Kathodenschutz

Kathodenschutz ist ein elektrochemisches Verfahren zum Schutz metallischer Bauteile vor galvanischer Korrosion in leitfähigen Elektrolyten wie Boden, Wasser oder feuchtem Beton. Durch das Erzielen eines kathodischen Potentials wird der Korrosionsprozess stark reduziert, indem das Bauteil auf ein niedrigeres, weniger korrosives Potential gedrängt wird.

Es gibt zwei Hauptansätze: galvanischer Kathodenschutz (Opferanoden) und kathodischer Schutz durch Erregterstrom (Impressed-Current). Bei der galvanischen Methode dienen unedlere Metalle wie Zink, Magnesium oder Aluminium als Opferanoden; sie korrodieren bevorzugt und schützen das zu schützende Bauteil durch elektrische Kopplung. Im Impressed-Current-System liefert eine externe Gleichstromquelle, meist über einen Gleichrichter, den Schutzstrom. Anodenmaterialien wie Graphit oder widerstandsfähige Metallverbundplatten werden verwendet, um den Stromkreis zu schließen.

Typische Bauteile sind Anoden, das zu schützende Objekt, Erd- oder Wasserleitungen, Verkabelung, Isolierungen und, bei der Überwachung, Referenzelektroden. Die Systeme werden regelmäßig überwacht, um sicherzustellen, dass das Bauteil ein ausreichendes kathodisches Potential gegenüber einer Referenzelektrode erreicht und die Schutzströme stabil sind.

Anwendungsbereiche umfassen Pipelines, Schiffsrümpfe, Offshore-Strukturen, Behälter und Bewehrungen in feuchtem Beton. Vorteile des Kathodenschutzes sind langer Wirksamkeitsnachweis und geringe Betriebskosten; Nachteile können anfängliche Investitionen, Abhängigkeit von der Stromversorgung und potenzielle Einflussnahme auf benachbarte Strukturen sein.

Standards und Monitoring basieren auf Potentialmessungen mit Referenzelektroden (z. B. Cu/CuSO4, Ag/AgCl) sowie der Kontrolle von Schutzströmen und Anodenverbrauch.

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