim kathodischen Korrosionsschutz (KKS) wird das zu schützende Stahlbauteil elektrochemisch zur Kathode gemacht, sodass an seiner Oberfläche keine Metallauflösung mehr stattfindet. Dafür gibt es zwei grundsätzliche Verfahren: galvanische Opferanoden aus Zink, Aluminium oder Magnesium, die sich anstelle des Stahls verbrauchen, und Fremdstromanlagen (ICCP), bei denen ein Gleichrichter einen geregelten Schutzstrom über inerte Anoden einspeist. Voraussetzung ist ein Elektrolyt wie Meerwasser, Süßwasser oder feuchtes Erdreich. In der Atmosphäre wirkt KKS daher nicht.
In der Praxis werden kathodischer Schutz und Beschichtung fast immer kombiniert. Die Beschichtung schützt den größten Teil der Fläche, der KKS sichert Fehlstellen und Verletzungen ab und senkt den Strombedarf erheblich. Wichtige Planungsaspekte sind:
- Beständigkeit der Beschichtung gegen kathodische Enthaftung
- Vermeidung von Überschutz, der Blasenbildung und Wasserstoffversprödung fördern kann
- Anordnung, Masse und Lebensdauer der Anoden
- regelmäßige Potenzialmessungen und Wartung
Für Schiffe, Hafenanlagen, Offshore-Bauwerke und Rohrleitungen gibt es eigene Regelwerke, etwa DIN EN 16222 für Schiffsrümpfe, DIN EN ISO 13174 für Hafenanlagen und die Reihe DIN EN ISO 15589 für Rohrleitungen. Beschichtungen für diese Einsatzfälle werden der Immersionskategorie Im4 nach DIN EN ISO 12944-2 zugeordnet. Ein häufiger Fehler ist es, Beschichtung und KKS getrennt zu planen, obwohl sie technisch voneinander abhängen. COATER berücksichtigt einen vorhandenen oder geplanten kathodischen Schutz bei der Auswahl des Beschichtungssystems.
Häufige Fragen: Kathodischer Korrosionsschutz
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Projekt anfragen+49 (0)40 756 667 32Technisch kann KKS ein unbeschichtetes Bauteil schützen, der Strombedarf und Anodenverbrauch wären aber sehr hoch und damit unwirtschaftlich. Die Kombination mit einer Beschichtung reduziert den Schutzstrom auf einen Bruchteil, da nur noch Fehlstellen geschützt werden müssen. Umgekehrt sichert der KKS Beschädigungen der Beschichtung zuverlässig ab. Deshalb gilt die Kombination beider Verfahren in Wasser und Erdreich als Stand der Technik.
An Fehlstellen in der Beschichtung entsteht durch die kathodische Reaktion ein alkalisches Milieu. Diese Alkalität kann die Haftung der Beschichtung rund um die Fehlstelle schwächen, sodass sich der Film schrittweise vom Stahl löst. Nicht jede Beschichtung ist dagegen gleich beständig. Für Bauteile unter KKS sollten daher Systeme gewählt werden, deren Beständigkeit gegen kathodische Enthaftung geprüft ist, etwa nach DIN EN ISO 15711 für Meerwasser.
Beide Verfahren haben ihre Berechtigung. Opferanoden sind einfach, benötigen keine Stromversorgung und sind wartungsarm, müssen aber nach Verbrauch ersetzt werden. Fremdstromanlagen eignen sich für große Flächen und lassen sich regeln, benötigen aber Energie, Überwachung und fachkundige Wartung. Die Wahl hängt von Bauteilgröße, Elektrolyt, Lebensdauer, Zugänglichkeit und Betriebskonzept ab. Eine fachkundige KKS-Planung klärt das frühzeitig.