Korrosionsschutz vom Meeresgrund

Statt Opferanoden könnte in Zukunft der Sand auf dem Ozeanboden Schiffe und Co vor Korrosion schützen

Argentinische Forscher wollen Schiffe, Bojen und Bohrinseln mithilfe des Meeresbodens auf einfache und umweltfreundliche Weise vor dem Verrosten schützen. Dazu muss lediglich der sandige Meeresgrund mit den durch eine Salzwasserkorrosion gefährdeten Metallen verbunden werden. Stoffwechselprozesse von Bakterien im Sediment stellen dann ähnlich einer Batterie Elektronen zu Verfügung, die über die Leitung zu den Metallen fließen. Chemische Korrosionsreaktionen treten dann nicht mehr auf, berichten die Forscher um Juan Pablo Busalmen von der Nationaluniversität in Mar del Plata.

Metalle wie Eisen oder Stahl rosten in Salzwasser. Chromhaltiger Stahl ist zwar widerstandsfähiger gegen diese Korrosion, überzieht sich mit der Zeit jedoch mit einer Schicht aus Mikroorganismen und Algen, deren Stoffwechselprodukte schließlich doch zu einer langsamen Auflösung des Metalls führen. Bei Schiffen wird diese Korrosion normalerweise durch so genannte
Opferanoden verhindert. Das sind bestimmte Metalle, die in elektrischem Kontakt mit den gefährdeten Bauteilen stehen und bei Korrosion zuerst zersetzt, also "geopfert" werden. Bei dieser Auflösung gibt die Opferanode Elektronen an das zu schützende Metall ab, die in einer Art Kettenreaktion dann an das Salzwasser weitergegeben werden.

Doch für diese Elektronen muss nicht unbedingt ein Metallstück geopfert werden, zeigen nun Untersuchungen der argentinischen Forscher: Auch der Meeresboden kann als "Schlammbatterie" die schützende Elektronenfracht bereitstellen. Die überschüssigen Elektronen stammen von Mikroben im Meeresschlamm, die sie bei Stoffwechselvorgängen und chemischen Reaktionen mit den Mineralien im Sediment produzieren. Mithilfe von in den Sand gesteckten Elektroden können die Ladungsträger problemlos an die Oberflächen von Bojen, Bohrinseln und ruhenden Schiffen geleitet werden, so die Wissenschaftler.

Im Labormaßstab haben sie das Prinzip schon erfolgreich nachgewiesen. Dabei reichte eine Spannungsdifferenz von nur einem halben Volt aus, um Stähle erfolgreich vor Korrosion zu schützen. Für die praktische Anwendung versprechen sich die Forscher einen kostengünstigen und umweltfreundlichen Korrosionsschutz, der nahezu unerschöpflich ist.

Nature, Online-Dienst, DOI: 10.1038/news061023-12

Originalarbeit der Forscher: Juan Pablo Busalmen (Nationaluniversität in Mar del Plata) et al.:
Environmental Science and Technology, Bd. 40, S. 6473

Kommentar:

Dann müssten alle Schiffe, die vor Anker liegen (metallisch leitende Verbindung zwischen Schlick als Elektronendonator und Schiff) während dieser Zeit nicht rosten!

Ein Wunder, dass das noch niemand vorher bemerkt hat!

Karsten Thiessen