Wie lässt sich nachweisen, dass eine Korrosion mit der Wasserqualität zusammenhängt?

Eine an einer Rohrleitung, einem Wärmetauscher, einem Speicher oder einem Trinkwarmwassernetz beobachtete Korrosion kann nicht allein dem Vorhandensein von Wasser zugeschrieben werden.

Um einen Kausalzusammenhang nachzuweisen, muss das Wasser als lebendiger chemischer Reaktant charakterisiert werden: pH-Wert, Alkalinität, Härte, Mineralisierung, gelöste Gase, Chloride, Sulfate, Bicarbonat-/Calcium-Verhältnis, Redoxpotenzial und gegebenenfalls das Vorhandensein von Inhibitoren oder Verunreinigungen. Die Analyse muss außerdem das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht, die kalkbildende oder aggressive Tendenz, den Langelier-Index, den Larson-Index und den tatsächlichen hydraulischen Kontext einbeziehen. Die Zusammensetzung des Wassers zu ignorieren bedeutet, eine programmierte Schädigung Ihrer Anlagen hinzunehmen.

Die Analyse der Wasseraggressivität beginnt mit der Messung der wichtigsten Parameter: pH-Wert, Leitfähigkeit, Alkalinität, TAC, Gesamthärte, Calcium, Magnesium, Bicarbonate, Chloride, Sulfate, Siliziumdioxid, gelöster Sauerstoff, freies CO2 und Temperatur.

Je nach Fall werden ergänzend gelöste Metalle, Halogene, Korrosionsinhibitoren, Oxidationsmittel und exogene Verunreinigungen untersucht. Die Berechnung des Langelier-Index hilft, die Kalk-Kohlensäure-Stabilität zu beurteilen, während der Larson-Index das Korrosionsrisiko im Zusammenhang mit dem Verhältnis zwischen aggressiven Anionen und schützender Alkalinität verdeutlicht.

Die Untersuchung des Bauteils ermöglicht die Identifizierung des Angriffstyps: Lochfraß, Spaltkorrosion, galvanische Korrosion, Unterablagerungskorrosion, Erosionskorrosion oder allgemeine Oxidation. Oberflächen- und Schliffuntersuchungen, verbunden mit der chemischen Analyse von Ablagerungen und Korrosionsprodukten, offenbaren häufig Vorläufer wie Chloride, Verunreinigungen, Beschichtungsinhomogenitäten oder lokale Defekte.

Dieser Schritt zeigt, ob die Morphologie des Angriffs mit einer Einwirkung des wässrigen Milieus vereinbar ist.

Der Nachweis stützt sich auf ergänzende Verfahren: Elementaranalysen mittels ICP, metallografische Untersuchungen, optische Mikroskopie und Elektronenmikroskopie, Oberflächenanalysen mittels XPS, Phasenidentifizierung mittels XRD, morphologische und chemische Charakterisierung von Ablagerungen mittels REM-EDX.

Hinzu kommen elektrochemische Prüfungen wie freies Potenzial OCV, Korrosionsgeschwindigkeit LSV, elektrochemische Impedanzspektroskopie EIS und die Untersuchung der galvanischen Kopplung, um das Verhalten des Werkstoffs in einem repräsentativen Milieu zu quantifizieren.

Der Nachweis beruht nicht auf einer Hypothese, sondern auf einer Reihe übereinstimmender Indizien: Art des Korrosionsmechanismus, Zusammensetzung der Ablagerungen, chemische Signatur des Wassers, Werkstoff-/Milieuverträglichkeit, Korrosionsgeschwindigkeit und Betriebshistorie.

Ein strukturiertes Laborbericht ermöglicht es, eine Korrosion durch weiches Wasser, Unterablagerungskorrosion, durch Chloride begünstigte Lochkorrosion, galvanische Kopplung oder eine mit der Ausführung zusammenhängende Störung zu unterscheiden.

Dieser Ansatz ist entscheidend für Netzbetreiber, Hausverwaltungen, Versicherer, Fachplanungsbüros für Gebäudetechnik und Rohrleitungshersteller, die die Verantwortlichkeiten zwischen Wasserversorger, Installateur und Hersteller objektiv belegen möchten.

Ein schwach mineralisiertes Wasser, das im Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht unausgewogen ist oder mit Chloriden und Sulfaten angereichert wurde, kann Schutzfilme auflösen, Lochfraß begünstigen oder eine allgemeine Korrosion beschleunigen.

Umgekehrt kann ein kalkbildendes Wasser die Mechanismen verdecken oder verlagern, indem es Ablagerungen erzeugt, unter denen sich lokale Angriffe entwickeln. Die Interpretation darf sich daher nicht auf einen Einzelwert beschränken: Sie erfordert eine ganzheitliche Betrachtung des Milieus, des Werkstoffs und der Betriebsbedingungen.

Die Zuordnung der Verantwortung setzt anschließend voraus, diese Ergebnisse mit der metallischen Güte, dem metallurgischen Zustand, der Oberflächenbehandlung, den Verbindungen, den Werkstoffpaarungen und den Einbaubedingungen abzugleichen. Ein aggressives Wasser kann die Hauptursache, ein verstärkender Faktor oder lediglich ein Aufdecker einer Konstruktionsschwäche sein.

Nur eine kombinierte Begutachtung ermöglicht es, eine Materialabweichung, einen Installationsfehler, eine ungeeignete Werkstoffwahl oder ein chemisch für das Netz ungeeignetes Wasser voneinander abzugrenzen.

Bei Bedarf ermöglichen Simulationen spezifischer Medien die Nachbildung der realen Umgebung: weiches Wasser, stark chloridhaltiges Wasser, extreme pH-Werte, das Vorhandensein von Inhibitoren oder beschleunigte Alterungsbedingungen. Diese experimentelle Strategie verwandelt einen Verdacht in einen technischen Nachweis. Der Abschlussbericht fasst die Feststellungen, die analytischen Ergebnisse, die mechanistische Interpretation und die Schlussfolgerung zur wahrscheinlichsten Ursache der Korrosion zusammen.

FILAB tritt als vertrauenswürdiger Dritter bei Fällen auf, in denen der Nachweis klar, dokumentiert und belastbar sein muss. Die Stärke des Labors liegt in der Kombination von Metallurgie, Wasserchemie und elektrochemischen Prüfungen, mit Analyse-, Zusammensetzungs- und Alterungsverfahren, die auf die Anforderungen von Bauwesen und Netzen zugeschnitten sind.

Dieser Ansatz ermöglicht es, die Ursache einer Korrosion präzise zu bestimmen, Verantwortlichkeiten objektiv zu belegen und einen Laborbericht bereitzustellen, der in einem versicherungsrechtlichen, kontradiktorischen oder vorprozessualen Rahmen ein entscheidendes technisches Beweismittel darstellen kann. Analysieren, vergleichen, nachweisen, zuordnen.