Wenn Autos oder Maschinen rosten, ist das nicht nur ein Schönheitsfehler, sondern führt bei massivem Korrosionsversagen auch dazu, dass das Fahrzeug oder das Gerät ihre Funktion einbüßen: Korrosionsschutz ist auch für die Industrie von hohem Interessse, damit Geräte länger genutzt werden können und somit nachhaltiger sind. Prof. Dr. Katharina Weber von der Hochschule Aalen forscht daran, wie Korrosion vermindert werden kann. Denn auch Ingenieurinnen und Ingenieure müssen sich heute mehr denn je mit den Konsequenzen von Werkstoff- und Bauteilversagen für Mensch und Umwelt befassen. Neben der Verbesserung der Nachhaltigkeit ist dieses Thema zudem volkswirtschaftlich relevant: Laut Schätzungen der World Corrosion Organization werden aktuell 3 % bis 4 % des Bruttoinlandsprodukts der Industrieländer durch Korrosion vernichtet.
Unter Korrosion wird die oxidative Zerstörung von Werkstoffen verstanden, die meistens mit einem Funktionsverlust einhergeht. Eine gut sichtbare Art der Korrosion ist das Rosten von Stahl. Korrosion findet jedoch auch oft im Verborgenen statt und führt zu plötzlichem und damit gefährlichem Bauteilversagen. In allen Bereichen werden metallische Werkstoffe verwendet, die für Korrosion anfällig sind, sagt Weber aus dem Bereich Oberflächentechnik der Hochschule Aalen. Deshalb lernen unsere Studierenden und zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieure, nachhaltige Korrosionsschutzkonzepte zu entwickeln, um die Nutzungszeit von Produkten und Anlagen zu optimieren.
Das Verhindern von Korrosion ist aktiver Umweltschutz
Die Herstellung von metallischen Werkstoffen aus Erzen erfolgt metallurgisch und ist energetisch sehr aufwendig. Korrosion ist die Umkehr dieses Prozesses – das Metall ist bestrebt in seinen ursprünglichen, oxidierten Zustand zurückzukehren. Da wir auf die Nutzung von Metallen angewiesen sind, müssen wir wenigstens dafür Sorge tragen, dass die Funktion der Bauteile und Anlagen möglichst lange aufrecht erhalten bleibt, betont die Professorin. Bei der Diskussion um Umweltschutz wird oft zuerst an Recycling gedacht. Vor dem Recycling steht jedoch die möglichst lange Nutzung von technischen Produkten und Anlagen, was nachhaltige Korrosionsschutzkonzepte erfordert. Daher muss nach Überzeugung von Prof. Weber gelten: Prävention, Wartung und Reparatur gehen vor Recycling, Recycling geht vor Verwerfen.
Korrosionsschutz beginnt bereits bei der Konstruktion eines Bauteils. Studierende der Hochschule Aalen lernen deshalb, kompetente Entscheidungen bei Konstruktion, Materialauswahl und Früherkennung von Korrosionsanfälligkeit zu treffen. Bei der technischen Planung werden deshalb auch Einflüsse der Korrosion auf die Umwelt, wie zum Beispiel die Freisetzung von Metallsalzen ins Grundwasser, berücksichtigt.
Die Korrosionsschutzmaßnahmen verändern sich nach Aussage von Weber stetig, sie stehen damit im Wandel der Zeit. Die Hochschule Aalen verfügt über moderne elektrochemische und anwendungsbezogene Prüfverfahren, mit denen Korrosionsschutzkonzepte nach höchsten industriellen Anforderungen geprüft und weiterentwickelt werden. Die Prüfmaschinen, die für die Lehre und Forschung zur Verfügung stehen, helfen dabei, Korrosionsschutzkonzepte für die jeweilige Anwendung des Bauteils anzupassen und die Qualität der jeweiligen Schutzschicht unter verschärften Bedingungen zu prüfen. Die Automobilindustrie verwendet bereits solche Konzepte, um Karosserien langfristig vor Korrosion zu schützen. Diese Expertise gibt die Hochschule Aalen an die zukünftigen Fachkräfte im Bereich Oberflächentechnik weiter.
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Text zum Titelbild: Prof. Dr. Katharina Weber forscht an der Weiterentwicklung von Korrosionsschutzmaßnahmen(Foto: HS Aalen/Sofia Hörmann)
