Hintergrundwissen Korrosionsschutz

Anforderungen an den Korrosionsschutz ist im maritimen Freizeitbereich eins der zentralen Themen. Um Funktion und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten, sind insbesondere in Salzwasserumgebung hohe Anforderungen an Materialauswahl und Konstruktion zu meistern. Dies gilt im besonderen Maße für Elektromotoren, da die Kombination von Strom und Salzwasser bei Fehlfunktion oder falscher Handhabung (Leckströme, falsche Erdung) eine extrem zerstörerische Wirkung entfalten kann.

Allgemein unterscheidet man drei verschiedene Arten von Korrosion: Elektrochemische Korrosion, galvanische Korrosion und elektrolytische Korrosion. Alle drei Arten können sowohl im Salz- als auch im Süßwasser auftreten, jedoch ist ihre Wirkung im Salzwasser viel zerstörerischer. Neben dem Salzgehalt spielen aber noch andere Parameter wie pH-Wert und Temperatur eine wichtige Rolle.

Unter elektrochemischer Korrosion versteht man z.B. das Rosten eines Nagels, der einzeln im Wasser liegt. Es ist also die Materialzersetzung gemeint, die durch den Kontakt von leicht korrodierenden Materialien mit Wasser entsteht. Dieser Korrosion kann man durch eine sorgfältige Materialauswahl vollständig vorbeugen. Deshalb verwenden wir unterhalb der Wasserlinie ausschließlich A4 Edelstähle, seewasserfestes Aluminium und extrem hochwertige und schlagzähe Kunststoffe wie PBT (Polybutylenterephthalat). Um den besten Kompromiss zwischen Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und Härte zu erreichen, setzen wir bei mechanisch kritischen Teilen auf das Beste des zur Zeit stahltechnisch möglichen: das ist für die Propellerwellen zum Beispiel der Sonderstahl 1.4044, für das Schaftrohr am Cruise sogar der 1.4571 mit Titanzusatz, ein Stahl, der auch in den Wellen von Container- und Kreuzfahrschiffen verbaut wird. Auch wenn die im Wasser liegenden Teile oft noch durch zusätzliche Beschichtungen wie technisches Eloxal und seewasserfeste Lackierungen geschützt sind, verlassen wir uns für den Korrosionsschutz nicht auf die Beschichtung (denn Beschichtungen können mechanisch beschädigt werden) sondern treffen bereits bei den verwendeten Grundmaterialien eine ausschließlich korrosionsfeste Auswahl an Materialien.

Galvanische Korrosion entsteht immer dann, wenn sich zwei leitende Materialien mit unterschiedlichen elektrochemischen Eigenschaften elektrisch leitend berühren und beide im Wasser liegen.

Ist eine dieser drei Eigenschaften nicht erfüllt, kann keine galvanische Korrosion auftreten. Damit sollte eigentlich klar sein, wie sich galvanische Korrosion konstruktiv verhindert lässt: Man kann z. B. alle leitende Materialien gegeneinander isolieren oder elektrochemisch identische Materialien verwenden (zwischen einem Pylonträger aus Aluminium und einem Aluminiumschaftrohr kann prinzipiell keine galvanische Korrosion auftreten). Allerdings verlangt der vollständige Ausschluss von galvanischer Korrosion große konstruktive Sorgfalt und wird an einigen Stelle sehr aufwendig (z. B. die Isolation der Propellerwelle gegen den Pylonträger). Deshalb hat sich in der Bootsbranche das sehr viel einfachere Prinzip der Opferanode durchgesetzt. Eine Opferanode ist ein elektrochemisch sehr unedles Material (z.B. Zink oder Magnesium), das man so am Motor anbringt, dass die edleren Materialien vor galvanischer Korrosion geschützt sind. Dabei löst sich die Opferanode im Laufe der Zeit auf und muss nach einiger Zeit ersetzt werden.

Torqeedo ist hier den aufwendigeren Weg gegangen. Deshalb ist der Travel heute der einzige Außenbordmotor weltweit, der ohne Opferanode auskommt. Er ist durchgängig so konstruiert, dass galvanische Korrosion prinzipiell ausgeschlossen ist.

Elektrolytische Korrosion ist von allen drei Korrosionsarten die mit dem höchsten Zerstörungspotential. Sie wirkt ungefähr 10.000-mal schneller als galvanische Korrosion und kann innerhalb weniger Tage ganze Motoren buchstäblich auflösen. Das ist die schlechte Nachricht.

Nun aber die gute Nachricht: Elektrolytische Korrosion basiert immer auf Verschaltungsfehlern, insbesondere auf Problemen mit der Erdung.

Ein gängiger Fehler ist es z. B., den Cruise 4.0 an 4 seriell verschaltete 12 V Bleibatterien anzuschließen und das Bordradio – das 12 V Versorgungsspannung braucht – auch. Und zwar so, dass letzteres zwischen der 3. und der 4. Bleibatterie angeklemmt wird (also zwischen 36 und 48 V). Da bei den meisten einfachen elektronischen Geräten die Masse auf dem Gehäuse liegt, führt das im Falle eines an ein Aluminiumboot geschraubtes Radio nun dazu, dass zwischen Bootschale und Motormasse eine Spannungsdifferenz von 36 V auftritt, was zu dramatischen Korrosionseffekten führt. Schließt man das Bordradio zwischen 0 und 12 V an (also zwischen 1. und 2. Batterie), tritt dieses Problem nicht auf.

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Über Torqeedo

Torqeedo ist der unangefochtene Marktführer im schmalen aber schnell wachsenden Segment der elektrischen Außenborder weltweit. Als Pionier im Bereich der Elektromobilität auf dem Wasser haben wir seit der Gründung 2005 vielfach Maßstäbe gesetzt, was den Vorsprung unserer Motoren im Vergleich zu allen auf dem Markt befindlichen Lösungen angeht.

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