Was ist kathodischer Korrosionsschutz und wie funktioniert er?

Kathodischer Korrosionsschutz ist wichtig, da er kostspielige Reparaturen und den Austausch von Metallstrukturen verhindert. Dies ist besonders relevant in Branchen wie Öl und Gas, Wasser und Abwasser sowie bei Meeresstrukturen. Er wird häufig für Offshore-Ölplattformen, Pipelines, Schiffsrümpfe und unterirdische Tanks verwendet, bei denen Metallstrukturen rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind. Durch die Implementierung kathodischer Korrosionsschutzsysteme können Unternehmen die Sicherheit und Langlebigkeit ihrer Metallanlagen gewährleisten.

Es gibt zwei Hauptmethoden des kathodischen Schutzes: Den galvanischen Schutz und den Schutz durch Fremdstrom.

Beim galvanischen Korrosionsschutzwird ein reaktiveres Metall (Zink und Kupfer) mit der Metallstruktur verbunden, wodurch eine galvanische Zelle entsteht, in der die Opferanode anstelle des geschützten Metalls korrodiert.

Beim Fremdstrom-kathodischen Schutz (ICCP) legt eine externe Stromquelle einen Gleichstrom an die Metallstruktur an, wodurch die Korrosionsmittel abgestoßen werden.

Der Hauptunterschied zwischen den beiden Typen liegt in der Quelle des Schutzstroms: Der galvanische Schutz beruht auf der natürlichen Potenzialdifferenz zwischen Metallen, während der Fremdstromschutz eine externe Stromquelle erfordert, um den Schutzstrom zu erzeugen.

Zu den Vorteilen des galvanischen Anoden-Kathodenschutzes gehören seine Einfachheit, der geringe Wartungsaufwand und die Kosteneffizienz im Vergleich zu Fremdstromsystemen. Er eignet sich auch für kleinere Strukturen und abgelegene Standorte, an denen der Zugang zu Stromquellen möglicherweise eingeschränkt ist.

Es gibt jedoch auch einige Nachteile, die zu berücksichtigen sind. Galvanische Anoden haben eine begrenzte Lebensdauer und müssen möglicherweise regelmäßig ausgetauscht werden. Sie bieten auch ein festes Schutzniveau, das für größere Strukturen oder Umgebungen mit hohen Korrosionsraten möglicherweise nicht ausreicht.

Der galvanische Kathodenschutz eignet sich am besten für Situationen, in denen eine einfache und kostengünstige Methode zur Korrosionsvermeidung erforderlich ist, z. B. für kleinere Strukturen, abgelegene Standorte oder wenn Stromquellen nicht ohne weiteres verfügbar sind. Er ist eine geeignete Wahl, wenn das durch Opferanoden gebotene Schutzniveau den Anforderungen für die jeweilige Anwendung entspricht.

Zu den Vorteilen des Fremdstrom-Kathodenschutzes gehören eine bessere Kontrolle und Einstellbarkeit des Schutzstroms, die sich für größere Strukturen oder Bereiche mit hohem Korrosionsrisiko eignet sowie ein länger anhaltender Schutz im Vergleich zu galvanischen Systemen.

Es gibt jedoch auch einige Nachteile. Dazu gehören höhere Installations- und Wartungskosten, regelmäßige Überwachung und Wartung zur Gewährleistung der ordnungsgemäßen Funktion sowie die Möglichkeit eines Überschutzes, der zu Wasserstoffversprödung oder anderen Problemen führen kann.

Fremdstrom-Kathodenschutz wird empfohlen, wenn der galvanische Schutz nicht ausreicht, um das erforderliche Maß an Korrosionsschutz zu gewährleisten, insbesondere in Hochrisikoumgebungen oder kritischer Infrastruktur, in denen eine genaue Kontrolle des Schutzstroms erforderlich ist. Er wird häufig in Branchen wie Öl und Gas, Schifffahrt und Transport eingesetzt, um wichtige Strukturen vor Korrosion zu schützen und ihre Lebensdauer zu verlängern.