Der kathodische Korrosionsschutz (KKS) beeinflusst das elektrische Potenzial der Bewehrung, um deren Korrosion zu mindern. Es gibt galvanische Systeme mit Opferanoden und Fremdstromsysteme mit externer Stromversorgung. Beide benötigen eine fachgerechte Planung, elektrische Kontinuität und eine Überwachung; sie ersetzen weder die Schadensdiagnose noch die statische Beurteilung. [1, 2]

Galvanische Anoden oder Fremdstrom?

Bei galvanischem Schutz ist eine unedlere Anode elektrisch mit der Bewehrung verbunden. Die Anode wird nach und nach verbraucht; eine externe Stromquelle ist nicht erforderlich. Der mögliche Schutzstrom hängt unter anderem von Anode, Feuchtigkeit und elektrischem Widerstand ab.

Beim Fremdstromschutz speist ein Gleichrichter Strom über Anoden in die Bewehrung ein. Der Strom lässt sich einstellen und zonenweise regeln. Dafür sind Stromversorgung, Leitungen, Referenzelektroden, Überwachung und Instandhaltung erforderlich. Bei Spannbeton ist besondere Fachkenntnis nötig; die französische Cerema-Leitlinie verlangt eine spezialisierte Planung und betont die langfristige Betreuung. [1]

Fremdstromschutz mit der Anode am Pluspol und der Bewehrung am Minuspol. Fremdstromprinzip. 1. Gleichrichter. 2. Anode am Pluspol. 3. Bewehrung am Minuspol. Der Messkreis ist weggelassen.

Was muss die Planung festlegen?

ISO 12696:2022 erfasst kathodische Schutzsysteme mit Messvorrichtungen, die eine Überprüfung der Schutzkriterien ermöglichen. Galvanische Anoden, die bei örtlichen Ausbesserungen das Risiko neuer anodischer Bereiche mindern, fallen außerhalb dieses Geltungsbereichs. [3]

Zu untersuchen sind Schadens- und Chloridbild, elektrische Kontinuität, Schutzbereiche, Anodenpositionen, Leitungswege, Referenzelektroden, Messverfahren und Zuständigkeiten im Betrieb. Die Planung legt Schutzkriterien und Einstellungen anhand der geltenden Regeln und der Konstruktion fest. Bei Spannbeton sind Risiken für Spannstahl und Anodensystem gesondert zu beurteilen. [1, 2]

Überwachung und Betrieb

Ausgangsmessungen und Sollwerte sind zu dokumentieren. Das Monitoring erfasst gemäß Prüfplan beispielsweise Versorgung, Strom, Messwerte der Referenzelektroden und elektrische Verbindungen. Eine einzelne Potenzialmessung beweist nicht, dass die gesamte Bewehrung ausreichend geschützt ist. Opferanoden werden verbraucht. Bauteile können bei beiden Systemtypen ausfallen. Zugänglichkeit, Ersatzteile und Zuständigkeit gehören deshalb in den Betriebsplan. [2]

Klären Sie, wer plant und in Betrieb nimmt, wie Messzonen angeordnet werden, welche Werte protokolliert werden, wer auf Abweichungen reagiert und welche Wartung der Betreiber langfristig übernimmt.

Quellen

  1. Cerema, Instruction technique pour la surveillance et l’entretien des ouvrages d’art, Fascicule 32 — Ponts en béton précontraint, 2023, §2.2.4 „Protection cathodique“: Vergleich galvanischer Schutz/Fremdstrom, Monitoring und Hinweise zu Spannbeton. Französischer Anwendungskontext; Kriterien sind nicht ohne Planung übertragbar. PDF.
  2. FHWA, Long-Term Effectiveness of Cathodic Protection Systems on Highway Structures, FHWA-RD-01-096, 2001, §§2.2–2.3 und 9.9: Messverfahren und deren Grenzen bei galvanischen und Fremdstromsystemen. Bericht.
  3. ISO 12696:2022, Cathodic protection of steel in concrete. Offizielle Zusammenfassung zu Geltungsbereich und Überwachung. ISO.