Korrosion verstehen, prüfen und vermeiden – Expertenwissen vom Fraunhofer IFAM

Korrosion stellt eine der größten Herausforderungen für Industrie, Infrastruktur und Umwelt dar. Nach DIN EN ISO 8044:2025 beschreibt Korrosion die »chemische oder elektrochemische Wechselwirkung zwischen einem Werkstoff, in der Regel einem Metall, und seiner Umgebung«. Diese Wechselwirkung kann zu Materialschäden, Funktionsverlusten und enormen wirtschaftlichen Kosten führen. In Industrienationen gehen jährlich 3-4% des Bruttoinlandprodukts durch Korrosionsschäden verloren. Fakt ist: Der Großteil dieser Korrosionsschäden ließe sich vermeiden, wenn bestehendes Wissen fachgerecht angewendet wird. Das Fraunhofer IFAM bietet umfassende Lösungen rund um Korrosionsschutz, Prüfverfahren und Schadensanalysen – wissenschaftlich fundiert und akkreditiert.

Unsere Leistungen rund um Korrosion im Überblick:

• Schadensanalysen und Ursachenermittlung
• Akkreditierte Korrosionsprüfungen nach DIN EN ISO 17025, und Nadcap
• Felduntersuchungen unter realen Offshore-Bedingungen, u. a. auf Helgoland
• Entwicklung und Qualifizierung von Korrosionsschutzsystemen
• Weiterbildung und Wissenstransfer im Bereich Korrosion

 

Analyse von Korrosionsursachen – modernste Methoden im Einsatz

Zur Analyse von Korrosionsursachen steht am Fraunhofer IFAM ein umfassendes Portfolio an modernsten Untersuchungsmethoden zur Verfügung. Damit lassen sich selbst komplexe Korrosionsprozesse detailliert aufschlüsseln – von ersten Anzeichen auf der Oberfläche bis hin zu elektrochemischen Vorgängen im Inneren des Materials.

Elektrochemische Methoden liefern wichtige Informationen über das Verhalten von Werkstoffen in spezifischer Umgebung. Dazu zählen:

• Potentialmessungen
• Messung galvanischer Ströme
• Stromdichte-Potentialkurven
• Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS)
• Elektrochemisches Rauschen (ECR)
• Rasterkelvinsonde (SKP)

Elektronenmikroskopische Verfahren machen selbst kleinste Defekte und Korrosionsprozesse sichtbar:

• Rasterelektronenmikroskopie (REM)
• Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)
• Energiedispersive Röntgenanalyse (EDX)
• Fokussierter Ionenstrahl (FIB)

Oberflächenanalytische Methoden ergänzen das Portfolio, indem sie chemische Zusammensetzungen und Veränderungen auf Materialoberflächen exakt identifizieren:

• Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS)
• Auger-Elektronenspektroskopie
• Flugzeit-Sekundärionen-Massenspektroskopie (ToF-SIMS)

Durch die Kombination dieser Methoden lassen sich korrosionsrelevante Vorgänge vollständig charakterisieren – von der chemischen Reaktion bis zur mikro- und makroskopischen Struktur.

 

Standardisierte und akkreditierte Korrosionsprüfungen

Korrosionsversuche und -prüfungen liefern entscheidende Informationen über die Beständigkeit von Werkstoffen sowie die Schutzwirkung von Beschichtungen, Überzügen und anderen Korrosionsschutzsystemen. Sie sind unverzichtbar für die Schadensanalyse, die Entwicklung und Qualifizierung neuer Schutzsysteme, den Machbarkeitsnachweis unter veränderten Umgebungsbedingungen sowie für die laufende Qualitätskontrolle in industriellen Prozessen.

Das Fraunhofer IFAM verfügt über ein breites Portfolio an standardisierten Prüfverfahren, die in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt werden – von Luftfahrt und Automobilindustrie über maritime Anwendungen und Offshore-Windenergie bis hin zu Schienenverkehr, Bauwesen und Medizintechnik.

Für einige Prüfungen ist das Fraunhofer IFAM akkreditiert nach DIN EN ISO/IEC 17025 sowie Nadcap (National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program). Damit erfüllen die Ergebnisse höchste internationale Standards und sind weltweit anerkannt.

Zudem bietet das Institut in Zusammenarbeit mit dem Lackprüflabor alle notwendigen Prüfungen für Beschichtungsstoffe nach dem VGB/BAW-Standard »Korrosionsschutz von Offshore-Bauwerken zur Nutzung der Windenergie – Teil 2: Anforderungen an Korrosionsschutzsysteme« an.

Folgende Korrosionsprüfungen führt das Fraunhofer IFAM regelmäßig durch:

• Korrosionsprüfungen in künstlichen Atmosphären- Salzsprühnebelprüfungen DIN EN ISO 9227 (für NSS akkreditiert nach Nadcap /DIN EN ISO 17025)
• Beschichtungsstoffe – Bestimmung der Beständigkeit bei zyklischen Korrosionsbedingungen Teil 1: Nass (Salzsprühnebel)/trocken/Feuchte DIN EN ISO 11997-1
• Prüfung der Beständigkeit gegen Filiformkorrosion von Aluminiumlegierungen DIN EN 3665 (akkreditiert nach DIN EN ISO 17025)
• Beschichtungsstoffe- Bestimmung der Beständigkeit gegen Filiformkorrosion- Teil 2: Aluminium als Substrat DIN EN ISO 4623-2 (akkreditiert nach DIN EN ISO 17025)
• Beschichtungsstoffe - Bestimmung der Beständigkeit gegen Filiformkorrosion - Teil 1: Stahl als Substrat DIN EN ISO 4623-1
• Beschichtungsstoffe - Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme - Teil 6: Laborprüfungen zur Bewertung von Beschichtungssystemen DIN EN ISO 12944-6
• Beschichtungsstoffe- Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme- Teil 9: Beschichtungssysteme und Leistungsprüfverfahren im Labor für Bauwerke im Offshorebereich (ISO 12944-9) (Verfahren nach Anhang B, zyklische Alterungsprüfung ist akkreditiert nach DIN EN ISO 17025)
• Bestimmung der Korrosionsbeständigkeit durch Wechseltauchversuch DIN EN 3212
• Sandwich Corrosion Test ASTM F 1110
• Total Immersion Corrosion Test ASTM F 483
• Beschichtungsstoffe - Bestimmung der Beständigkeit gegen Feuchtigkeit - Teil 1: Kondensation (einseitige Beanspruchung) DIN EN ISO 6270-1
• Standard Practice for Testing Water Resistance of Coatings Using Controlled Condensation ASTM D 4585
• Bestimmung der Beständigkeit gegen Feuchtigkeit Teil 2: Verfahren zur Beanspruchung von Proben in Kondenswasserklimaten DIN EN ISO 6270-2
• Beschichtungsstoffe - Bestimmung des Widerstandes gegen kathodische Enthaftung von Beschichtungen in Meerwasser DIN EN ISO 15711
• Beschichtungsstoffe - Bestimmung der Beständigkeit gegen Flüssigkeiten - Teil 2: Verfahren mit Eintauchen in Wasser DIN EN ISO 2812-2:2018
• Beschichtungsstoffe - Bestimmung der Beständigkeit gegen Flüssigkeiten - Teil 1: Eintauchen in Flüssigkeiten außer Wasser DIN EN ISO 2812

 

Felduntersuchungen unter Realbedingungen auf Helgoland

Für besonders praxisnahe Ergebnisse bietet das Fraunhofer IFAM neben Laborprüfungen auch Felduntersuchungen im maritimen Umfeld an. Die rauen Korrosionsbedingungen auf Helgoland liefern einzigartige Daten für die Korrosionsprüfungen. Zu den angebotenen Felduntersuchungen gehören:

• Bewitterungsprüfungen unter atmosphärischen Bedingungen
• Meerwasserauslagerungen im Dauertauch-, Wechseltauch- und Spritzwasserbereich

Entsprechende Prüfungen werden z.B. nach dem VGB/BAW-Standard »Korrosionsschutz von Offshore-Bauwerken zur Nutzung der Windenergie – Teil 2: Anforderungen an Korrosionsschutzsysteme« erwartet.

 

Individuelle Korrosionsversuche

Neben standardisierten Methoden entwickeln die Expertinnen und Experten des Fraunhofer IFAM auf Wunsch auch maßgeschneiderte Prüfungen, die realistische Umgebungsbedingungen nachbilden. Dies eignet sich besonders für die Vorauswahl neuer Schutzsysteme oder für Anwendungen, bei denen Normprüfungen nicht aussagekräftig genug oder anfänglich zu aufwändig sind.

 

Entwicklung und Qualifizierung von Korrosionsschutzsystemen

Das Fraunhofer IFAM erforscht und entwickelt unterschiedlichste Arten von Schutzsystemen und unterstützt bei der Auswahl, Konzeption und Qualifizierung entsprechender Maßnahmen:

• Korrosionsschutz durch Schutzschichten:
  • Beschichtungen
  • Konversionsschichten (insbesondere Anodisieren und PEO/MAO)
  • Metallische Überzüge
  • Weitere anorganische Schichten
• Auswahl geeigneter Werkstoffe
• Korrosionsgerechtes Gestalten
• Temporärer Korrosionsschutz
• Kathodischer Korrosionsschutz
• Inhibitoren

 

Enge Zusammenarbeit mit unseren Kunden

In enger Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber erarbeiten unsere Expertinnen und Experten individuelle Lösungen. Dabei werden nicht nur die technischen Rahmenbedingungen und Normvorgaben berücksichtigt, sondern auch die spezifischen Anforderungen des jeweiligen Einsatzbereichs.

Unsere Spezialisten schlagen zielgerichtete Untersuchungs- und Prüfmethoden vor, die optimal zu den Fragestellungen des Projekts passen. Die gewonnenen Ergebnisse werden zeitnah mit dem Auftraggeber diskutiert und bewertet, sodass sie direkt in den praktischen Kontext übertragen und unmittelbar verwertet werden können. Dadurch entstehen schnelle und belastbare Entscheidungsgrundlagen für Konstruktion, Fertigung, Qualitätssicherung oder Zulassungsprozesse.

Diese Form der partnerschaftlichen Zusammenarbeit zwischen Anwender und Korrosionsexperten hat sich seit vielen Jahren als äußerst erfolgreich erwiesen.

 

Wissenstransfer: Online-Seminar »Einstieg in die Korrosion«

Einmal jährlich bietet das Institut ein zweitägiges Online-Seminar an, in dem die grundlegenden Zusammenhänge von Korrosion praxisnah vermittelt werden.

Ziele des Seminars:

• Grundverständnis für Korrosionsprozesse
• Erkennen typischer Schadensfälle
• Kompetente Bewertung von Schutzsystemen in Zusammenarbeit mit Experten

Zur Zeit wird kein Seminar angeboten? Teilen Sie uns Ihr Interesse gerne mit – wir informieren Sie, sobald neue Termine verfügbar sind.