Korrosion an metallischen Bauteilen ist mehr als nur ein ästhetisches Problem. Setzt beispielsweise die Dachrinne Rost an, führt dies in der Regel nicht nur zu unschönen braunen Stellen an der Oberfläche, sondern hat oft schwerwiegende Beschädigungen zur Folge. Lochfraß, undichte Stellen oder der völlige Funktionsverlust sind dann meist die Folge. Doch wovon hängt es ab, wann und wie stark ein Bauteil von Korrosion betroffen ist? Welche Materialien eigenen sich womöglich besser für den Einsatz außerhalb der schützenden Vier Wände bzw. an generell feuchten Stellen? Und mit welchen Mitteln kann der korrosionsbedingten Zersetzung metallischer Elemente praktikabel vorgebeugt werden? Im Folgenden erfahren Sie mehr.

Was ist Korrosion?

Was ist eigentlich Korrosion? Ganz allgemein verstehen wir darunter die (unerwünschte) Reaktion eines (zunächst beliebigen) Werkstoffs mit Elementen aus seiner Umwelt. Diese führt zu einer Veränderung des Materials – meist eine Massenzunahme – sowie in der Folge zu einer Beeinträchtigung der Funktion des jeweiligen Bauteils. Die genaue Definition des Begriffs sowie eine detaillierte Aufschlüsselung verschiedener Korrosionsarten ist in der DIN EN ISO 8044 festgehalten:

Auch wenn sich Korrosion per Definition nach DIN 8044 lediglich auf metallische Elemente zu beschränken scheint, ist der Begriff in gleicher Verwendung auch in Zusammenhang mit anderen Werkstoffen wie bspw. Stein oder Beton durchaus gebräuchlich. Relativ neu ist etwa auch das Thema Bitumenkorrosion. So ist seit einiger Zeit bekannt, dass die Oxidation von Bitumen an der Atmosphäre zur Bildung einer aggressiven Säure führt, welche darunter liegende Bauteile aus Metall angreift. Mehr zu diesem Thema erfahren Sie unter anderem auf der Internetseite des Deutschen Kupferinstituts.

Rosten

Die bekannteste Form der Korrosion ist jedoch natürlich der Prozess des Rostens. Hierbei handelt es sich um jene elektrochemische Reaktion, bei der die Oxidation von Stahl oder Eisen mit Sauerstoff in Gegenwart von Wasser ein Korrosionsprodukt erzeugt, welches allgemein hin als Rost bezeichnet wird (detaillierte Information zur Korrosion von Eisen erhalten Sie hier). Zu Beschädigungen kommt es hierbei deshalb, da Rost porös ist und damit die weitere Zersetzung des Bauteils bzw. der betroffenen Stelle nicht verhindern kann. Anders verhält sich dies bei Edelmetallen. So werden beispielsweise Aluminium, Zink oder Kupfer weniger von Korrosion beeinträchtigt als Eisen. Aufgrund Ihrer hohen Haltbarkeit sind Sie als Werkstoff für im Außenbereich eingesetzte Bau- und Funktionselemente sehr begehrt.

Korrosionsarten

Je nach zugrunde liegenden Werkstoff, hauptsächlich aber in Abhängigkeit vom Ort ihres Auftretens werden verschiedene Arten von Korrosion unterschieden. Als Flächenkorrosion wird beispielsweise jene Form der Oxidation von Metall bezeichnet, welche sich gleichmäßig über die gesamte Oberfläche der betroffenen Komponente erstreckt. Zur Mulden- bzw. Lochkorrosion kommt es hingegen, wenn lediglich bestimmte Flecken auf der Oberfläche eines Bauteils betroffen sind. Tritt die Zersetzung vor allem an Gefüge- oder Bindebereichen auf, wird darüber hinaus von einer selektiven Korrosion gesprochen. Eine besondere Korrosionsart ist die sogenannte Kontaktkorrosion. Hierbei kommt es zu einer chemischen Reaktion am Berührungspunkt zwischen zwei unterschiedlichen Werkstoffen in Gegenwart eines Elektrolyten. Dies ist vor allem beim Aufeinandertreffen verschiedener Metalle der Fall, wobei das edlere der beiden die Zersetzung des anderen herbeiführt.

Die DIN EN ISO 8044 unterscheidet insgesamt 37 verschiedene Arten von Korrosion. U den gängigsten Formen, welche nach Ort des Auftretens definiert werden, gehören die folgenden:

• Kontaktkorrosion
• Lochfraßkorrosion, Muldenkorrosion
• Flächenkorrosion
• Spannungsrisskorrosion
• Schwingungsrisskorrosion
• Spaltkorrosion
• Interkristalline Korrosion
• Messerlinienkorrosion
• Erosionskorrosion
• Unterwanderungskorrosion

Korrosion effektiv vorbeugen

Beginnt ein Gegenstand erst einmal zu rosten, sind entsprechende Gegenmaßnahmen meist recht aufwendig. Bis zu einem gewissen Grad des Befalls ist es natürlich grundsätzlich möglich, und oft auch sinnvoll, die Korrosion vom Fachmann beseitigen zu lassen, um anschließend durch einen Schutzanstrich die betreffende Komponente wieder zu versiegeln (mehr dazu erfahren Sie hier). Oft jedoch ist der Prozess bereits sehr weit fortgeschritten, bevor der Schaden überhaupt festgestellt wurde. In der Regel verbindet sich die Wiederaufbereitung dann mit umfangreichen Restaurierungsarbeiten. Meist ist die Neuanschaffung des betroffenen Bauteils dabei die günstigere Variante. In jedem Fall empfiehlt es sich daher, mit gezielten Schutzmaßnahmen dem Zerfall durch Rosten vorzubeugen.

Als Korrosionsschutz werden allgemein sämtliche Maßnahmen bezeichnet, welche die Abschirmung von Bauteilen gegen sogenannte korrosive Medien (Wasser, aggresive Säuren etc.) zum Ziel haben. Die Anwendung entsprechender Mittel und Verfahren ist heute meist fester Bestandteil jedes professionellen Malerfachbetriebes. Grundsätzlich wird dabei zwischen einem aktiven und einem passiven Korrosionsschutz unterschieden.

Aktiver Korrosionschutz

Als aktiver Korrosionsschutz werden spezielle Maßnahmen bezeichnet, die nicht auf die Isolation des zu schützenden Bauteils zielen, sondern aktiv in den elektrochemischen Reaktionsprozess eingreifen, ihn gar provozieren. Bei dieser besonderen Form des Rostschutzes wird der betroffene Werkstoff mit einer sogenannten Opferanode versehen. Dabei handelt es sich in der Regel um ein unedleres Metall. Gemäß dem Prinzip der Kontaktkorrosion wird dieses bevorzugt vom Korrosionsprozess befallen, während das edlere Metall keinen Schaden nimmt. Geläufige Maßnahmen im Rahmen des aktiven Korrosionsschutzes sind beispielsweise das Verzinken von Stahlbauteilen bzw. verschiedene Formen der Legierung. Viele Bauelemente, die für den Außeneinsatz vorgesehen sind (beispielsweise Dachrinnen), sind heutzutage bereits in feuerverzinkter Ausführung erhältlich. In der Regel kommt der aktive Korrosionsschutz jedoch eher im industriellen Bereich zum Tragen. Häufig werden etwa Wasserbauwerke bzw. Schiffe mit entsprechenden Legierungen versehen. Einen umfassenden und detaillierteren Überblick zum Thema aktiver Korrosionsschutz erhalten Sie in diesem Artikel.

passiver Korrosionsschutz

Im Heimgebrauch gängiger wiederum sind sämtliche Maßnahmen, die in die Kategorie passiver Korrosionsschutz fallen. Dazu zählen sämtliche Vorgehensweisen, die das Abschirmen eines Werkstoffs gegenüber korrosiven Medien zum Ziel haben und damit den Korrosionsprozess so lange wie möglich aufhalten. Grundlegend betrifft dies alle Formen abschirmender Überzüge und Beschichtungen wie das Auftragen von speziellen Farben oder Lacken, die – beispielsweise durch die Zugabe von Zinkpulver – eigens für den Rostschutz ausgelegt sind. Auch die Beschichtung mit Kunststoffen, Kunstharzen oder Ölen gehört in diesen Bereich. Ebenso die Galvanotechnik, bei der mittels einer elektromagnetisch basierten Technik feine Deckschichten aus Zinn, Gold, Nickel, Kupfer oder Chrom hergestellt werden. Letztlich werden auch konstruktive Maßnahmen zu den Methoden des passiven Korrosionsschutzes gezählt. So etwa das generelle Vermeiden größerer Wasseransammlungen in einem gefährdeten Bereich durch Schutzdächer, Ummantelungen usw.

Liegt bereits ein Befall vor, sollte dieser im Idealfall durch einen qualifizierten Malermeister begutachtet werden. Nachdem dieser die vorliegende Korrosionsart sowie die Quelle – das korrosive Medium und begünstigende Faktoren – festgestellt hat, kann eine kompetente Beratung zu den möglichen Optionen erfolgen. Auch bei neuwertigen Anschaffungen kann es lohnenswert sein, sich bei dessen Installation über eventuell notwendige Korrosionsschutzmaßnahmen zu informieren. Oft kann eine schlichte Grundierung mit einem geeigneten Rostschutzmittel die Langlebigkeit so mancher Bauteile wesentlich erhöhen.

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Alles auf einen Blick:

• Korrodieren beispielsweise Bauwerke, dann kann das gefährlich werden.
• Korrosionen können einen erheblichen finanziellen Schaden bedeuten.
• Die häufigsten Formen sind die Flächen- sowie die Feuchtkorrosion.
• Durch vorbeugende Maßnahmen können Korrosionsschäden vermieden werden.

Definition

Der Begriff Korrosion kommt aus dem Lateinischen und bedeutet „zernagen“. Durch diese Zersetzung auf chemischer Basis wird die Oberfläche von Metall geschwächt, verändert sowohl ihr Aussehen als auch die Eigenschaften. Die Metalloberfläche verliert nicht nur an Glanz, sondern auch an Festigkeit. Durch die Korrosion von metallischen Werkstoffen wie Eisen, allgemein als Rost bekannt, entstehen immer wieder hohe Schäden.

Warum korrodiert etwas?

Chemische Reaktionen mit den Komponenten Sauerstoff und Wasser und damit Wind und Wetter bilden gerade in der Bauindustrie und speziell bei den Werkstoffen Eisen beziehungsweise Stahl den Hauptgrund für Korrosion. Der Prozess wird als Oxidation bezeichnet. Rost ist dabei das Ergebnis einer Oxidations-Reaktion.

Sogenannte nichtrostende Stähle brauchen einen Chromanteil von mind. 12%. Vor allem Chrom-Nickel-Stähle weisen einen sehr guten Korrosionsschutz auf. Aber nicht nur metallische Werkstoffe, auch Beton oder Kalk und sogar Bitumen können korrodieren, die Reaktion ist hier nur chemischer Natur. 

Manchmal, so wie bei Kupfer-Zink-Legierungen, ist die Korrosionsbeständigkeit sehr hoch. Das sogenannte Messing rostet zwar nicht, kann aber trotzdem Patina bilden. Die Oxidschicht bei Aluminium oder Kupfer schützt das Metall sogar vor Wasser und anderen Einwirkungen und wird oft gezielt hervorgerufen. Indem Oberflächen verzinkt werden, ist es unter anderem möglich, Stahl mit Zinkpatina zu schützen. Auch Aluminium ist dem chemischen Prozess und damit der Oxidation weniger ausgesetzt als Eisen und eignet sich daher ebenfalls gut für Arbeiten im Außenbereich.

Übrigens: Auch in Umgebungen, in denen es keinen Sauerstoff gibt, beispielsweise in vollständig mit Wasser angefüllten Rohrleitungen, kann das Material korrodieren. Schuld daran sind bestimmte Bakterien. Man spricht bei dieser Reaktion von anaerober Biokorrosion.

Wenn Sie sich für das „biologische Rosten“ interessieren, finden Sie hier weitere Informationen.

Welche Arten von Korrosionen gibt es?

Es gibt zahlreiche verschiedene Arten, wobei der Begriff Korrosion sowohl die gleichmäßige Flächenkorrosion bei Bauteilen als auch die selektive Korrosion, bei der nur Teile der Oberfläche geschädigt werden, umfasst.

Die in Wissenschaft und Technologie üblichen Bedeutungen und Definitionen aller Korrosionsarten finden Sie auch in der DIN EN ISO 8044.

• Flächenkorrosion: Eine Flächenkorrosion bedeutet, dass die gesamte Oberfläche des jeweiligen Materials gleichmäßig beschädigt wird. Neben einer optischen Beeinträchtigung lassen bei einer Flächenkorrosion vor allem Oberflächeneigenschaften des betroffenen Materials stark nach.

• Feuchtkorrosion: Die Feuchtkorrosion ist eine der häufigsten Korrosionsarten. Sie entsteht, wenn Feuchtigkeit und Luft auf die Oberfläche einwirken. Vor allem bei Brücken, aber auch bei anderen baulichen Einrichtungen aus Metall kann dies zur echten Gefahr werden.

• Trockene Korrosion: Durch sehr hohe Temperaturen können sich auf der Oberfläche von Stahl sogenannte Eisenoxide bilden. Diese Form wird auch als „Hochtemperaturkorrosion“ bezeichnet.

• Lochfraßkorrosion: Bei der Lochfraßkorrosion, auch Lochkorrosion oder Nadelstichkorrosion genannt, handelt es sich um kleine, rund aussehende „Anfressungen“ im Metall. Obwohl der Begriff eher harmlos wirkt, wird der Werkstoff bei der Lochfraßkorrosion schnell zerstört.

• Muldenkorrosion: Die Muldenkorrosion ist eine Sonderform der Flächenkorrosion, bei der die Oberfläche des jeweiligen Materials durch die chemische Reaktion unterschiedlich stark zerstört wird.

• Kontaktkorrosion: Zu einer Kontaktkorrosion kommt es beim Zusammenspiel verschiedener Metalle mit einem elektrolytischen Leiter, vor allem Wasser, wobei der weniger edle Werkstoff korrodiert. Fachleute empfehlen, beim Verwenden unterschiedlicher Metalle immer elektrisch isolierende Zwischenschichten einzubauen.
  
  Sie wollen unterschiedliche Metalle miteinander verwenden – fragen Sie einen Fachmann um Rat.

• Spaltkorrosion: Diese Korrosionsart tritt vor allem bei Spalten, wie sie zum Beispiel bei Schweißnähten entstehen, auf. Aber auch bei Überlappungen oder aufgesetzten Stegen.

• Spannungsrisskorrosion: Bei der Spannungsrisskorrosion kommt es zu einer Rissbildung im Werkstoff. Da keine sichtbaren Korrosionsprodukte auftreten, wird sie oft erst zu spät bemerkt. Hier müssen immer Zugspannung (beispielsweise bei Schrauben), ein empfindlicher Werkstoff (Messing, Edelstahl rostfrei) und ein korrosives Medium zusammenwirken.

• Schwingungsrisskorrosion: Wird die Korrosion durch eine Schwingung oder eine Drehbewegung ausgelöst, spricht man von der Schwingungsrisskorrosion.

• Interkristalline Korrosion: Die interkristalline Korrosion kommt bei hochlegiertem Stahl vor und wird auch Kornzerfall genannt. Obwohl nur ein kleiner Teil vom Werkstoff betroffen ist, kann es zu starken Beeinträchtigungen kommen.

Folgen und Schutz

Korrosionen können unterschiedliche Folgen haben, je nachdem, in welchem Bereich sie auftreten. Vor allem bei wichtigen Bauteilen, zum Beispiel bei Brücken, ist allerdings der Schutz gefährdet. Hinzu kommt, dass die finanziellen Schäden erheblich sein können.

Welche Folgen kann Korrosion haben?

Ein Bauwerk, das bereits Schaden genommen hat, muss entweder zum Teil erneuert oder sogar komplett ersetzt werden. Die korrosive Umgebung muss verändert werden, um weitere Schäden in Zukunft zu vermeiden. Dadurch werden Ressourcen verschwendet, die durch eine exakte Planung oder entsprechenden Korrosionsschutz nicht benötigt worden wären. Oft ist die korrosive Umgebung nicht zu ändern, in der Regel müssen Werkstoffe, Konstruktion und vorbeugender Korrosionsschutz optimiert werden.

Korrosion kann jedoch weitaus schwerwiegendere Folgen haben, und zwar dann, wenn aufgrund von Sicherheitsmängeln beim Metall Menschenleben auf dem Spiel stehen.

Was hilft bei Korrosion?

Ist es bereits zu einer Korrosion gekommen, sollten Sie schnell reagieren, um den Schaden zu beheben.

Sie haben folgende Möglichkeiten:

• Tauschen Sie die beschädigten Teile – schon allein aus Sicherheitsgründen – umgehend aus. Nur so können Sie vermeiden, dass großer Schaden entstehen kann.

• Achten Sie frühzeitig darauf, ob erste Spuren von Rost oder anderen Korrosionsprodukten zu sehen sind. Wenn ja, reagieren Sie schnell und bearbeiten Sie die Stelle(n) entsprechend.

• Wenn Sie feststellen, dass der Schutz nicht mehr gewährleistet werden kann und die Chemie das Ruder in die Hand nimmt, dann beauftragen Sie einen Profi, damit dieser den Schaden fachgerecht bearbeiten kann.

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Wie funktioniert Korrosionsschutz?

Wenn möglich, verwenden Sie von vornherein Metalle, die nicht so leicht korrodieren. Dazu gehören zum Beispiel Aluminium und Edelstahl. Aber auch bei jedem anderen Metall ist ein Korrosionsschutz möglich. Um die Umgebung dauerhaft sauber und trocken zu halten, gibt es im Fachhandel Oberflächentrockenmittel. Allgemein eine gute Möglichkeit, um Material vor Feuchtigkeit und Luft und damit vor Rost zu schützen, ist auch das Anbringen einer Beschichtung mit Fett oder Farbe. 

Bei der Verlegung von unterirdischen Rohren, die häufig mit Wasser in Verbindung kommen, kann es sich lohnen, eine sogenannte Opferanode einzubauen. Bei dieser Methode opfert sich das unedlere Metall sozusagen um das edlere zu schützen.  

Fazit

Korrosionen können zu erheblichen Problemen in Sachen Sicherheit führen und im schlimmsten Fall sogar Menschenleben gefährden. Deshalb ist es wichtig, anfällige Bauteile entsprechend zu schützen und vorzubeugen. Dies gelingt unter anderem durch die Verwendung entsprechender Materialien oder durch das Auftragen einer Schutzschicht.

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Rost ist ein umgangssprachlicher Begriff für den chemischen Vorgang der Korrosion, bei dem Eisen oder Stahl durch Oxidation mit Sauerstoff in Gegenwart von Wasser in Eisenoxide und -hydroxide umgewandelt wird. Kommt ungeschütztes Eisen oder ungeschützter Stahl in Kontakt mit Sauerstoff und Wasser, so verwittert der Werkstoff über kurz oder lang. Dies hat nicht nur optische Folgen: Rost ist eine ernstzunehmende Beschädigung am Metall und kann so unter Umständen zu einer nicht zu unterschätzenden Gefahr für Ihre Gesundheit werden, beispielsweise wenn Metallgeländer an Balkonen locker werden und nachgeben. Deswegen sollte auf Metallbauteilen aus Eisen oder Stahl in jedem Fall ein wirksamer Rostschutz aufgetragen werden.

Varianten des Rostschutzes

Im Grundsatz existieren zwei Möglichkeiten, Rost zu vermeiden:

• Die einfachste Möglichkeit, seiner Entstehung vorzubeugen, besteht in der Wahl eines nicht rostenden Metalls. Das kann Edelstahl oder Aluminium sein, allerdings werden auch häufig Edelmetalle wie Kupfer dafür verwendet, da diese sich auf chemischer Ebene wenig reaktionsfreudig zeigen.
  
• Bei rostanfälligen Metallen wie Eisen oder Stahl werden Rostschutzfarben verwendet. Diese werden nach einer entsprechenden Untergrundvorbehandlung und Entrostung des Eisens direkt aufgetragen und können dann lackiert werden. Mittlerweile gibt es spezielle Metallschutzlacke, die als sogenannte 1-Topf-Systeme als Grund-, Zwischen- und Schlußbeschichtung angewandt werden. Die Wahl der richtigen Rostschutzfarbe sollten Sie im Zweifelsfall einem Fachmann überlassen, da nicht jede Rostschutzfarbe für jedes Metall geeignet ist.

Wie wird Rostschutz aufgetragen?

Als erstes muss das zu lackierende Metall komplett gesäubert und getrocknet werden. Bereits hier können bei Laien sich vor ersten Schwierigkeiten wiederfinden. Der gelernte Lackierer muss unter Umständen bereits beschädigtes Material oder vorhandenen Lack abtragen, was in der Regel mithilfe eines Sandstrahlers erfolgt. Sollte beim Säubern des Metalls nicht gründlich genug gearbeitet werden, können Schmutzpartikel oder Feuchtigkeit eingeschlossen werden, die im schlimmsten Fall Schäden am Lack verursachen! Der Fachmann versiegelt nach der Lackierung mit Rostschutzfarbe oder -mittel das Metall mit einer speziellen Harzlösung.

Um einen langlebigen Korrosionsschutz zu gewährleisten sollten Sie einen professionellen Maler mit den Arbeiten betrauen. Maler.org hilft Ihnen kostenlos und unverbindlich bei der Suche nach einem Innungsbetrieb in Ihrer Region.

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