Auswirkungen von Korrosion auf die Energiebranche: Wie man sie vermeidet

Was ist Korrosion, und warum ist sie wichtig?

Korrosion ist die Verschlechterung von metallischen Werkstoffen aufgrund von chemischen oder elektrochemischen Reaktionen mit der Umgebung. Korrosion kann in der Energiewirtschaft schwerwiegende Probleme verursachen, wie z.B. verminderte Effizienz, erhöhte Wartungskosten, Sicherheitsrisiken und Umweltschäden. Korrosion kann verschiedene Komponenten von Stromerzeugungs- und -verteilungssystemen betreffen, z.B. Gas- und Wasserleitungen, Solaranlagen und Betonstrukturen. In diesem Artikel gehen wir auf einige der häufigsten Ursachen und Auswirkungen von Korrosion in diesen Bereichen ein und zeigen Ihnen, wie Sie diese mit Hilfe von Dreiym Engineering, einem führenden Unternehmen für Korrosionstechnik mit umfassender Erfahrung in der Energiebranche, verhindern oder abmildern können.

Kathodischer Schutz von Gas- und Wasserleitungen für Kraftwerke

Gas- und Wasserleitungen sind für den Betrieb von Kraftwerken unerlässlich, da sie die Turbinen und Generatoren mit Brennstoff und Kühlung versorgen. Diese Leitungen sind jedoch häufig korrosiven Umgebungen wie Erde, Wasser oder Chemikalien ausgesetzt, die sie rosten und undicht werden lassen können. Dies kann zu verminderter Leistung, erhöhtem Energieverbrauch, Brand- oder Explosionsgefahr und Verunreinigung des umgebenden Bodens und Wassers führen. Um diese Probleme zu vermeiden, müssen Gas- und Wasserleitungen durch eine Technik namens kathodischer Schutz vor Korrosion geschützt werden. Beim kathodischen Schutz wird ein elektrischer Strom an die Metalloberfläche angelegt, wodurch diese als Kathode (negative Elektrode) fungiert und verhindert, dass sie Elektronen an die Korrosionsmittel verliert. Der kathodische Schutz kann durch die Verwendung von Opferanoden, d.h. Metallstäben, die schneller korrodieren als das zu schützende Metall, oder durch den Einsatz von Fremdstromsystemen erreicht werden, die von einer externen Stromquelle gespeist werden. Der kathodische Schutz kann die Lebensdauer von Gas- und Wasserleitungen verlängern, die Wartungskosten senken und die Sicherheit und den Umweltschutz verbessern.

Die Auswirkungen von Korrosion auf Solarfarmen

Solaranlagen sind eine erneuerbare und saubere Energiequelle, aber sie sind auch anfällig für Korrosion, insbesondere in feuchten oder küstennahen Gebieten. Korrosion kann die Solarmodule, die Metallrahmen und die sie tragenden Bauteile angreifen. Korrosion kann den Wirkungsgrad und die Leistung der Solarmodule verringern, die elektrischen Anschlüsse und die Verkabelung beschädigen und die Stabilität und Integrität der Strukturen gefährden. Korrosion kann auch ästhetische Probleme verursachen, wie z.B. Verfärbungen und Flecken, die die öffentliche Wahrnehmung und Akzeptanz von Solarparks beeinträchtigen können. Um Korrosion in Solarparks zu verhindern, können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden, z.B. die Verwendung von korrosionsbeständigen Materialien, Beschichtungen und Befestigungselementen, die Anwendung geeigneter Konstruktions- und Installationsverfahren und die Durchführung regelmäßiger Inspektionen und Wartungsarbeiten. Korrosion kann auch durch den Einsatz eines kathodischen Schutzes verhindert werden, insbesondere bei Bauteilen, die in den Boden oder Beton eingebettet sind, wie z.B. Pfähle, Fundamente und Verankerungen. Der kathodische Schutz kann diese Bauteile vor den korrosiven Auswirkungen von Feuchtigkeit, Chlorid und Sauerstoff schützen und das Abplatzen von Beton verhindern, d.h. Risse und Abblättern der Oberfläche aufgrund von Korrosion der Stahlbewehrung.

Die Auswirkungen von Korrosion auf Beton

Beton ist ein weit verbreitetes Material für den Bau von Wänden, Böden und Strukturen wie Brücken, Dämmen und Parkhäusern. Beton besteht aus Zement, Wasser, Sand und Kies und kann mit Stahlstäben oder -drähten bewehrt sein. Beton hat viele Vorteile, wie z.B. eine hohe Festigkeit, Haltbarkeit, Feuerbeständigkeit und Vielseitigkeit. Beton ist jedoch auch anfällig für Korrosion, insbesondere wenn er Feuchtigkeit, Sauerstoff, Kohlendioxid, Chlorid, Sulfat oder Säure ausgesetzt ist. Korrosion kann bei Beton die folgenden Probleme verursachen:

- Abplatzen des Betons: Dies ist die Rissbildung und das Abplatzen der Betonoberfläche aufgrund der Ausdehnung der korrodierten Stahlbewehrung. Abplatzungen können die Dicke und Festigkeit des Betons verringern, den Stahl einer weiteren Korrosion aussetzen und Sicherheitsrisiken sowie ästhetische Probleme verursachen.

- Verbundverlust: Dies ist die Schwächung der Haftung zwischen dem Beton und der Stahlbewehrung aufgrund von Rostbildung. Der Verlust der Verbindung kann die Tragfähigkeit und Steifigkeit des Betons verringern und das Risiko von Rissen und Verformungen erhöhen.

- Alkali-Kieselsäure-Reaktion: Dabei handelt es sich um eine chemische Reaktion zwischen dem Alkali im Zement und dem Siliziumdioxid im Sand oder Kies, bei der eine gelartige Substanz entsteht, die Wasser absorbiert und sich ausdehnt. Dies kann zu Rissen und zum Aufquellen des Betons führen und seine Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit verringern.

Um die Korrosion in Beton zu verhindern oder abzuschwächen, kann ein kathodischer Schutz eingesetzt werden. Der kathodische Schutz ist eine Technik, bei der elektrischer Strom an die Stahlbewehrung angelegt wird, so dass diese als Kathode (negative Elektrode) fungiert und verhindert, dass sie Elektronen an die korrosiven Stoffe verliert. Der kathodische Schutz kann mit einer der folgenden Methoden erreicht werden:

- Anodenpucks: Dabei handelt es sich um kleine Metallscheiben, wie z.B. Zink, Magnesium oder Aluminium, die an der Stahlbewehrung befestigt und an eine Stromquelle angeschlossen werden. Die Anodenpucks fungieren als Opferanoden, die schneller korrodieren als der Stahl und einen Schutzstrom liefern. Anodenpucks sind einfach zu installieren und zu warten und können für neue oder bestehende Betonstrukturen verwendet werden.

- Spezielle Anstriche und Bauweisen: Bestimmte Spezialfarben können auf Beton verwendet werden, um Korrosion zu verhindern und eine schöne Oberfläche zu erhalten. In einigen Fällen müssen die Farben in elektrischem Kontakt mit den darunter liegenden Bewehrungsstäben stehen. Daher ist es wichtig, sich mit einem erfahrenen Ingenieur zu beraten.

Dreiym Engineering: Ihr Partner für Korrosionslösungen

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