01.06.2023

Windenergie: Neues Meerwasserlabor der BAM ermöglicht Korrosionsuntersuchungen unter Realbedingungen

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) hat in Zusammenarbeit mit dem Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt Elbe-Nordsee am Eidersperrwerk ein innovatives Meerwasserlabor errichtet. Die Anlage bietet die Möglichkeit, Korrosionsschutzmaßnahmen an Offshore-Gründungsstrukturen unter realen Bedingungen zu untersuchen. So lassen sich tatsächliche Korrosionsraten von Materialien ermitteln, Schutzmaßnahmen zielgerichtet auslegen und die geplanten Nutzungsdauer von Anlagen sicher erreichen.

Das eigens für diesen Zweck konzipierte Meerwasserlabor besteht aus zwei Containern, die eine Laborfläche von insgesamt ca. 50 m² bieten. An dem Standort am Eidersperrwerk können nicht nur Korrosionsuntersuchungen in Meerwasser und Sediment durchgeführt werden, sondern auch Untersuchungen zur Bewertung der Korrosivität der Atmosphäre. Das neue Labor ergänzt die bisherigen maritimen Auslagerungsstandorte der BAM auf Helgoland, Sylt und in Cuxhaven.

Ein zentraler Fokus der Untersuchungen liegt auf dem Übergangsbereich von Meerwasser zu Sediment, der generell kritisch für den Korrosionsschutz von Offshore-Gründungsstrukturen ist, weil hier besonders heterogene Bedingungen herrschen und daher der Erfolg eines Schutzsystems bisher nicht genau prognostiziert werden kann. Aufgrund dieser Problematik soll die Wirksamkeit verschiedener Korrosionsschutzmaßnahmen im Rahmen elektrochemischer Untersuchungen nachgewiesen werden. Durch die Analyse von Proben, die nach festgelegten Prüfzeiten entnommen werden, können Erkenntnisse für eine optimierte Korrosionsbekämpfung gewonnen werden.

Darüber hinaus befasst sich das Labor mit der Wechselwirkung von maritimem Bewuchs im Unterwasserbereich und der Wirksamkeit von kathodischem Korrosionsschutz (KKS). Bei diesem Schutzverfahren wird eine externe Stromquelle verwendet, um durch eine negative Spannung auf dem Metall die korrosive Reaktion zu hemmen. Da diese Wechselwirkung mit künstlichem Meerwasser nicht realitätsgetreu dargestellt werden kann, wurde das Korrosionslabor mit einem speziell konzipierten Wasser-Kreislaufsystem ausgestattet.

Die BAM arbeitet außerdem an der Entwicklung von Exploration-Tools, mit denen sich die Korrosivität des Sediments am Meeresgrund exakt beschreiben lässt. Die Tools sollen es in Zukunft ermöglichen, hochkorrosive Bereiche für die Gründung von Offshore-Bauwerken gezielt zu vermeiden bzw. den Korrosionsschutz an die Umweltbedingungen anzupassen.

Grundsätzlich können durch die Untersuchungen im Meerwasserlabor die Nutzungsdauer von Offshore-Windkraftenergieanlagen mit Blick auf die Korrosionsbelastung der Gründungsstrukturen künftig genauer ermittelt werden. Dies erhöht die Planungssicherheit für die Betreiber von Offshore-Windparks und stärkt insgesamt den Beitrag der Windenergie zu den klimapolitischen Zielen Deutschlands.