korrekte Schreibweise: kathodischer Korrosionsschutz#

Seit einiger Zeit konnte sich niemand in meinem Umfeld vor folgender Frage retten: Was ist das, was an jeder zweiten krefelder Straßenkreuzung steht?

Dominik Scherer hat die Antwort:

• Diese Messstellen senden Messwerte zum kathodischen Korrisionsschutz per GSM-Modul an NGN.
• Es sind keine Opferanoden!

• https://kettnergmbh.de/produkte/messstellenpfosten/
• https://www.ingenieurkurse.de/werkstofftechnik-2/korrosion/korrosionsschutz/kathodischer-korrosionsschutz.html
• https://de.qwe.wiki/wiki/Cathodic_protection

Kathodischer Korrosionsschutz: Gleichstrom schützt Rohrleitungen

Wir alle nutzen Tag für Tag Strom, Wasser und Erdgas. Aber wer macht sich schon
Gedanken über die Leitungen, durch die diese Energie und das Trinkwasser zu uns ge-
langen? Sie werden ja oft nur dann sichtbar, wenn alte Leitungen durch neue ersetzt
oder repariert werden und Verkehrsteilnehmer vorübergehend die eine oder andere
Baustelle in Kauf nehmen müssen.

Wo immer das Schild „Im Untergrund für Sie im Einsatz“ auftaucht, sind die
Kollegen von der NGN bei der Arbeit, die sich auch um den KKS-Schutz
kümmern. KKS steht für kathodischer Korrosionsschutz und mit diesem
werden erdverlegte Objekte wie etwa Rohrleitungen oder Gasaußendruckka-
bel für 110-KV-Hochspannungskabel vor Beschädigung durch Korrosion
geschützt.
Erdverlegte Leitungen sind also kostspielige Investitionsobjekte, bei denen
es gilt, deren Zerstörung durch Korrosion entgegenzuwirken und sie durch
geeignete Maßnahmen wie Umhüllungen zu schützen. Dabei können schon
kleinste Beschädigungen oder Risse in der Umhüllung zur gefürchteten Korro-
sion führen. Korrosion ist eine elektrochemische Reaktion, durch die Metall
abgetragen wird. Die Auswirkungen sind Fehlstellen und Undichtigkeiten
an den Leitungen, die enorme Sach- und Umweltschäden sowie Kosten ver-
ursachen können.
(Bild: Geschützte Rohrleitung kann 100 Jahre überdauern)
Nun beträgt die zu erwartende Lebensdauer einer Rohrleitung je nach
Transportmedium bis zu 50 Jahren ohne aktiven KKS. Eine ausreichend
geschützte Rohrleitung sollte möglichst über 100 Jahre betrieben werden
können. Der kathodische Korrosionsschutz bietet dabei ein Optimum an
Überwachung, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit, denn selbst in kritischen
Böden lassen sich Rohre/Leitungen mit kathodischem Schutz über Jahrzehnte
sicher betreiben.
(Bild: Alte, bitumenumhüllte Gasleitung.)
Soweit die Theorie. In der Praxis wird beim KKS der benötigte Strom durch
einen Schutzstromgerät erzeugt und über Fremdstromanoden in den Erd-
boden zum Schutzobjekt eingeleitet.
Die Anoden, die zur Schutzstromeinspeisung benötigt werden, können
entweder horizontal (in ca. 1,5 m tiefem Graben) oder vertikal (bis zu 99
m Tiefe) in das Erdreich eingebracht werden.

KKS senkt die Unterhaltskosten für Rohrleitungen drastisch

Kathodischer Korrosionsschutz ist gleichzusetzen mit höchster Wirt-
schaftlichkeit. Denn mit KKS können die Unterhaltskosten für erdverlegte
Rohrleitungen drastisch gesenkt werden. Durch eine geringere Schadenshäufigkeit der Rohrleitungen kann
in Folge der Aufwand für regelmäßige Überwachungs- und Überprüfungsauf-
wand sogar bis zur Hälfte reduziert werden.
Und die Kosten für den KKS? Die richten sich nicht nur nach der gesamten
Oberfläche der zu schützenden Rohrleitungen, sondern auch nach dem
Alter und Zustand des Isoliermaterials. Die Kosten für die Errichtung und
Alte, bitumenumhüllte Gasleitung mit einer Beschädigung an der Umhüllung.
den laufenden Betrieb des KKS sind im Vergleich zu den Kosten zur Instand-
haltung und Erneuerung der Netze gering, und der Betrag steht in keinem
Verhältnis zu den Kosten für die Behebung möglicher Schäden oder Produk-
tionsausfälle.
Wirksamkeit des KKS wird an über 1.200 Messstellen überwacht
Die NGN hat die Erfahrung gemacht, dass auch ein nachträglich installierter
Korrosionsschutz an älteren bestehenden Rohrleitungsnetzen die Instandset-
zungs- und Wartungskosten deutlich reduzieren kann.
Die Wirksamkeit des KKS überwacht die NGN an allen Leitungen durch
diverse Strom-, Widerstands- und Potenzialmessungen an über 1.200
Messstellen im gesamten Versorgungsgebiet.
Dabei kommen spezielle Referenzelektroden aus Kupfersulfat und unter
anderem GPS unterstützte Spezialmessgeräte zum Einsatz. Einen Groß-
teil von z. B. Intensivmessungen zur Zustandsüberprüfung und Wirksamkeit
des KKS kann die NGN nur in den Stillstandsphasen der Straßenbahnen in
der Nacht durchführen, da der Fahrbetrieb der Gleichstrombahnen sonst die
Messungen stark beeinflusst.
( Bild: Messung per GSM, Datenfernübertragung)
Die insgesamt 25 Schutzstromanlagen sowie 62 weitere Messstellen werden
täglich per GSM Datenfernübertragung gemessen und von den NGN-Mitarbei-
tern aus dem Bereich KKS ausgewertet und überwacht. Die Wirksamkeit des
kathodischen Korrosionsschutzes stellt die NGN durch die Einhaltung der in
den Normen und Richtlinien festgelegten Kriterien sicher.
(Bild: Geöffnete KKS-Messstelle während einer Potenzialmessung.)

Anm. d. SWK-Rundschau-Red.: GPS = Globales Positionsbestimmungssystem
GSM = Internationaler Standard für digitale Funknetze
JK

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Was genau passiert bei der Korrosion eigentlich?

Die Zersetzung ist immer auf Potenzialunterschiede zwischen einem metallischen
Werkstoff wie einer Rohrleitung und seiner Umgebung zurückzuführen. Die Korrosion ist
also ein elektrochemischer Vorgang, bei dem es an der Metalloberfläche zu einem Materi-
alabtrag kommt.
Dabei löst sich das unedlere Metall, während das edlere Metall vollständig frei von Korrosion
bleibt. Durch die Anlegung einer elektrischen Spannung zwischen dem zu schützenden
Metall (Rohrleitung) und dem Erdboden lässt sich dieser Ablauf positiv beeinflussen.
Kathodischer Korrosionsschutz bewirkt eine Potenzialabsenkung und reduziert so die 
Korrosionsgeschwindigkeit auf einen minimalen Wert.