Weit mehr als „Rost“: Korrosion geht alle an

Thermozyklische Auslagerung von Werkstoffproben am DECHEMA-Forschungsinstitut DECHEMA-Forschungsinstitut

Wo Metall zum Einsatz kommt, kann es zu Korrosionssschäden kommen – mit teilweise verheerenden Folgen. Der World Corrosion Awareness Day am 24. April soll darauf aufmerksam machen.

Während Sie diesen Artikel lesen, zerbröseln weltweit mehr als 1.000 Kilogramm Stahl durch Korrosion. Leise und irreversibel. Korrosion und die damit verbundenen Schäden werden meistens erst dann wahrgenommen, wenn massives Materialversagen eingetreten ist, das im schlimmsten Fall Menschenleben kostet.

Der Einsturz der Morandi-Brücke im italienischen Genua im Jahr 2018 dürfte eines der traurigsten Ereignisse der jüngeren Vergangenheit gewesen sein, das durch Korrosionsschäden verursacht wurde und in den Medien und der Gesellschaft große Beachtung gefunden hat.

Was der Verbraucher meist als „Rost“ kennt, ist ein gravierendes Problem: Korrosion kann überall dort entstehen, wo metallische Bauteile eingesetzt werden. Der „World Corrosion Awareness Day“ am 24. April 2020 weist auf dieses häufig auftretende, oft unterschätzte Schadensphänomen hin.

Hoher wirtschaftlicher Schaden durch Korrosion

Die jährlichen Verluste, die in einem Industrieland wie Deutschland durch Korrosion verursacht werden, entsprechen in etwa 3-4 % des Bruttoinlandsproduktes.

Damit sind allein in Deutschland im Jahre 2019 zwischen 110 und 140 Milliarden Euro durch Korrosionsschäden verloren gegangen. Korrosion vernichtet wertvolle Ressourcen und ist zudem häufig mit hohen Folgekosten für die Industrie verbunden.

Gute Korrosionsschutzkonzepte stellen vor diesem Hintergrund einen enormen Wirtschaftsfaktor dar.

Langjährige DECHEMA-Expertise im Bereich Korrosionsforschung

Das DECHEMA-Forschungsinstitut in Frankfurt am Main betreibt seit mehr als 50 Jahren Korrosionsforschung und deckt dabei ein breites Spektrum an Korrosionsphänomenen ab, von wässrigen Umgebungen bis hin zu sehr heißen Gasatmosphären.

Erstes Ziel der Korrosionsforscher ist es, zu verstehen, wie Korrosion entsteht. Auf dieser Grundlage entwickeln sie Korrosionsschutzkonzepte und korrosionsbeständige Werkstoffe, um zukünftige Korrosionsschäden zu vermeiden.

Mit dieser Expertise hilft das DECHEMA-Korrosionszentrum auch Industrieunternehmen dabei, Korrosionsprobleme zu vermeiden.

Erfolgreiche Projektbeispiele

Zwei konkrete Projektbeispiele zeigen, wie durch die enge Zusammenarbeit zwischen dem DECHEMA-Forschungsinstitut mit Industriepartnern Korrosionsprobleme besser erkannt, verstanden und vermieden werden konnten:

So wurde in den letzten Jahren unter anderem ein Phänomen untersucht, mit dem viele Nutzer von Gasthermen konfrontiert sind – ohne dass sie wissen, dass es sich um Korrosion handelt. Bei der Verbrennung von Erdgas kann sich Schwefelsäure bilden, die sich auf dem Wärmetauscher in der Therme niederschlägt.

Diese Schwefelsäure greift das Material an; dadurch verstopfen die feinen Kanäle des Wärmetauschers. Die Therme fällt aus, muss gereinigt oder gar ausgetauscht werden. Durch ein besseres Verständnis der hierbei ablaufenden Korrosionsprozesse können Gasthermen künftig gezielt konstruiert und eingestellt werden, so dass die Korrosion eingedämmt wird.

Deutlich größer dimensionierte Wärmetauscher sind zum Beispiel in Müllverbrennungs- oder Biomasseanlagen verbaut, um die Abwärme als Dampf energetisch nutzen zu können. Je nach Brennstoffen und Betriebsweise haben die Metallrohre in diesen Anlagen häufig eine Lebensdauer von nur einem bis zwei Jahren und müssen dann aufwendig repariert werden. Die Wissenschaftler analysierten in unterschiedlichen Anlagen, welche Elemente und Mechanismen jeweils besonders zur Korrosion beitragen. Auf dieser Basis kann Anlagen spezifisch die Lebensdauer der Rohre deutlich verlängert werden.

Das DECHEMA-Forschungsinstitut (DFI) betreibt interdisziplinäre Forschung in den Bereichen Chemische Technik, Werkstoffe und Biotechnologie. Ca. 80 Mitarbeiter aus den unterschiedlichsten Disziplinen arbeiten eng zusammen und forschen gemeinsam an innovativen Lösungen und nachhaltigen Technologien für die moderne Industriegesellschaft. Das DFI versteht sich als Brückenbildner von der Grundlagenforschung zur industriellen Anwendung. Es konzentriert sich dabei auf ausgewählte Spezialthemen, welche die heimische Forschungslandschaft komplementär ergänzen. Das DFI wurde im Februar 2012 von einer Gruppe industrieller und privater Stifter ins Leben gerufen. Mit dem DFI wird die über fünf Jahrzehnte zurückreichende Tradition einer eigenen Forschung der DECHEMA in Form einer gemeinnützigen Stiftung bürgerlichen Rechts weitergeführt.

Mehr unter www.dechema-dfi.de

http://www.dechema-dfi.de

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Dr. Kathrin Rübberdt idw - Informationsdienst Wissenschaft

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