Korrosionsschaden durch Elementbildung – Fallbeispiel aus dem Stahlwasserbau

Die hohen Investitionswerte sowie die Funktionalität von Stahlwasserbauten erfordern grundsätzlich einen Schutz vor Schädigung durch Korrosion. Üblicherweise geschieht dies durch ausgewählte Schutzsysteme auf Basis von Polymeren mit oder ohne Grundbeschichtung. Die in dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen an einer Wehranlage zeigen, daß trotz applizierten Beschichtungssystems die Wehrklappen aus Baustahl in relativ kurzer Zeit durch Korrosion geschädigt worden sind. Ein grundsätzliches Versagen des Beschichtungssystems war ebensowenig nachzuweisen wie eine Ursächlichkeit des Immersionsmediums (Flußwasser). Die Wehrklappen bestehen aus hochlegierten Stählen und Baustahl, die zum Teil miteinander verschweißt sind. Die Voraussetzung einer Kontaktkorrosion bzw. galvanischen Elementbildung ist somit gegeben: Elektronenleitung über die Phasengrenze der Stähle und Ionenleitung über den Elektrolyten. Damit sind Delaminationen der Beschichtungen erklärbar, ebenso wie die erhöhte anodische Eisenauflösung (Lochfraß) im Baustahl. Eine Erneuerung des passiven Schutzes unter Einbeziehung der Bauteile aus legiertem Stahl zeitigte nur einen Teilerfolg. Eine wesentliche Verbesserung konnte mit der Anwendung des Kathodischen Korrosionsschutzes, durch galvanisch wirkende Opferanoden, erzielt werden. Mit Hilfe des Ohmschen und Faradayschen Gesetzes kann die Abtragungsgeschwindigkeit einerseits und der Verbrauch an Anodenmaterial andererseits abgeschätzt werden.