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Der Begriff Korrosion leitet sich vom lateinischen „corredere“ ab und bedeutet zersetzen oder auch zerfressen. Korrosion kann sich in vielen Bereichen abspielen, so sprechen Geologen von Korrosion bei der Zersetzung von Gesteinen, ebenso wie Mediziner, wenn es um die Zersetzung von Geweben geht. Die elektrochemische Korrosion ist jedoch eine Variante, die in erster Linie Metalle betrifft. Dabei reagiert die Metalloberfläche entweder mit ihrer Umgebung oder auch mit anderen Metallen. Es spielen sich dabei Reduktions- und Oxidationsvorgänge ab, die nach und nach zur Zerstörung oder Veränderung an der Oberfläche des Metalls führen. Eine besondere Variante der elektrochemischen Korrosion ist die atmosphärische Korrosion. Sie setzt ab einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65 Prozent ein. Dabei ist der Effekt stärker, je höher der Grad der Luftverschmutzung ist.
Damit eine elektrochemische Korrosion ablaufen kann, müssen einige Voraussetzungen erfüllt sein. Die verschiedenen Prozesse unterscheiden sich je nach Umgebung leicht voneinander. Das Grundprinzip ist dabei jedoch gleich: Ein Metall-Atom verändert sich durch Abgabe von Elektronen zu einem Metall-Ion. Diese negativ geladenen Moleküle werden in der Elektrolyt, eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit, abgegeben. Der Verlust der Elektronen führt dazu, dass das Metall sich allmählich auflöst. Die abgegebenen Elektronen aus dem Metall werden von Sauerstoffmolekülen im Elektrolyt aufgenommen und gebunden. Neben der Oxidation spielen sich auch Reduktionsvorgänge ab. Sind der pH-Wert oder der Sauerstoffgehalt niedrig, greifen positiv geladene Moleküle, wie zum Beispiel Wasserstoffionen, Elektronen ab und sorgen zusätzlich für eine Strukturveränderung und Zerstörung der Metalloberfläche.
Wasser ist aus mehreren Gründen ein zentrales Element bei der elektrochemischen Korrosion:
Je edler das Metall, desto geringer die Wahrscheinlichkeit für elektrochemische Korrosion. So ist Gold zum Beispiel besonders resistent gegenüber Korrosionsschäden. Silber hingegen, wie du vielleicht beobachtet hast, kann schwarz werden. Diese Veränderung ist auf Korrosion zurückzuführen. Besonders anfällig für elektrochemische Zersetzung ist Roheisen. Das liegt unter anderem daran, dass Eisen ein vergleichsweise niedriges Spannungspotential besitzt. Ein anderer Grund ist die starke Verunreinigung von Roheisen im Vergleich zu anderen, edleren Metallen.
Die Bimetallkorrosion, auch bekannt als galvanische Korrosion oder Kontaktkorrosion, ist eine besondere Form der elektrochemischen Korrosion. Hierbei handelt es sich um eine Variante, bei der zwei verschiedene Metalle, möglicherweise auch andere leitfähige Elemente, miteinander korrodieren. Diesen Prozess kannst du in vielen Situationen beobachten, wie zum Beispiel:
Grundsätzlich gilt, je weiter die Metalle in der Spannungsreihe auseinander liegen, desto stärker ist die Kontaktkorrosion. Dabei geschieht folgendes: Kommen die beiden Metalle in Kontakt mit Wasser, entsteht durch die unterschiedlichen Elektrodenpotentiale eine elektrische Spannung. Dabei wandern Elektroden vom unedlen zum edleren Metall. So ist Stahl zum Beispiel edler als Roheisen und Kupfer edler als Zink. Nach dem Beispiel einer galvanischen Zelle ist Roheisen die Anode, wird also entladen. Der Stahl hingegen wird zur Kathode. Dort findet die Reduktion der Wasserstoff-Ionen statt.
Grundsätzlich spielt sich bei der Korrosion von Eisen ein ähnlicher Prozess ab wie bei anderen Metallen auch. Durch Oxidation entsteht als Endprodukt dieser chemischen Reaktion unter anderem Eisen(III)-oxid. Dieses gibt übrigens auch dem Rost seine typisch rote Färbung. Das Problem bei Eisen(III)-oxid ist jedoch, dass es, anders als andere Oxidationsprodukte, von der Metalloberfläche in Form von Plättchen abblättert. Dadurch wird die Metalloberfläche immer wieder freigelegt und kann weiter zersetzt werden, bis es irgendwann vollständig durchgerostet ist. Wenn zum Beispiel Aluminium oder Zink korrodieren, bleiben die Oxide an der Oberfläche haften und schützen die darunterliegende Schicht vor weiterer Korrosion.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten des Korrosionsschutzes. Einige Ansätze bestehen darin, die Metalloberflächen vor Wasser abzuschirmen. Bei der Feuerverzinkung wird zum Beispiel Eisen oder Stahl mit einer Schicht Zink überzogen. Eine andere Option ist die Opferanode: Hier wird ein unedleres Metall, zum Beispiel Magnesium, elektrisch leitend mit dem eigentlichen Baumaterial verbunden. Dieses Verfahren kommt unter anderem im Schiffbau zum Einsatz. Das Magnesium löst sich allmählich auf, gibt seine Elektronen an die zu schützende Metalloberfläche ab und verhindert damit dessen elektrochemische Korrosion.
PTC Widerstand ist eine andere Bezeichnung für den Kaltleiter. Hierbei handelt es sich um einen temperaturabhängigen Widerstand bei Thermistoren. Der Kaltleiter erhöht seinen Widerstand bei steigenden Temperaturen. Dadurch leitet er besser bei niedrigen Temperaturen. Wir erklären dir das Wichtigste, was es zum PTC Widerstand zu wissen gibt.
Bereits 2016 waren es mehr als 500 Anlagen, die einen positiven Bescheid für die Einspeisevergütung hatten und fast 350 standen auf der Warteliste. Werden alle diese Anlagen gebaut, könnte sechs Prozent des Schweizer Strombedarfs mit Windenergie abgedeckt werden. Doch weil die Mittel zur Förderung knapp sind und das Bewilligungsverfahren lang, stockt der Ausbau. Ende 2019 erzeugten 37 grosse Windkraftanlagen Strom und deckten rund 0,3 Prozent des Strombedarfs ab. Weitere wichtige Fakten zur Windenergie in der Schweiz erhältst du hier.
Verteilerschränke der Strom- und Telefonnetzbetreiber sind überall an Strassen und Grundstücken zu sehen. Doch Verteilerkästen verbergen sich auch in Gebäuden – meist hinter unauffälligen Klappen oder Platten in Wänden. Sie können Heiz- oder Stromverteiler enthalten. In Fluren, Treppenhäusern oder anderen öffentlich zugänglichen Räumen sind sie zumeist abgeschlossen, was zu Problemen führt, wenn eine Reparatur ansteht und der Schlüssel fehlt. Die wichtigsten Verteilerkästen in privaten Räumen sind die Sicherungskästen der elektrischen Hausinstallation. Ein Sonderfall ist der Bauverteiler, der nur den Hauptstromanschluss und einige Steckdosen enthält. Je nach Grösse der Baustelle kann das ein kleiner Kasten oder ein grösserer Schrank sein.
Wenn du bereits einmal einen Stromausfall erlebt hast, weisst du, wie wichtig Strom eigentlich ist. Sogenannte Notstromaggregate helfen in einem solchen Fall schnell und unkompliziert weiter. Egal ob auf Baustellen oder während deines Campingurlaubs: Mit den Notstromanlagen ist deine Stromversorgung gesichert und du musst dir keine Gedanken darüber machen, wie du nun Kaffee kochst oder dein Smartphone auflädst. Im Handel sind unterschiedliche Modelle aller Preisklassen erhältlich; auch eine Vermietung ist möglich. Alles Wichtige rund um Notstromaggregate haben wir dir hier zusammengestellt.
Schon im Kindergartenalter spielt der Nachwuchs gerne mit Leitungen und Drähten, einem kleinen Stromanschluss über Batterien und farbigen Lämpchen. So erarbeiten sich Kinder die Grundlagen der Elektrotechnik, lernen Physik, bauen ihre ersten Stromkreise und verstehen, was ein Kurzschluss ist. Anleitungen führen durch die kindgerechten Experimente. Nun darf aber nicht jeder, der sich diese Grundlagen früh selbst vermittelt hat, deshalb die Elektrik eines Hauses installieren. Diese Leistung bleibt Fachleuten vorbehalten, die sich mit Schaltanlagen und Schaltschränken in grossen Unternehmen genauso auskennen wie mit dem Elektroschaltplan für das Einfamilienhaus. Wir haben die häufigsten Fragen zu Elektroverteilungen zusammengetragen!
LED Röhrenlampen sind mittlerweile in aller Munde. Mit dem Leuchtstoff LED soll es möglich sein, eine Menge Geld zu sparen, da die entsprechenden Produkte sehr energiesparend arbeiten. Bieten LED Lampen jedoch trotz der sehr eigenen Lichtqualität eine angenehme Lichtatmosphäre? Und kannst du mit ihrem Einsatz wirklich so viel Geld sparen? Antworten auf diese und weitere Fragen findest du in diesem Artikel.